Конструкции контррельсовых узлов с увеличенным ресурсом для перспективных стрелочных переводов

Введение. Одним из конструктивных элементов современных стрелочных переводов, который требует увеличения ресурса, является контррельсовый узел. Воздействие колес железнодорожного подвижного состава на контррельсы вызывает высокие изгибные напряжения в элементах крепления к опорам — контррельсовым опорным подкладкам. Статья посвящена проводимым в настоящее время конструктивным и опытным разработкам по увеличению ресурса контррельсовых опорных подкладок.

Материалы и методы. Расчеты прочности подкладок выполнены на основе математического моделирования. Верификация моделей проведена путем прямых динамико-прочностных испытаний контррельсовых подкладок в эксплуатируемом стрелочном переводе. Ресурс подкладок определялся путем усталостных расчетов и с помощью непосредственного наблюдения за работой подкладок в составе эксплуатируемых стрелочных переводов.

Результаты. Разработана улучшенная конструкция опорных элементов контррельсовых узлов стрелочных переводов — подкладок с упором. Опытные образцы подкладок апробированы непосредственно в составе стрелочных переводов, работающих в условиях повышенных нагрузок подвижного состава. Результаты испытаний показали хорошую сходимость примененных методик моделирования с практикой эксплуатации и положительный результат повышения ресурса крестовинных узлов.

Обсуждение и заключение. Разработанную улучшенную конструкцию крепления контррельсов к опорам предлагается использовать при конструировании новых образцов стрелочной продукции. Подход и методики разработки целесообразно использовать при конструировании элементов новых стрелочных переводов.

1. 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. EDN: https://elibrary.ru/fvoefa.

2. Глюзберг Б.Э., Титаренко М.И., Трегубчак П.В. Обеспечение перевозочного процесса при нагрузках на стрелочные переводы, превышающих проектные и нормативные критерии // Вестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (Вестник ВНИИЖТ). 2024. Т. 83, № 3. С. 205–214. EDN: https://elibrary.ru/pvmugq.

3. Королев В.В. Перспективные разработки стрелочных переводов для российских железных дорог // Современные проблемы проектирования, строительства и эксплуатации железнодорожного пути.: Москва, 05–06 апреля 2017 г.: сб. мат. XIV науч.-техн. конф. Москва: 2017. С. 193–194. EDN: https://elibrary.ru/xpqrdv.

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

5. Глюзберг Б.Э., Королев В.В., Шишкина И.В. Новые конструкции контррельса для увеличения безопасности движения по стрелочным переводам // История и перспективы развития транспорта на севере России. 2021. № 1. С. 38–41. EDN: https://elibrary.ru/dcetrk.

6. Королев В.В. Возможность изменения профиля контррельсового уголка СП-850 // Путь и путевое хозяйство. 2021. № 9. С. 29–31. EDN: https://elibrary.ru/hwgdov.

7. Королев В.В. Варианты изменения контррельсового профиля // Транспортное строительство. 2022. С. 69–80. EDN: https://elibrary.ru/ytjdvg.

8. Рихтер Е.Е. К вопросу увеличения ресурса контррельсовых подкладок // Путь и путевое хозяйство. 2024. № 6. С. 21–22. EDN: https://www.elibrary.ru/yzziib.

9. Рихтер Е.Е. Совершенствование конструкции подкладки контррельса стрелочного перевода // Вестник Уральского государственного университета путей сообщения. 2021. № 2 (50). C. 14–20. EDN: https://elibrary.ru/vfefoo.

10. Подойников В.Г., Рихтер Е.Е., Проценко Г.Г. Разработка дискретной модели и расчетные исследования прочности конструкции подкладок контррельса // РСП-Эксперт. 2013. № 12. С. 20–22.

11. Когаев В.П. Расчеты на прочность при напряжениях, переменных во времени. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1993. 363 с.

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

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

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

15. Розанов Ю.А. Случайные процессы. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Наука, 1979. 183 с.

16. Митропольский А.К. Техника статистических вычислений. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Наука, 1971. 576 с.