<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">vestnikvniizht</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (ВЕСТНИК ВНИИЖТ)</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>RUSSIAN RAILWAY SCIENCE JOURNAL</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2223-9731</issn><issn pub-type="epub">2713-2560</issn><publisher><publisher-name>Joint Stock Company "Railway Research Institute"</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21780/2223-9731-2025-84-3-215-226</article-id><article-id custom-type="edn" pub-id-type="custom">https://elibrary.ru/ukphkd</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">vestnikvniizht-878</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Технические средства железнодорожного транспорта</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>TECHNICAL MEANS OF RAILWAY TRANSPORT</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Полигонные испытания стыковых накладок шарнирного типа</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Proving ground tests of pin and link fi shplates</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-5466-5479</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Суслов</surname><given-names>О. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Suslov</surname><given-names>O. А.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Олег Александрович СУСЛОВ, д-р техн. наук, главный научный сотрудник, научный центр «Инфраструктура»129626, г. Москва, ул. 3‑я Мытищинская, д. 10, стр. 1)Author ID: 445985</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Oleg A. SUSLOV, Dr. Sci. (Eng.), Chief Researcher, Infrastructure Science Centre,129626, Moscow, bldg. 1, 10, 3rd Mytishchinskaya St.)Author ID: 445985</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0009-0000-3646-282X</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Трушкин</surname><given-names>В. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Trushkin</surname><given-names>V. А.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Вячеслав Анатольевич ТРУШКИН, ведущий инженер, научный центр «Инфраструктура»129626, г. Москва, ул. 3‑я Мытищинская, д. 10, стр. 1Author ID: 1292760</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Vyacheslav A. TRUSHKIN, Leading Engineer, Infrastructure Science Centre,129626, Moscow, bldg. 1, 10, 3rd Mytishchinskaya St.Author ID: 1292760</p></bio><email xlink:type="simple">trushkin.vyacheslav@vniizht.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0009-0002-5962-7273</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Гришина</surname><given-names>М. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Grishina</surname><given-names>M. А.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Марина Александровна ГРИШИНА, ведущий инженер, научный центр «Инфраструктура»,129626, г. Москва, ул. 3‑я Мытищинская, д. 10, стр. 1Author ID: 1274954</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Marina A. GRISHINA, Leading Engineer, Infrastructure Science Centre129626, Moscow, bldg. 1, 10, 3rd Mytishchinskaya St.Author ID: 1274954</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0009-0004-4556-2450</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Клементьев</surname><given-names>К. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Klementyev</surname><given-names>K. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Кирилл Владимирович КЛЕМЕНТЬЕВ, канд. техн. наук, научный консультант, научный центр «Инфраструктура»129626, г. Москва, ул. 3‑я Мытищинская, д. 10, стр. 1Author ID: 853263</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Kirill V. KLEMENTYEV, Cand. Sci. (Eng.), Scientific Advisor, Infrastructure Science Centre129626, Moscow, bldg. 1, 10, 3rd Mytishchinskaya St.Author ID: 853263</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (ВНИИЖТ)</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Railway Research Institute</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2025</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>27</day><month>09</month><year>2025</year></pub-date><volume>84</volume><issue>3</issue><fpage>215</fpage><lpage>226</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Суслов О.А., Трушкин В.А., Гришина М.А., Клементьев К.В., 2025</copyright-statement><copyright-year>2025</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Суслов О.А., Трушкин В.А., Гришина М.А., Клементьев К.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Suslov O.А., Trushkin V.А., Grishina M.А., Klementyev K.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.journal-vniizht.ru/jour/article/view/878">https://www.journal-vniizht.ru/jour/article/view/878</self-uri><abstract><p>Введение. Повреждения рельсов в виде трещин шейки в области стыков и болтовых отверстий преобладают на участках железных дорог с большой грузонапряженностью и суровыми климатическими условиями. Об этом свидетельствует статистика изъятия из эксплуатации остродефектных рельсов по Забайкальской железной дороге. Анализ научных публикаций показал, что с точки зрения повышения надежности преимущество имеет стык с шарнирной конструкцией рельсовых накладок, которая за счет видоизмененного опирания на пазуху рельса снижает напряжения в шейке. Целью работы является подтверждение гипотезы о возможности снижения напряжений в шейке рельса путем использования новой конструкции накладки. Для этого были проведены натурные сравнительные испытания стыка с шарнирной конструкцией и со стандартной клиновидной конструкцией накладки.