ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ И ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ УКЛАДКИ СВЕРХДЛИННЫХ ПЛЕТЕЙ НА АО «ЎЗБЕКИСТОН ТЕМИР ЙЎЛЛАРИ»

АННОТАЦИЯ

В статье рассматривается необходимость и целесообразность укладки сверхдлинных плетей на АО «Ўзбекистон темир йўллари». Приводятся слабые места бесстыкового пути. а также решения по улучшению его конструкции путем уменьшения количества уравнительных пролетов.

ABSTRACT

The article considers the necessity and expediency of laying extra-long lashes at JSC "Uzbekistan Railways". The weak points of the joint-free path are given, as well as solutions to improve its design by reducing the number of equalizing spans.

Ключевые слова: бесстыковой путь, грузонапряженность, эффективность, надёжность, удлинение, клеммы, скрепления.

Keywords: jointless railway track, load-bearing capacity, efficiency, reliability, elongation, terminals, fasteners.

Бесстыковой путь с железобетонными шпалами – прогрессивная конструкция верхнего строения, позволяющая с наименьшими затратами осуществлять грузовые и пассажирские перевозки по железным дорогам. Для скоростных и высокоскоростных линий этот путь – единственно приемлемый. При всех видах подвижного состава ликвидация рельсовых стыков на 8-10 % снижает основное сопротивление движению, на 25–35% сокращает затраты на текущее содержание и ремонт пути, продлевает сроки службы рельсов, шпал, скреплений, что дает возможность использовать не менее 90-95% элементов для повторной, а в ряде случаев и для последующей укладки [1, 2].

«Бархатный» путь в СНГ начали широко внедрять с 1960 г. За прошедший период он прошел достаточно жесткие эксплуатационные испытания, в том числе на угольных маршрутах с грузонапряженностью до 120 млн. т км брутто на 1 км в год, на особо грузонапряженных участках – 170 млн. т км брутто на 1км в год, при готовых перепадах температуры рельсов от 80 до 108 С.

В последние годы, несмотря на существенное снижение объемов перевозок, укладка прогрессивной конструкции на сети дорог начала увеличивается. Годовой её прирост с 0.7 тыс. км. Это объясняется не только более высокой эффективностью, надёжностью бесстыкового пути по сравнению со звеньевым, но и возросшими межремонтными сроками, вызванными резким, по сравнению с 1989-1990 уменьшение перевозок [3, 4].

«Слабым местом» бесстыкового пути продолжают оставаться уравнительные пролеты. Из-за рельсовых стыков наблюдается более высокое по сравнению со средней частью плети динамическое воздействие подвижного состава на путь, быстрее возникают расстройства, интенсивнее накапливаются остаточные деформации. В итоге ускоряется выход из строя рельсов, скреплений, железобетонных шпал, образуются выплески [5]. По исследованиям, проведенным в ВНИИЖТе, МИИТе, НИИЖТе и других организаций, выход рельсов по дефектам в уравнительных пролетах и примыкающих к ним концах плетей в 5-6 раз, скреплений в 1,5-2 раза больше, чем на таком же протяжении плети, а железобетонных шпал повреждается 50—60 % общего их выхода из строя на бесстыковом пути, несмотря на то, что такие пролеты составляют всего около 4-6 % всей его длины [6].

Удлинение рельсовых плетей, предусмотренное техническими указаниями ТУ-2000 до протяженности перегонов, создаст благоприятные условия для дальнейшего улучшения взаимодействия пути и подвижного состава. В ближайшие годы рельсовые плети со стрелочными переводами намечено соединять сваркой, и стыков в этой зоне тоже не станет.

Все это резко увеличивает затраты груда на текущее содержание уравнительных пролетов. По данным МИИТа, указанные затраты, а также расходы на содержание примыкающих концов плетей; (по 50-70 м) в 4-5 раз больше, чем на содержание средней части плети того же протяжения. По  исследованиям НИИЖТа, затраты труда, отнесенные к 1 м пути, на текущее содержание уравнительных пролетов в 3,7 раза, а концевых участков  плетей длиной 100 м в 1,6 раза больше, чем на содержание пути такой же длины в средней части плети. Как показали исследования ВНИИЖТа, расходы только на содержание уравнительных пролетов равны 25-40 % общих расходов на текущее содержание бесстыкового пути. Предпринималось много попыток усовершенствовать уравнительные пролеты. Некоторые способы широко внедряются на сети дорог. Тем не менее недостатки еще остаются. Кардинальное, решение проблемы сокращение числа пролетов, т.е. увеличение длины плетей [7].

