УСТОЙЧИВОСТЬ И КОМФОРТАБЕЛЬНОСТЬ ПУТИ НА КРИВЫХ УЧАСТКАХ ЮЖНО УРАЛЬСКОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ. - Студенческий научный форум

IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

УСТОЙЧИВОСТЬ И КОМФОРТАБЕЛЬНОСТЬ ПУТИ НА КРИВЫХ УЧАСТКАХ ЮЖНО УРАЛЬСКОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ.

Фалёв Е.С. 1, Овечкин А.И. 1
1Курганский институт железнодорожного транспорта филиал Уральского государственного университета путей сообщения. г.Курган
 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
КОМФОРТАБЕЛЬНОСТЬ ЕЗДЫ ПАССАЖИРОВ — одно из условий совокупности удобств, для пассажиров, зависящее от движения поезда по криволинейным участкам пути и защищающее пассажиров от чрезмерных ускорений, неприятных ощущений и ухудшения самочувствия. Пассажир, находящийся в движущемся по кривой экипаже, подвергается воздействию центробежного ускорения. Вследствие наклона пола экипажа к горизонту из-за возвышения наружного рельса и неодинакового сжатия рессор на пассажира действует также горизонтальная составляющая ускорения свободного падения.

Чтобы повысить плавность хода поезда, экипажную часть современных пассажирских вагонов оборудуют рессорной подвеской из упругих элементов, поглощающих энергию колебаний. При прохождении колёсных пар через стыки рельсов и стрелочные переводы именно она принимает на себя вертикальные ударные нагрузки.

Кроме того, пассажир подвергается действию непогашенных переменных во времени поперечных и продольных сил и ускорений, возникающих из-за колебаний и вибраций вследствие виляющего движения экипажа, разгона и торможения поезда, неровностей на пути к колёсах и пр. В результате взаимодействия пути и подвижного состава в каждый конкретный момент пассажир испытывает действие полного непогашенного горизонтального ускорения а0. Необходимо, чтобы ускорение, к-рое испытывает пассажир без неприятных ощущений и ухудшения самочувствия, не превышало допустимого ускорения . На отечеств. ж. д. приняты допустимые значения непогашенного ускорения отнесённого к буксе экипажа, равные 0,7, 0,6 и 0,4 м/с^2 для скоростей движения соответственно 160, 200 и более 200 км/ч. Полные ускорения действующие на пассажира в обрессор. кузове экипажа, могут быть на 25—30% больше. Для оценки качества критерий получил наибольшее распространение; в отд. странах принято регламентировать полные непогашенные ускорения . Условие обеспечения пассажиров от чрезмерных ускорений наз. условием обеспечения комфортабельности. Оно лежит в основе критерия комфорта , характеризующего скорость изменения поперечных непогашенных или полных ускорений в зависимости от скорости движения и отражающего динамичную работу пути, его расстройства при прохождении подвижного состава. Очень хороший комфорт соответствует ц = 0,3 м/с^2, хороший — 0,45, приемлемый — 0,7, допустимый в отд. исключит, случаях — 0,85 м/с^2. При проектировании переходных кривых значение ш принимают 0,6 м/с^2. Вводятся и др. критерии, характеризующие, прежде всего плавность движения экипажей по пути, напр. импульсные поперечные ускорения на сопряжениях кривых, скорость подъёма колеса по возвышению.

В настоящее время в пассажирских поездах наиболее распространены гидравлические гасители колебаний, принцип действия которых заключается в перемещении вязкой жидкости поршнем. В результате этого механическая энергия переходит в тепловую и рассеивается в окружающей среде.

Для повышения плавности хода эти устройства устанавливают наклонно во второй ступени рессорного подвешивания, что позволяет гасить динамические составляющие не только вертикальных нагрузок, но и горизонтальных.

Однако, несмотря на свою эффективность в использовании, они обладают и рядом недостатков. Наиболее существенный из них – сложность конструкции за счёт наличия клапанных устройств, а следовательно, и низкая надёжность.

