СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ОПАСНОГО МЕСТА С ИЗБЫТОЧНОЙ ПРОДОЛЬНОЙ СЖИМАЮЩЕЙ СИЛОЙ, ВЫЗЫВАЮЩЕЙ ПОТЕРЮ УСТОЙЧИВОСТИ БЕССТЫКОВОГО ПУТИ Российский патент 2021 года по МПК E01B35/06 E01B35/12 B61K9/08 

Изобретение относится к путевому хозяйству железнодорожного транспорта и может быть использовано при мониторинге состояния бесстыкового пути.

Технический результат состоит в заблаговременном обнаружении опасного места с избыточной продольной сжимающей силой в рельсовых плетях, вызывающей потерю устойчивости бесстыкового пути.

Наиболее близким по своей сущности к заявленному изобретению является способ обнаружения избыточных сжимающих продольных сил в бесстыковом пути, по которому контролируют три параметра, влияющих на устойчивость рельсошпальной решетки - стрелу изгиба рельсов в плане ƒ, длину изогнутой оси рельсов и продольную силу F [1]. Этот способ основан на статической теории расчета бесстыкового пути (не учитывающей фактора времени), по которой получают две зависимости (ƒ) и F (ƒ), которые соответствуют напряженной неровности, вызывающей мгновенную потерю устойчивости [2]. Для получения однозначного решения задаются нормируемым значением стрелы изгиба рельсов в плане, а продольную силу определяют по разнице температуры рельсов с температурой закрепления рельсовой плети с учетом смещений створов рельсовой плети относительно «маячных шпал» [3].

Однако, указанным способом из-за влияния случайных факторов (погонных сопротивлений балласта поперечным оси пути сдвигам шпал, конфигурации изогнутой оси рельсов в плане, изгибной жесткости рельсошпальной решетки), имеющих большую дисперсию, невозможно определить, какая неровность будет напряженной [4]. Крое того из-за изменчивости температуры закрепления рельсовых плетей и положения «маячных шпал» нельзя с достаточной точностью определить величину продольной сжимающей силы в рельсах бесстыкового пути. В связи с указанными недостатками невозможно заблаговременно обнаружить напряженную неровность и принять меры по недопущению схода подвижного состава, поэтому данный способ не имеет практического применения.

Технический результат по предложенному изобретению достигается тем, что с целью заблаговременного (до необходимости принятия срочных мер) обнаружения места с избыточной продольной сжимающей силы, вызывающей потерю устойчивости бесстыкового пути, путеизмерительным средством с начала летнего сезона с помощью диаграмм фиксируют величину еще не опасную для движения поездов крутизну неровностей (фиг. 1) рельсов бесстыкового пути в плане, эти диаграммы сохраняют до получения диаграмм при очередных проходах путеизмерительного средства, последующие диаграммы накладывают на предыдущие, совмещая их по линейной координате (абсциссе х) (фиг. 1), определяют разницу крутизны неровностей на месте максимальной стрелы делят эту разницу на прошедшее время между проходами путеизмерительного средства, определяют скорость изменения величины крутизны напряженной неровности V=Δi(t_i+1-t_i). Таким образом, обнаруживают опасное место по величине скорости изменения крутизны напряженной неровности.

Пример: На исходной диаграмме (фиг. 1) полученной с помощью путеизмерительного средства была обнаружена неровность рельсов в плане со стрелой у₁=2 мм, длиной и крутизной i₁=167⋅10^-6 (время измерения t₁=10.07.2010 в 11:00 час). По диаграмме, полученной при следующем проходе путеизмерительного средства (t₂=25.07.2010 в 12:05 час.) стрела на том же месте оказалась у₂=6 мм с длиной неровности крутизной неровности i₂=429⋅10^-6. Таким образом, скорость роста крутизны неровности оказалась равной: V=0,68⋅10^-6 1/ч. Такую скорость роста крутизны неровности нужно считать опасной, так как за следующие 400 часов до очередного прохода путеизмерительного средства для обеспечения безопасности движения потребуется ограничить скорость поездов, то есть произойдет отказ в состоянии железнодорожного пути.

Использованные источники:

1. Коган А.Я. и Савин А.В. Оценка безопасности эксплуатации бесстыкового пути по условию выброса с учетом его фактического состояния. «Вестник ВНИИЖТа», №1, 2002 г.

2. Першин С.П. Метод расчета устойчивости бесстыкового пути. Труды МИИТа, Вып. 147: М, 1962 г.

3. Инструкция по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути. Утверждена распоряжением ОАО «РЖД», №2544/р от 14.12.2016 г.

4. Залавский Н.И., Новакович М.В., Корниенко Е.В. и др. Напряженные и ненапряженные неровности. «Путь и путевое хозяйство», №6, 2015 г.

Изобретение относится к путевому хозяйству железнодорожного транспорта и может быть использовано при мониторинге состояния бесстыкового пути. При контроле положения оси железнодорожного пути в плане путеизмерительным средством с начала летнего сезона с помощью диаграмм фиксируют еще не опасную для движения поездов крутизну неровности рельсов бесстыкового пути в плане. Эти исходные диаграммы сохраняют до получения диаграмм при очередных проходах путеизмерительного средства. Последующие диаграммы накладывают на предыдущие, совмещая их по линейной координате (абсциссе х) и определяют разницу крутизны неровностей на месте максимальной стрелы. Делят эту разницу на прошедшее время между проходами путеизмерительного средства и определяют скорость изменения величины крутизны напряженной неровности. Таким образом, обнаруживают опасное место по величине скорости изменения крутизны напряженной неровности. В результате появляется возможность заблаговременно обнаружить место с избыточной продольной сжимающей силой и принять меры по недопущению схода подвижного состава. 1 ил.

Способ обнаружения опасного места с избыточной продольной сжимающей силой, вызывающей потерю устойчивости бесстыкового пути, заключающийся в том, что с помощью путеизмерительного средства контролируют положение оси пути в плане и при обнаружении опасной стрелы неровности и скорости ее роста принимают меры по ее ликвидации, отличающийся тем, что с целью заблаговременного (до необходимости принятия срочных мер) обнаружения места с избыточной продольной сжимающей силой, вызывающей потерю устойчивости бесстыкового пути, путеизмерительным средством с начала летнего сезона с помощью диаграмм фиксируют еще неопасную для движения поездов крутизну неровности рельсов бесстыкового пути в плане, эти исходные диаграммы сохраняют до получения диаграмм при очередных проходах путеизмерительного средства, последующие диаграммы накладывают на предыдущие, совмещая их по линейной координате (абсциссе), определяют разницу крутизны неровности на месте максимальной стрелы, делят эту разницу на прошедшее время между проходами путеизмерительного средства, определяют скорость изменения величины крутизны напряженной неровности и, таким образом, обнаруживают опасное место по величине скоростью изменения крутизны напряженной неровности.