IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

В процессе эксплуатации оптимальный профиль головки можно поддерживать путем регулярной обработки рельсов с помощью шлифовальной техники.

Очень важно правильно выбрать параметры шлифования. Точно установить размер повреждения трудно. Небольшие видимые, но очень тонкие трещины не позволяют определить, как быстро развивается процесс повреждения. Существуют лишь ограниченные возможности определения степени повреждений метрологическими методами. В связи с этим необходимость применения и режимы шлифования определяются установленной цикличностью работ.Шлифование требуется выполнять с помощью специальных технических средств. Причем объем снимаемого материала и получающийся поперечный профиль должны регламентироваться специальной документацией. Существует три категории шлифовальных мероприятий.

Превентивные мероприятия можно осуществлять в том случае. Когда еще не возникли дефекты на тех участках, где на базе имеющегося опыта ожидается их появление. При этом реализация этих мероприятий возможна, если темп развития дефектов не превысил определенного установленного предела, требующего съема слоя металла между двумя вмешательствами, например 0,2 мм.

Корректирующие мероприятия, как правило, выполняют наиболее часто. Чтобы избежать возникновения крупных дефектов. Это могут быть как небольшие интенсивные работы, так и крупные, соответствующие результатам проведенных в определенные сроки измерений.

Циклические работы предназначены для устранения дефектов поверхности катания на ранней стадии, когда они еще не представляют опасности, но поддаются контролю. Шлифование рельсов может эффективно гарантировать съем металла в небольших и средних количествах при относительно высокой поездной нагрузке на путь.

Повторяющиеся воздействия колес подвижного состава провоцируют возникновение в рельсах усталостных дефектов. В связи с эти необходима стратегическая защита рельсов, которая предусматривает проведение циклических работ с учетам размера снимаемого поврежденного материала и поддерживания специального (целевого) профиля для обеспечения хорошего состояния поверхности катания в течении всего срока службы.

При этом следует проводить регулярный съем металла в зоне усталостных дефектов, сохраняя поперечный профиль в заданных пределах.

Для уменьшения усталостных дефектов требуется такой профиль головки рельса, при котором зона контакта колеса и рельса по возможности удалена от критической рабочей грани. Решение этой же проблемы возможно за счет применения такого профиля, при котором происходит постепенное перемещение поверхности катания в поперечном направлении. Это также уменьшает износ в зоне контакта. Подшлифовывание внутренней грани головки рельса уже давно успешно практикуется на линиях с большой нагрузкой. На высокоскоростных магистралях также учитывается происходящее в процессе эксплуатации изменение стандартного профиля. При шлифовании рабочей грани головки рельса предусматривается допуск ± 0,3 мм.

Чтобы гарантировать оптимальные условия контакта, в последнее время некоторые железнодорожные компании применяют специальные профили, которые характеризуются увеличенным расстоянием между гребнем бандажа и рабочей гранью головки рельса. В соответствии с местными условиями предложены различные варианты профиля. При этом при шлифовании рабочей грани головки рельса допускается съем до 1 мм материала по отношению к стандартному профилю.

Во Франции в сети Национального общества железных дорог (SNCF)

разработали два специальных профиля для уменьшения усталостных дефектов на рабочей грани головки рельса. Один из них, а именно профиль AHCP для предотвращения возникновения микротрещин, используется на новых линиях или на тех, где еще не появились указанные дефекты. Если усталостный дефект уже появился, то применяют профиль AHCC (корректирующий), при котором на рабочей грани головки рельса производится съем до 1 мм металла вместо 0,3 мм по отношению к стандартному профилю рельса 60Е1 при подуклонке 1:20.

В Нидерландах инфраструктурная компания ProRail разработала специальный профиль AHC для стандартного рельса 54Е1. Этот профиль характеризуется съемом 1 мм металла на рабочей грани головки рельса и получил обозначение 54Е1 AHC.

Иным путем добиваются уменьшения усталостных дефектов на рельсах железные дороги Германии, которые предложили внести в стандарт на изготовление рельсов заданного профиля применение только отрицательных заводских допусков. В отличие от обычной практики рельс профиля 60Е2 (при подуклонке 1:40),выпускаемый с симметричным допуском ±0,3 мм и предназначенный для укладки на линиях, где возможно появление усталостных дефектов, должен иметь допуск +0/-0,6 мм. Профили для высокоскоростных линий.

На высокоскоростных линиях современный подвижной состав более чувствителен к любым поперечным дефектам пути. Существенным параметром. Определяющим устойчивое движение, является так называемая эквивалентная конусность. Значительное влияние на этот параметр со стороны пути оказывает профиль рельсов и их подуклонка, а так же ширина колеи. Для линий, на которых скорость движения превышает 200 км/ч, необходимо обеспечивать эквивалентную конусность от 0,05 до 0,3.

На Федеральных железных дорогах Австрии разработан специальный профиль. Радиус головки 130 мм и радиус боковых граней 60 и 22 мм создают идеальные условия для движения с высокой скоростью при одновременном уменьшении риска возникновения усталостных дефектов на рабочей грани головки рельса.

Российские железные дороги – одна из крупнейших железнодорожных магистралей мира, являющаяся ключевым звеном транспортной системы нашей страны.

Код для цитирования: Скопировать