Плавность хода измеряется в условных единицах показателя плавности хода, являющегося характеристикой ходовых качеств вагона и зависящего от интенсивности и спектрального состава колебаний вагона.

Плюсы и минусы Железнодорожного транспорта для пассажиров:

Плюсы:1) Комфорт (если речь идёт о дальней поездке) 2) Низкая вероятность опоздания – на железной дороге не бывает пробок, она практически не зависит от погоды (как авиация) .3) Высокий уровень безопасности – по крайней мере, по сравнению с автотранспортом, а применительно к России – и с авиацией.

Минусы:1) Железнодорожная сеть гораздо менее густая по сравнению с автодорожной, поэтому достаточно сложно попасть из точки А в точку Б, используя только поезд. 2) Железная дорога ориентирована на крупные пассажиропотоки, вследствие чего маршрутная сеть отличается меньшим разнообразием, чем на автотранспорте, интервалы между поездами зачастую больше, чем между автобусами и т. п.

В кривых участках устройство пути имеет ряд особенностей, основными из которых являются возвышение наружного рельса над внутренним, наличие переходных кривых, уширение колеи при малых радиусах, применение укороченных рельсов на внутренней рельсовой нити, усиление пути, увеличение расстояния между осями путей в круговых кривых двух- и многопутных линий в соответствии с требованиями габарита. Обслуживание пассажиров на железнодорожном транс­порте осуществляется на вокзалах, станциях, перронах, в по­ездах. Услугами предприятий общественного питания, распо­ложенных на вокзалах и станциях, пользуются преимущест­венно отъезжающие и транзитные пассажиры. Формы обслуживания пассажиров железнодорожного транспорта должны обеспечивать максимальное удовлетворение потреб­ностей людей в питании при минимальных затратах времени.

На вокзалах, станциях, перронах пассажиров обслужи­вают в ресторанах, кафе, барах, а также на предприятиях быстрого обслуживания Бистро, в кафе-автоматах, закусоч­ных-автоматах.

Для пассажиров с детьми в обеденных залах ресторанов и кафе устанавливают несколько детских столиков, которые сервируют детской посудой. По просьбе пассажиров горячие блюда бывают доставлены официантами ресторана в ком­нату матери и ребенка. В ресторане ежедневно приготовля­ют детские блюда (молочные супы, прозрачные бульоны, различные каши, запеканки со сладкими соусами, кисели, компоты, горячее молоко).Станции, разъезды и обгонные пункты, а также отдельные парки и вытяжные пути должны располагаться на прямых участках. В трудных условиях допускается размещение их на кривых радиусом не менее 1500м.В особо трудных условиях допускается уменьшение радиуса кривой до 600 м, а в горных условиях - до 500 м.

Расчёт опытной вероятности производился при помощи данном интервале 141 и радиусов взятых на участке Курган-Челябинск, смотреть таблицу 1.

Опытную частоту нашли при помощи данных, высчитали число попаданий в данные интервалы.

Таблица 1: Расчёт опытной вероятности.

№ интервала

Интервал

Серединныйинтервал

опытная частота

Опытнаявероятность

1

288-429

358

3

0.84%

2

429-570

499

6

1.20%

3

570-711

640

14

2.19%

4

711-852

781

19

2.43%

5

852-993

922

13

1.41%

6

993-1134

1036

23

2.22%

7

1134-1275

1204

4

0.33%

8

1275-1416

1345

0

0%

9

1416-1557

1486

4

0.27%

10

1557-1698

1627

6

0.37%

11

1698-1839

1768

6

0.34%

12

1839-1980

1909

6

0.31%

13

1980-2121

2050

10

0.49%

14

2121-2622

2191

6

0.27%

15

2622-2403

2332

1,00

0.04%

Таблица 2: расчёт максимальной и минимальной скорости прохождения кривых на участке Курган-Челябинск.

