Аспекты проектирования и расчета железнодорожного пути, предназначенного для выделенных пассажирских линий
Аннотация
Рассмотрены вопросы применения на железных дорогах Российской Федерации выделенных пассажирских линий для внутригородских и межрегиональных перевозок, которые в перспективе обеспечат ускорение пассажирского движения за счет изменения технологии перевозок, увеличат провозные и пропускные способности железных дорог, обеспечат сокращение затрат на строительство и текущее содержание, а также оптимизируют потребность в развитии инфраструктуры. Конструкции верхнего строения пути, применяемые для перевозочного процесса в настоящее время, разрабатывались и внедрялись с учетом смешанного движения — пассажирского и грузового. Рост нагрузок на ось в грузовом движении, а также длины поездов предполагает усиление (утяжеление) типовых конструкций железнодорожного пути для возможного обеспечения гарантированного безопасного пропуска тоннажа более 1 млрд т брутто. В то же время исключительно для пассажирского движения типовая конструкция железнодорожного пути является избыточной и может быть оптимизирована с точки зрения сокращения материалов верхнего строения пути с одновременным изменением конфигурации ремонтных схем и условий текущего содержания.
В статье представлена оценка возможности применения «пассажирской» конструкции пути на выделенных пассажирских линиях для внутригородских и межрегиональных перевозок по критериям допускаемого запаса прочности в среде конечноэлементного анализа — наиболее прогрессивного метода расчета конструкций, испытывающих сложное нагружение. Представлены результаты расчетов напряженно-деформированного состояния железнодорожного пути различных конфигураций, в том числе перспективных облегченных вариантов с рельсами типа Р50 и железобетонными шпалами с подшпальными прокладками. На основании выполненных расчетов приведены рекомендации областей применения рассмотренных конфигураций пути с точки зрения допускаемых напряжений в его элементах.
Об авторах
Д. В. ОвчинниковРоссия
Овчинников Дмитрий Владиславович, канд. техн. наук, доцент, кафедра «Путь и путевое хозяйство»
Самара, 443066
К. А. Кульгин
Россия
Кульгин Константин Александрович, и.о. начальника Центра управления проектами
Москва, 129626
Список литературы
1. Овчинников Д.В., Покацкий В.А. Определение напряженно-деформированного состояния основной площадки земляного полотна в зависимости от толщины балластного слоя и песчаной подушки при различной нагрузке на ось // Наука и образование транспорту. 2016. № 2. С. 176–180.
2. Косенко С.А., Исаенко Э.П. Моделирование и расчеты напряженно-деформированного состояния конструкций железнодорожного пути методом конечных элементов. Новосибирск: Изд-во Сибирского гос. ун-та путей сообщения, 2017. 144 с.
3. Рязанцев А.П., Каменчуков А.В. Оценка устойчивости откосов земляного полотна на оползнеопасных участках // Материалы 60-й студенческой научно-технической конференции инженерно-строительного института ТОГУ (Хабаровск, 28 мая 2020 г.). Хабаровск: Изд-во Тихоокеанского гос. ун-та, 2020. С. 74–80.
4. Bokarev S.A., Zhunev K.O., Usol'tsev A.M. Stressstrain behavior of welded joints in railway girders // Magazine of Civil Engineering. 2018. No. 8(84). P. 119–129.
5. Скутин Д.А. Расчет напряжений в балластной призме, усиленной геосинтетическими материалами // Вестник Уральского государственного университета путей сообщения. 2015. № 4 (28). С. 141–149.
6. Малаканов С.А., Арзамасцева В.А. Исследование конструкции упругой клеммы на основе критериальной оценки формы поперечного сечения // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2017. № 2. С. 25–28.
7. Расчетно-экспериментальная оценка влияния использования подшпальных прокладок на показатели динамического воздействия подвижного состава на путь в стыковой зоне / В.Н. Каплин [и др.] // Вестник научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (Вестник ВНИИЖТ). 2019. Т. 78. № 4. С. 241–248. DOI: https://dx.doi.org/10.21780/2223-9731-2019-78-4- 241-248.
8. Общие положения методики оценки воздействия подвижного состава на путь по критериям прочности и надежности / В.О. Певзнер [и др.] // Путь и путевое хозяйство. 2019. № 3. С. 34–37.
9. Овчинников Д.В., Покацкий В.А., Суслов О.А. Оценка устойчивости бесстыкового пути при отступлениях от норм содержания в плане методом конечных элементов // Вестник транспорта Поволжья. 2013. № 6(42). С. 87–93.
10. Овчинников Д.В. Аспекты определения устойчивости бесстыкового пути при воздействии подвижного состава // Наука и образование транспорту. 2019. № 2. С. 155–159.
Рецензия
Для цитирования:
Овчинников Д.В., Кульгин К.А. Аспекты проектирования и расчета железнодорожного пути, предназначенного для выделенных пассажирских линий. Вестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (ВЕСТНИК ВНИИЖТ). 2021;80(6):351-358. https://doi.org/10.21780/2223-9731-2021-80-6-351-358
For citation:
Ovchinnikov D.V., Kul’gin K.A. Aspects of design and calculation of a railway track intended for dedicated passenger lines. RUSSIAN RAILWAY SCIENCE JOURNAL. 2021;80(6):351-358. (In Russ.) https://doi.org/10.21780/2223-9731-2021-80-6-351-358