Обеспечение перевозочного процесса при нагрузках на стрелочные переводы, превышающих проектные и нормативные критерии

Введение. Необходимость быстрого наращивания объемов перевозок железнодорожным транспортом обеспечивается использованием тяжеловесных поездов повышенной массы с повышенными нагрузками на ось вагонов. Возможности инфраструктуры железнодорожного транспорта не всегда позволяют осуществлять неограниченное использование такой организации движения. Замена эксплуатируемых конструкций пути на современные, предназначенные для работы в условиях обращения тяжеловесных поездов, требует значительного времени и материальных затрат. В течение этого времени перевозки должны осуществляться по существующим конструкциям пути, в том числе и по пути из рельсов легкого типа Р50. Предлагаемое вниманию читателей исследование посвящено анализу возможностей стрелочного хозяйства по обеспечению безопасного движения тяжеловесных поездов на эксплуатируемых конструкциях стрелочных переводов до их замены на специальные, предназначенные для работы в условиях тяжеловесного движения.

Материалы и методы. Работа базируется на результатах исследований напряженно-деформированного состояния основных элементов стрелочных переводов под воздействием подвижного состава с различными нагрузками на ось. Использованы результаты анализа ресурсных показателей стрелочных переводов в различных условиях эксплуатации на сети дорог. При анализе влияния осевых нагрузок подвижного состава на ресурсные показатели элементов стрелочных переводов применены методы математической статистики и теории надежности.

Результаты. Получены предиктивные данные об изменении ресурса, вероятности безотказной работы и интенсивности отказов основных элементов стрелочных переводов при повышении нагрузок обращающегося по переводам подвижного состава до 25 т/ось. Разработана методика предиктивного анализа ресурсных показателей стрелочных переводов.

Обсуждение и заключение. Методика предиктивного анализа является универсальной и может быть использована для оценки влияния осевых нагрузок подвижного состава на ресурсные показатели элементов верхнего строения пути. Разработаны предложения по обеспечению безопасности движения в условиях обращения по эксплуатируемым стрелочным переводам тяжеловесных поездов. Полученные выводы целесообразно использовать при организации текущего содержания стрелочных переводов на участках, на которых планируется введение в обращение тяжеловесных поездов.

1. Обобщение мирового опыта тяжеловесного движения. Конструкция и содержание железнодорожной инфраструктуры / пер. с англ. под ред. С. М. Захарова. М.: Интекст, 2012. 567 с.

2. Воробейчик Л. Я. Стрелочные переводы при повышенных осевых нагрузках // Путь и путевое хозяйство. 1990. № 2. С. 15.

3. Рыбкин В. В., Васильев А. С. Надежность работы крестовин стрелочных переводов при повышенной осевой нагрузке // Тезисы докладов XII научно-технической конференции сотрудников ИрИИТа и специалистов эксплуатации и строительства железных дорог Сибири и БАМа (к 150-летию железных дорог СССР). Иркутск: ИрИИТ, 1987. С. 11–13.

4. Крысанов Л. Г., Михайлова В. П. Износ переводов с железобетонными брусьями // Путь и путевое хозяйство. 1983. № 9. С. 26–27.

5. Глюзберг Б. Э. Система критериев и требований, определяющих скорости движения подвижного состава по стрелочным переводам // Вестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (Вестник ВНИИЖТ). 2023. Т. 82, № 3. С. 198–211. https://doi.org/10.21780/2223-9731-2023-82-3-198-211. EDN: https://elibrary.ru/fvoefa.

6. Желнин Г. Г. Напряженно-деформированное состояние стрелочных переводов и установление допускаемых скоростей движения // Подвижной состав и путь в условиях интенсификации работы железных дорог: сб. науч. тр. М.: Транспорт, 1989. С. 77–90. (Труды ВНИИЖТ).

7. Капур К., Ламберсон Л. Надежность и проектирование систем. М.: Мир, 1980. 604 с.

8. Коллинз Д. А. Повреждение материалов в конструкциях: анализ, предсказание, предотвращение. М.: Мир, 1984. 624 с.

9. Гохфельд Д. А., Чернявский О. Ф. Несущая способность конструкций при повторных нагружениях. М.: Машиностроение, 1979. 263 с.

10. Глюзберг Б. Э. Модельные ряды стрелочной продукции // Транспортное строительство: cб. ст. Третьей Всерос. науч.-техн. конф., Москва, 12–13 апреля 2022 г. М.: Перо, 2022. С. 27–39.

11. Королев В. В. Перспективные разработки стрелочных переводов для российских железных дорог // Современные проблемы проектирования, строительства и эксплуатации железнодорожного пути: тр. XIV Междунар. науч.-техн. конф., Москва, 5–6 апреля 2017 г. М., 2017. С. 193–194.

12. Титаренко М. И. Совершенствование конструкции стрелочных переводов // Путь и путевое хозяйство. 2002. № 9. С. 29–30.

13. Митропольский А. К. Техника статистических вычислений. М.: Наука, 1971. 576 с.

14. Руководство по ведению стрелочного хозяйства / А. Б. Косарев [и др.]; ОАО «РЖД», Департамент пути и сооружений, ОАО «ВНИИЖТ». М., 2009. 240 с.

15. Трегубчак П. В. Современные конструкции стрелочных переводов для тяжеловесного движения // Путь и путевое хозяйство. 2023. № 9. С. 14–18. EDN: https://www.elibrary.ru/qgczir.