Материалы и методы. Для измерения напряженно-деформированного состояния шейки рельса в стыке применен метод тензометрии. Испытания накладок проводились при различных моментах затяжки стыковых болтов. В ходе испытаний сначала регистрировались монтажные напряжения вокруг болтового отверстия, после чего измерялись дополнительные динамические нагрузки, возникающие при прохождении поезда.Результаты. Полученные результаты показали, что шарнирные накладки снижают монтажные растягивающие напряжения в шейке рельса на 30 % и увеличивают запас усталостной прочности рельсов на 24 % при увеличении момента затяжки стыковых болтов с 600 Нм до 1100 Нм, по сравнению с клиновидной конструкцией. Вертикальные нагрузки мало зависят от затяжки болтов, а напряжения в накладках остаются в безопасных пределах. Мониторинг работы стыка также подтверждает надежность шарнирной конструкции: значения момента затяжки сохраняются на 13 % лучше, при этом дефектов и повреждений накладок и рельсов не было выявлено.Обсуждение и заключение. Рассмотрены и проанализированы преимущества шарнирной конструкции стыковой накладки. Показано, что она обеспечивает повышенную надежность рельсовых стыков, снижает напряжения в шейке рельса и имеет повышенный запас усталостной прочности. Установлено, что данная конструкция сохраняет более высокую стабильность затяжки болтов в процессе эксплуатации по сравнению с клиновидными накладками. Это позволяет повысить долговечность стыкового соединения, сократить частоту обслуживания и снизить эксплуатационные затраты. Решение особенно эффективно для участков с высокой грузонапряженностью и суровым климатом.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Introduction. Rail damages represented by railhead cracks in the area of joints and bolt holes prevail on railway sections with heavy traffic density and harsh climatic conditions. This is proved by the statistics of withdrawal of severely defective rails on the Trans-Baikal Railway. The analysis of scientific publications shows that in terms of increasing reliability the joint has an advantage with pin and link design of fishplates, which reduces stresses in the rail neck due to the modified support on the rail gorge. The aim of the study is to confirm the hypothesis about the possibility of reducing stresses in the rail neck by using a new fishplate design. In order to confirm the effectiveness of the construction the authors conducted com- parative operational tests with wedge-shaped fishplate construction.Materials and methods. Strain gauge method was used to measure the stress-stain state of the rail neck at the joint. Fishplates were tested at various bolt tightening torques. During tests, the mounting stresses around the bolt hole were recorded first, and additional dynamic loads occurring during the passage of the train were measured after.Results. The results show that the pin and link fishplates reduce the assembly tension stresses in the rail neck and increase the fatigue strength of the rails with an increase in the tightening torque of the butt bolts compared to the wedge-shaped design. Vertical loads have little effect on bolt tightening, and the stresses in the fishplates remain within safe limits. Joint monitoring also confirms the reliability of the pin and link design: bolt tightening torques decrease over time, but no defects or damage have been detected.Discussion and conclusion. The advantages of the pin and link design of a fishplate are proposed and discussed. It is shown that it provides increased reliability of rail joints, reduces stresses in the rail neck and has an increased margin of fa- tigue strength. It was found that this construction retains a higher stability of bolt tightening during operation compared to wedge-shaped fishplates. This increases the durability of the butt joint, reduces the frequency of maintenance, and reduces operating costs. The solution is especially effective for areas with high traffi c density and severe climate.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>рельсовые стыки</kwd><kwd>шарнирные накладки</kwd><kwd>стыковые дефекты</kwd><kwd>усталостная прочность рельсов</kwd><kwd>момент затяжки болтов</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>rail joints</kwd><kwd>pin and link fishplates</kwd><kwd>joint defects</kwd><kwd>rail fatigue strength</kwd><kwd>bolt tightening torque</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Клинов С. И., Кондратьев А. А. Высокопрочные болты // Путь и путевое хозяйство. 1988. № 1. С. 33–35.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Klinov S. I., Kondratyev A. A. High strength bolts. Railway Track and Facilities. 1988;(1):33–35. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Виногоров Н. П., Клементьев К. В. Как повысить надежность стыка: возможные варианты // Путь и путевое хозяйство. 2021. № 5. С. 21–24. EDN: https://elibrary.ru/lkkoci.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vinogorov N. P., Klementyev K. V. Refinement rail joint: problem solution options. Railway Track and Facilities. 2021;(5):21–24. (In Russ.). EDN: https://elibrary.ru/lkkoci.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шур Е. А. Повреждения рельсов. М.: Интекст, 2012. 192 с. EDN: https://elibrary.ru/qnysej.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shur Ye. A. Rails damage. Moscow: Intext, 2012. 192 p. (In Russ.). EDN: https://elibrary.ru/qnysej.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шур Е. А., Чурюмова И. А., Бейзеров М. С., Зайцев И. Ф. Влияние качества изготовления болтовых отверстий на надежность железнодорожных рельсов в зоне стыка // Повышение эффек‑ тивности и надежности работы рельсов. Сер. «Труды ВНИИЖТ». М.: Транспорт, 1990. С. 80–89. EDN: https://elibrary.ru/vgavhj.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shur Ye. A., Churyumova I. A., Beyzerov M. S., Zaytsev I. F. The influence of the quality of bolt holes on the reliability of railway rails in the joint zone. Increasing the efficiency and reliability of rail op- eration. Works of VNIIZHT Series. Moscow: Transport, 1990. P. 80–89. (In Russ.). EDN: https://elibrary.ru/vgavhj.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Певзнер В. О., Железнов М. М., Каплин В. Н., Третья‑ ков В. В., Мысливец М. Н., Томиленко А. С. Повышение стабиль‑ ности пути в зоне стыков за счет применения упругих подшпальных прокладок // Вестник Научно-исследовательского института же‑ лезнодорожного транспорта (Вестник ВНИИЖТ). 2016. Т. 75, № 3. С. 140–146. EDN: https://elibrary.ru/wbkdqr.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pevzner V. O., Zheleznov M. M., Kaplin V. N., Tretyakov V. V., Mys‑ livets M. N., Tomilenko A. S. Increasing track stability in the zone of joints due to the use of elastic under sleeper pads. Russian Railway Sci- ence Journal. 2016;75(3):140–146. (In Russ.). EDN: https://elibrary.ru/wbkdqr.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лысюк В. С. Управление надежностью бесстыкового пути интенсивными методами // Управление надежностью железно­дорожного пути. М.: Транспорт, 1991. С. 24–41.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lysyuk V. S. Intensive methods for managing the reliability of contin‑ uous welded rails. Railroad Reliability Management. Moscow: Transport, 1991. P. 24–41. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Малявин Д. А., Клементьев К. В. Проблема роста количе‑ ства мест временного восстановления рельсовых плетей // Путь и путевое хозяйство. 2024. № 8. С. 18–21. EDN: https://elibrary.ru/kxlmls.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Malyavin D. A., Klementyev K. V. The problem of growth in the num‑ ber of places for temporary rehabilitation of rail tracks. Railway Track and Facilities. 2024;(8):18–21. (In Russ.). EDN: https://elibrary.ru/kxlmls.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Maximov J. T., Duncheva G. V. A new approach to enhance‑ ment of fatigue life of rail-end-bolt holes. Engineering Failure Analysis. 2013;29:167–179. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2012.12.001.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Maximov J. T., Duncheva G. V. A new approach to enhance‑ ment of fatigue life of rail-end-bolt holes. Engineering Failure Analysis. 2013;29:167–179. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2012.12.001.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Mayville R. A., Hilton P. D. Fracture mechanics analysis of a rail- end bolt hole crack. Theoretical and Applied Fracture Mechanics. 1984;1(1): 51–60. https://doi.org/10.1016/0167-8442(84)90020‑X.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mayville R. A., Hilton P. D. Fracture mechanics analysis of a rail- end bolt hole crack. Theoretical and Applied Fracture Mechanics. 1984;1(1): 51–60. https://doi.org/10.1016/0167-8442(84)90020‑X.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Крысанов Л. Г., Клокова О. О. Напряжения в рельсах в зоне стыка // Вестник Научно-исследовательского института железно‑ дорожного транспорта (Вестник ВНИИЖТ). 1986. № 1. С. 50–52.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Krysanov L. G., Klokova O. O. Stresses in the rails at the joint area. Russian Railway Science Journal. 1986;(1):50–52. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Борц А. И., Рейхарт В. А., Суслов О. Н., Дубинский С. И. Оценка ресурса рельсов с болтовыми отверстиями // Путь и путе‑ вое хозяйство. 2018. № 3. С. 24–32. EDN: https://elibrary.ru/ytisuo.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Borts A. I., Reykhart V. A., Suslov O. N., Dubinskiy S. I. Estimation of the service life of rails with bolt holes. Railway Track and Facilities. 2018;(3):24–32. (In Russ.). EDN: https://elibrary.ru/ytisuo.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
