Расчетно-экспериментальная оценка влияния использования подшпальных прокладок на показатели динамического воздействия подвижного состава на путь в стыковой зоне

Рассмотрены возможности использования подшпальных прокладок для снижения динамического воздействия подвижного состава на путь в стыковой зоне. В процессе исследования была проведена расчетная оценка амортизационных свойств материала для изготовления подшпальных прокладок с учетом упругих свойств подрельсового основания при статических и динамических нагрузках. В статье приведены результаты моделирования в программном комплексе «Универсальный механизм» упругих характеристик подрельсового основания с применением подшпальных прокладок различной жесткости. Данные значения легли в основу расчета показателей динамического взаимодействия пути и подвижного состава в стыке с применением коэффициента, устанавливающего связь между прогибами целого рельса и рельса со стыком. На основе оценки полученных результатов обоснована целесообразность применения в стыке подшпальных прокладок. В  работе приведены результаты экспериментальной оценки динамического воздействия подвижного состава на путь в зоне стыка с применением подшпальных прокладок, которые подтверждают полученные расчеты и позволяют оценить рост ускорений, возникающих на шпалах в стыковой зоне при прохождении подвижного состава.

железнодорожный путь, подшпальные прокладки, воздействие на путь в зоне стыка, жесткость подрельсового основания, прогибы рельса, ускорения

1. Манашкин Л. А., Мямлин С. В., Приходько В. И. Оценка силы ударного взаимодействия колеса и рельса на стыке двух рельсов // Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна. 2008. Вип. 22. С. 36–39.

2. Желнин Г. Г., Кузнецов В. В. Снижение динамического воздействия на путь в стыках // Сб. научных трудов третьей научнопрактической конференции «Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте». М.: МИИТ, 2000. С. 6–10.

3. Loy H., Augustin A. PUR pads protect heavy freight corridors // Railway Gazette International. September 2014. Vol. 170. Issue 9. Р. 105–109.

4. Повышение стабильности пути в зоне стыков за счет применения упругих подшпальных прокладок / В.О. Певзнер [и др.] // Вестник ВНИИЖТ. 2016. Т. 45. № 3. С. 140–146.

5. Васильченко Г. М. Исследования способов выправки пути // Современные проблемы совершенствования работы железнодорожного транспорта. Межвузовский сборник научных трудов. М.: РГОТУПС, 2013. С. 114–116.

6. Ананьев Н. И., Барабошин В. Ф. Как служат подшпальные прокладки // Путь и путевое хозяйство. 1988. № 11. С. 8.

7. Ананьев Н. И., Барабошин В. Ф. Вредные вибрации и борьба с ними. М.: Транспорт, 1972. 47 с.

8. Шерстянникова И. В. Испытаны подшпальные амортизаторы // Путь и путевое хозяйство. 2002. № 3. С. 31.

9. Лепетов В. А. Расчеты и конструирование резиновых изделий и технологической оснастки: учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Технология переработки пластических масс и эластомеров». 4-е изд., перераб. и доп. / под ред. Л. Н. Юрцева. М.: ИСТЕК, 2009. 417 с.

10. Computer simulation of train-track-bridge interaction / А. Rodikov [et al.] // CORE 2016: Maintaining the Momentum. Р. 348.

11. Данилов В. Н. Расчет рельсовой нити в зоне стыка. М.: Трансжелдориздат, 1952. 116 с.

12. Певзнер В. О., Третьяков В. В., Шапетько К. В., Петропавловская И. Б. Инфраструктура в условиях повышенных осевых нагрузок // Железнодорожный транспорт. 2018. № 4. С. 52–55.

13. Kraus P. R., Fredriksson A., Kumar V. S. Modeling of frictional contacts for dynamic simulation // IROS 1997 Workshop on Dynamic Simulation: Methods and Applications. 1997. Р. 1–10.

14. Вибрации в технике: справочник / под ред. Ф.М. Диментберга, К.С. Колесникова. М.: Машиностроение, 1980. 544 с.

15. Piotrowski J., Kik W. A. Simplifi ed model of wheel/rail contact mechanics for non-Hertzian problems and its application in rail vehicle dynamic simulations // Vehicle System Dynamics. 2008. Vol. 46. № 1–2. P. 27–48.