МОНИТОРИНГ ЭЛЕМЕНТОВ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ СКРЕПЛЕНИЙ РЕЛЬСОВ НА УЧАСТКАХ С РАЗЛИЧНЫМ ТОННАЖОМ

АННОТАЦИЯ

Выполнен мониторинг состояния элементов промежуточных скреплений рельсов на участках АО “Узбекистан темир йуллари” с различным пропущенным тоннажом. Получены уравнения зависимости объема разрушенных элементов скрепления   от пропущенного тоннажа. Рекомендовано использовать уравнения зависимости в определении потребного количества элементов скрепления и заменяемых шпал при текущем содержании пути.

ABSTRACT

Monitoring of the condition of the elements of intermediate rail fastenings at sections of the Uzbekistan Temir Yullari with various passed tonnage was carried out. Equations representing the relationship between the volume of damaged fastening elements and the passed tonnage were obtained. It is recommended to use these equations to determine the required quantity of fastening elements and the replaceable sleepers for the current maintenance of the track

Ключевые слова: Участки пути, эксплуатация, скрепление типа «Pandrol Fastclip», пропущенный тоннаж.

Keywords: Track sections, operation, Pandrol Fastclip fastening, passed tonnage.

Введение. На сегодняшний день основным типом эластичного рельсовая скрепления на дорогах АО «Узбекистан темир йуллари» является скрепление типа «Pandrol Fastclip» (далее Pandrol) [1, 2].

Безопасность движения поездов обеспечивается соответствием элементов верхнего строения пути (ВСП), в том числе промежуточных скреплений требованиям нормативных документов. Однако, параметры работы скрепления Pandrol изучены на АО «Узбекистан темир йуллари» весьма ограничено. А именно, не исследованы эксплуатационные свойства Pandrol Fastclip с определением эксплуатационной надежности и оценки рисков скреплений на дорогах с различным пропущенным тоннажом и различной грузонапряженностью. В то время как, одним из ключевых причин отказов технических средств железных дорог являются разрушения промежуточных рельсовых скреплений. Увеличение количества отказов связано с ростом сверхнормативной наработки тоннажа на 23–50 % из-за сокращения объема реконструкции и ремонтов пути [3-5].

Эксперимент. Экспериментальные участки на дорогах АО «Узбекистан темир йуллари» выбраны с различным тоннажом и различной грузонапряженностью: Салар – Сырдарья, Тукумачи – Сырдарья, Тукумачи – Хамза, Тукумачи – Ангрен (табл 1). На выбранных участках ежегодно проводились натурные обследования промежуточных скреплений Раndrol-Fastclip-FE.

Таблица 1.

Характеристика экспериментальных участков на дорогах АО «Узбекистан темир йуллари»

Выполнена графическая интерпретация результатов исследований (рис. 1),  получены линии тренда, уравнения зависимостей объема разрушенных элементов скрепления от пропущенного тоннажа и величина достоверности апроксимации R>0,9  (табл. 2).

Рисунок 1. Зависимость объема разрушенных элементов скреплений   от пропущенного тоннажа

Таблица 2.

Уравнения зависимости объема разрушенных элементов скрепления от пропущенного тоннажа

Уравнения зависимости количества разрушенных элементов скрепления   от пропущенного тоннажа позволяют выполнить расчет потребности элементов скрепления и шпал на текущее содержание 1 км пути (табл 3) в планировании ремонта пути.

Обсуждение. Вся очевидность заключается в том, что разрушение анкера скрепления является сигналом для срочной смены шпалы. По графику зависимости количества разрушенных анкеров от пропущенного тоннажа видно, при пропущенном тоннаже 360 млн.т брутто и больше наблюдается разрушение 1 % анкеров на 1 км пути, при пропущенном тоннаже 750 млн.т брутто на 1 км пути приходится 4 % разрушенных анкера, что требует незамедлительной замены шпал с разрушенными анкерами [6, 7].