Короткими плетями «заполняли» участки между стрелочными переводами. Кстати, такое решение требует грамотного подхода к выбору минимальных длин плетей, причем необходимо учитывать климатические условия, оснащенность машинами для подтягивания гаек клеммных и закладных болтов. Ибо нельзя забывать, что эти участки - зоны повышенного динамического воздействия поездной нагрузки, а значит там быстрее ослабевает натяжение болтов и возникают расстройства пути [8].

При увеличении средней длины плети до 1500 м можно уменьшить количество уравнительных пролетов почти на 60 %, а при удлинении до 5000 м - дополнительно еще почти на 20-25 %.

Наряду с расширением полигона эксплуатации и увеличением длины плетей, производятся серьезные изменения самой конструкции бесстыкового пути. В частности, много детальное, тяжелое скрепление КБ с жесткими клеммами заменяются упругими бесподкладочными и подкладочными скреплениями с пружинными клеммами. Некоторые их варианты проходят эксплуатационную проверку на АО «ЎТЙ». С 2001 года в экспериментальном порядке, а начиная с 2004 года – в массовом порядке - на железных дорогах Узбекистана началась укладка рельсошпальной решётки с упругими рельсовыми скреплениями «Pandrol Fastclip».

Переход на упругие рельсовые скрепления объясняется рядом недостатков скреплений с жёсткими клеммами. В основном это связано с высокой жёсткостью скреплений. Высокая жёсткость, иными словами недостаточная упругость, приводит к интенсивному расстройству элементов верхнего строения пути, усиливает вертикальные колебания системы «путь – подвижной состав», а из-за последнего наблюдается высокие темпы накопления остаточных деформаций балластного слоя. Эти недостатки еще больше проявляют себя при высоких скоростях движения.

Список литературы:

1. Mirakhmedov, Makhamadjan Mirakhmedovich and Khalfin, Gali-Askar Rustamovich (2020) "INVESTIGATION OF THE LONGITUDINAL HIJACKING FORCE FROM FRICTION BRAKING," Journal of Tashkent Institute of Railway Engineers: Vol. 16 : Iss. 4 , Article 19.
2. Khalfin, Gali-Askar (2020) "RESEARCH OF RUNNING RESISTANCE TO LONGITUDINAL MOVEMENT OF RAILS ON JSC "ZBEKISTON TEMIR YULARI"," Journal of Tashkent Institute of Railway Engineers: Vol. 16 : Iss. 2 , Article 3.
3. Хальфин Гали-Аскар Рустамович Состояние «Маячных» шпал и причины неравномерного распределения продольных напряжений в рельсовой плети // Universum: технические науки. 2019. №12-1 (69).
4. Gali-Askar Rustamovich Khalfin, Muslimakhon Tokhirboevna Yakhyaeva, Shoirakhon Tokhirboevna Yakhyaeva FACTORS DETERMINING THE STABILITY OF A CONTINIOUS WELDED TRACK // Scientific progress. 2021. №2.
5. Khalfin Gali-Askar Rustamovich, & Yakhyaeva Muslimakhon Tokhirboevna. (2021). EFFICIENCY OF EXTENSION OF RAIL LASHES AT JSC " UZBEKISTAN RAILWAYS". Innovative Technologica: Methodical Research Journal, 2(05), 163–166. https://doi.org/10.17605/OSF.IO/W2MHG
6. Хальфин Гали-Аскар Рустамович, Пурцеладзе Ирина Борисовна ОЦЕНКА ПОГОННОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРОДОЛЬНОМУ ПЕРЕМЕЩЕНИЮ РЕЛЬСОВЫХ ПЛЕТЕЙ // Universum: технические науки. 2021. №6-2 (87).
7. Rustamovich, Khalfin G., and Purtseladze I. Borisovna. "Use of a System for Determining the State of a Non-jointed Track to Ensure the Safety of Train Traffic." JournalNX, vol. 7, no. 05, 2021, pp. 242-245, doi:10.17605/OSF.IO/U3A2F.
8. Rustamovich, Khalfin G. "Clamping Force of Intermediate Fasteners and Their Determination." JournalNX, vol. 7, no. 05, 2021, pp. 233-236, doi:10.17605/OSF.IO/ETJHF.