Анализ стабильности подуклонки как фактора, определяющего боковой износ рельсов

Снижение интенсивности бокового износа рельсов по-прежнему остается важной задачей отраслевой науки. В рамках решения этой задачи проводятся исследования влияния на износ рельсов геометрии рельсовой колеи, интенсивности силового взаимодействия колес и рельсов, трибологических характеристик контактирующих поверхностей. В статье основное внимание уделено влиянию на износ геометрии рельсовой колеи, а именно подуклонки рельсов. Сформулировано определение стабильности подуклонки рельсов, позволяющее перейти к оценке этого показателя как по времени, так и по длине участка пути. Оценка стабильности подуклонки по времени проводилась на основе экспериментальных данных, полученных в ходе натурных исследований, проведенных в 2019–2020 гг. на Московской железной дороге. В результате оценки этих данных была построена зависимость изменения средних значений и среднеквадратического отклонения по- дуклонки рельсов на участке от времени. Средние значения и среднеквадратическое отклонение подуклонки на исследуемом участке рассматриваются в данной статье как совокупность параметров, позволяющих дать оценку стабильности подуклонки. Помимо этих параметров, предложено оценивать стабильность подуклонки рельсов по длине участка на основании отвода подуклонки и среднеквадратического отклонения. Оценка стабильности подуклонки рельсов по длине участка проводилась с использованием расчетов, выполненных в программном комплексе «Универсальный механизм». В результате расчетов были получены значения рамных и боковых сил и произведена оценка их максимальных и средних значений на участке. Это позволило ответить на вопрос: как влияет отвод подуклонки рельсов на уровень силового взаимодействия в точке контакта колес и рельсов, а значит, и на интенсивность изнашивания?

1. Певзнер В. О., Белоцве това О. Ю., Потапов А. В. Результаты наблюдений по оценке влияния эксплуатационных факторов на боковой износ рельсов // Вестник ВНИИЖТ. 2016. Т. 75. № 4. С. 242 – 247. DOI: http://dx.doi.org/10.21780/2223-9731-2016-75-4-242-247.

2. Влияние эксплуатационных факторов на уширение колеи и боковой износ рельсов / В. О. Певзнер [и др.] // Путь и путевое хозяйство. 2013. № 1. С. 8 – 11.

3. Жаров И. А., Захаров С. М. Зависимость типа изнашивания колес и рельсов от параметров их контакта и ширины колеи // Вестник ВНИИЖТ. 2010. № 2. С. 46 – 49.

4. Параметры колеи и износ рельсов в кривых / Н. И. Карпущенко [и др.] // Путь и путевое хозяйство. 2007. № 11 (2). C. 7 – 9.

5. Вериго М. Ф. Взаимодействие пути и подвижного состава в кривых малого радиуса и борьба с боковым износом рельсов и гребней колес. М.: ПКТБ ЦП МПС, 1997. 207 с.

6. Zakeri J. A., Fathali M., Roundsari N. B. Effects of rail cant on wheel-rail contact forces in slab tracks // International Journal of Mechanics and Applications. 2011. No. 1 (1). P. 12 – 21.

7. Певзнер В. О., Потапов А. В., Белоцветова О. Ю. Подуклонка рельсов и ее связь с безопасностью движения и боковым износом // Путь и путевое хозяйство. 2018. № 2. С. 30 – 33.

8. Об утверждении и введении в действие Инструкции по текущему содержанию железнодорожного пути [Электронный ресурс]: распоряжение ОАО «РЖД» от 14 ноября 2016 г. № 2288р (ред. от 8 июня 2020 г.). URL: http://www.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc&base=EXP&n=692153#049192640458186054 (дата обращения: 13.04.2021 г.).

9. Потапов А. В. Система оценки, контроля и регулирования подуклонки лежащих в пути рельсов // Наука и техника транспорта. 2019. № 1. С. 58 – 62.

10. Куртиков Р. М. Результаты наблюдений по оценке влияния подуклонки рельсов на боковой износ рельсов // Современные проблемы проектирования, строительства и эксплуатации железнодорожного пути: материалы XVI Междунар. науч.-техн. конф., посвященной памяти проф. Г. М. Шахунянца (Москва, 3 – 4 апреля 2019 г.). М.: РУТ (МИИТ), 2019. С. 266 – 269.

11. Куртиков Р. М. Неравномерность бокового износа и подуклонки рельсов в кривых участках пути // Аспирантские чтения: сб. науч. ст. аспирантов ИПСС РУТ (МИИТ). М.: Перо, 2020. Вып. 3. С. 31 – 33.

12. Потапов А. В., Певзнер В. О., Михайлов В. В. Подуклонка лежащих в пути рельсов (теория и практика). Саратов: Наука, 2009. 101 с.