Не менее важно состояние клеммы. При пропущенном тоннаже 240 млн.т брутто на 1 км пути приходится 1 % разрушенных клемм, а при 750 млн.т брутто 9-10 % клемм. В этом случае необходимо заменить разрушенные клеммы.

При пропущенном тоннаже 180 млн.т брутто наблюдается разрушение 1% бокового  изолятора, при 750 млн.т брутто – 10-12 % изоляторов на 1 км пути.

Наименее прочными являются прижимные изоляторы 150 млн.т брутто – 2 %, а при 750 млн.т брутто – 12-14 % разрушенных изоляторов на 1 км пути.

Таким образом, с увеличением пропущенного тоннажа, растет количество разрушенных элементов скрепления. Причем разрушение анкера требует замены шпалы в целом, разрушение клеммы, изоляторов исправимо заменой лишь самих съемных элементов.

Таблица 3.

Потребность в замене элементов промежуточного скрепления и шпал

Заключение.  Следовательно, на текущее содержание пути рекомендуется планировать запас на 1 км пути: при пропущенном тоннаже 100 млн.т брутто прижимных изоляторов 2 %; боковых изоляторов – 0 %; клемм – 0 %; шпал – 0 %. При пропущенном тоннаже 800 млн.т брутто, прижимных изоляторов 9 %; боковых изоляторов – 8 %; клемм – 6 %; шпал – 3 %.

Необходимым и достаточным признаком бесстыкового пути является то, что рельсы плети наряду с «активными» концевыми участками при любых изменениях реальных температур рельсов имеют неподвижную среднюю часть. Средняя ее часть всегда будет неподвижной [8, 9]. Естественно, это отразится на состоянии скреплений работающих в разных условиях, а именно работающих  на концах и в середине плети. Следовательно, количество разрушений их элементов будет тоже различным. В целях определения более точного количества разрушений элементов скреплений и потребности их в зависимости от местоположения на плети выполены исследования состояния промежуточных скреплений на концах и в середине плетей.

Список литературы:

1. Исломов А.С. «Ўзбекистон темир йўллари» АЖнинг аралаш ҳаракат мавжуд тезюрар ва юқори тезликдаги участкаларида бириктиргичларни ишлашини тадқиқ этиш. Mагистрская диссертация. Ташкент, 2020 г.
2. Maujuda Muzaffarova* and Mavjuda Mirkhanova. Investigations of damage to the under-rail base on the main routes JSC “Uzbekistan Temir Yullari”/ V International Scientific Conference “Construction Mechanics, Hydraulics and Water Resources Engineering” (CONMECHYDRO - 2023). 11 July 2023.
3. Lesov K.S., Kenjaliyev M.K., Mavlanov A.Kh. and Tadjibaev Sh.A. Stability of the embankment of fine sand reinforced with geosynthetic materials. E3S Web Conf. 264 02011 (2021). DOI: 10.1051/e3sconf/202126402011.
4. Muzaffarova M. Dilatation of the method of fixation moveable sands/ TRANSPORT PROBLEMS, 2022 Volume 17 Issue 4. P.P. 79-89.
5. Lesov K.S. and Kenjaliyev M.K. Organizational and technological parameters during the construction of the Bukhara-Misken railway line. AIP Conference Proceedings. Vol. 2432. No. 1. AIP Publishing LLC, 2022. p. 030026.
6. Музаффарова М.К., О.М. Мирзахидова, ШШ Махомаджанов. Мониторинг шпал типа bf70 на участках ао" узбекистан темир йуллари" /Universum: технические науки, 54-56
7.   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.
8. Umarov Xasan, Botirov Otanur. THE ROLE OF CONSTRUCTION OF THE ANGREN-PAP RAILWAY LINE IN THE PLANS OF INTERNATIONAL TRANSPORT AND ECONOMIC RELATIONS // Universum: технические науки. 2021. №6-5 (87).
9. Хальфин Гали-Аскар Рустамович,  Музаффарова Маужуда Кадирбаевна. Анализ эксплуатации скреплений на горных участках железных дорог. Universum: технические науки. 2023. № 4 (109), часть 3. С. 21-25.