Радиус

Макс Скорость

Мин Скорость

0

0

0

280

76,97272244

28,4464409

388

90,60949178

33,48611653

450

97,5807358

36,06244584

452

97,79734148

36,14249576

475

100,2546757

37,05064102

525

105,399241

38,95189341

570

109,8234948

40,58694371

580

110,7826701

40,94142157

582

110,9735104

41,01194948

586

111,3542096

41,15264269

591

111,8282612

41,32783566

594

112,11173

41,43259586

597

112,3944839

41,53709186

602

112,8641661

41,7106701

605

113,1450397

41,81447118

618

114,3541866

42,26132984

625

115

42,5

630

115,4590837

42,66966135

632

115,6422068

42,73733731

635

115,9163491

42,83865077

635

115,9163491

42,83865077

670

119,0680478

44,00340896

679

119,8650908

44,29796835

710

122,5707959

45,29790282

730

124,285156

45,93147069

730

124,285156

45,93147069

748

125,8081078

46,49430073

772

127,8104847

47,23430956

777

128,2237108

47,38702354

778

128,3061963

47,41750732

779

128,3886288

47,44797151

783

128,7178309

47,56963317

814

131,2411521

48,5021649

817

131,4827745

48,59146016

818

131,5632167

48,6211888

827

132,2849954

48,88793307

835

132,9232861

49,12382314

838

133,1618564

49,21199041

843

133,5585265

49,35858588

844

133,6377192

49,38785276

847

133,8750163

49,47554952

852

134,2695796

49,62136637

852

134,2695796

49,62136637

859

134,8200282

49,82479303

864

135,2118338

49,96959075

895

137,6161328

50,85813603

903

138,2298087

51,08492928

913

138,9930934

51,36701276

925

139,9035382

51,70348151

936

140,7329386

52,00999904

940

141,0333294

52,12101304

948

141,6321997

52,34233468

969

143,1923182

52,91890022

971

143,3400153

52,97348393

974

143,5612761

53,05525422

978

143,8557611

53,16408562

987

144,5161583

53,40814545

1000

145,4647724

53,75872022

1000

145,4647724

53,75872022

1002

145,6101645

53,81245209

1004

145,7554116

53,86613036

1005

145,8279809

53,89294945

1010

146,190287

54,02684518

1021

146,9842168

54,32025405

1025

147,2718575

54,42655602

1029

147,5589374

54,53265077

1030

147,6306201

54,55914222

1032

147,7738813

54,61208657

1032

147,7738813

54,61208657

1034

147,9170038

54,66497965

1038

148,202834

54,77061256

1050

149,0570361

55,08629594

1055

149,4115123

55,21729801

1058

149,6237949

55,29575029

1058

149,6237949

55,29575029

1069

150,3996011

55,58246126

1071

150,5402272

55,63443178

1081

151,2413964

55,89355956

1083

151,3812406

55,94524108

1100

152,5647404

56,38262144

1112

153,3946544

56,6893288

1196

159,0828715

58,79149598

1230

161,3282368

59,62130492

1275

164,2528539

60,70214164

1459

175,7055491

64,93465947

1500

178,1572339

65,84071689

1520

179,3410159

66,27820154

1530

179,9299864

66,49586453

1565

181,9763721

67,25213751

1589

183,3664091

67,76584686

1590

183,4240987

67,78716693

1620

185,1464285

68,42368011

1638

186,1721784

68,80276157

1647

186,6829398

68,99152122

1648

186,7396048

69,01246264

1741

191,9363436

70,93299655

1749

192,3768177

71,09578047

1791

194,6729565

71,9443535

1814

195,9189628

72,40483409

1820

196,2427069

72,52447863

1850

197,8534811

73,11976477

1864

198,6007049

73,39591269

1873

199,0795821

73,57288903

1886

199,7692669

73,82777255

1947

202,9741856

75,01219901

1970

204,1695374

75,45395947

1973

204,3249373

75,51138987

1993

205,3579314

75,89314857

2000

205,7182539

76,02631123

2000

205,7182539

76,02631123

2010

206,2319083

76,21614002

2011

206,2832034

76,2350969

2037

207,6124274

76,72633186

2043

207,9179646

76,83924778

2046

208,070565

76,89564357

2047

208,1214069

76,91443298

2188

215,1698864

79,51930583

2219

216,6888091

80,08064685

2230

217,2252287

80,27888888

2234

217,4199623

80,35085563

2292

220,2242493

81,38722258

2313

221,2308297

81,75921966

2351

223,0407138

82,42808987

2400

225,3530563

83,28265125

2428

226,6638039

83,76705796

Чтобы рассчитать скорость прохождения кривых участков использовались формулы:

Кроме того, пассажир подвергается действию непогашенных переменных во времени поперечных и продольных сил и ускорений, возникающих из-за колебаний и вибраций вследствие виляющего движения экипажа, разгона и торможения поезда, неровностей на пути к колёсах и пр. В результате взаимодействия пути и подвижного состава в каждый конкретный момент пассажир испытывает действие полного непогашенного горизонтального ускорения а0. Необходимо, чтобы ускорение, к-рое испытывает пассажир без неприятных ощущений и ухудшения самочувствия, не превышало допустимого ускорения . На отечеств. ж. д. приняты допустимые значения непогашенного ускорения отнесённого к буксе экипажа, равные 0,7, 0,6 и 0,4 м/с^2 для скоростей движения соответственно 160, 200 и более 200 км/ч. Полные ускорения действующие на пассажира в обрессор. кузове экипажа, могут быть на 25—30% больше. Для оценки качества критерий получил наибольшее распространение; в отд. странах принято регламентировать полные непогашенные ускорения . Условие обеспечения пассажиров от чрезмерных ускорений наз. условием обеспечения комфортабельности. Оно лежит в основе критерия комфорта , характеризующего скорость изменения поперечных непогашенных или полных ускорений в зависимости от скорости движения и отражающего динамичную работу пути, его расстройства при прохождении подвижного состава. Очень хороший комфорт соответствует ц = 0,3 м/с^2, хороший — 0,45, приемлемый — 0,7, допустимый в отд. исключит, случаях — 0,85 м/с^2. При проектировании переходных кривых значение ш принимают 0,6 м/с^2. Вводятся и др. критерии, характеризующие, прежде всего плавность движения экипажей по пути, напр. импульсные поперечные ускорения на сопряжениях кривых, скорость подъёма колеса по возвышению.

В настоящее время в пассажирских поездах наиболее распространены гидравлические гасители колебаний, принцип действия которых заключается в перемещении вязкой жидкости поршнем. В результате этого механическая энергия переходит в тепловую и рассеивается в окружающей среде.

Для повышения плавности хода эти устройства устанавливают наклонно во второй ступени рессорного подвешивания, что позволяет гасить динамические составляющие не только вертикальных нагрузок, но и горизонтальных.

Однако, несмотря на свою эффективность в использовании, они обладают и рядом недостатков. Наиболее существенный из них – сложность конструкции за счёт наличия клапанных устройств, а следовательно, и низкая надёжность.

Плавность хода измеряется в условных единицах показателя плавности хода, являющегося характеристикой ходовых качеств вагона и зависящего от интенсивности и спектрального состава колебаний вагона.

Плюсы и минусы Железнодорожного транспорта для пассажиров:

Плюсы:1) Комфорт (если речь идёт о дальней поездке) 2) Низкая вероятность опоздания – на железной дороге не бывает пробок, она практически не зависит от погоды (как авиация) .3) Высокий уровень безопасности – по крайней мере, по сравнению с автотранспортом, а применительно к России – и с авиацией.

Минусы:1) Железнодорожная сеть гораздо менее густая по сравнению с автодорожной, поэтому достаточно сложно попасть из точки А в точку Б, используя только поезд. 2) Железная дорога ориентирована на крупные пассажиропотоки, вследствие чего маршрутная сеть отличается меньшим разнообразием, чем на автотранспорте, интервалы между поездами зачастую больше, чем между автобусами и т. п.

В кривых участках устройство пути имеет ряд особенностей, основными из которых являются возвышение наружного рельса над внутренним, наличие переходных кривых, уширение колеи при малых радиусах, применение укороченных рельсов на внутренней рельсовой нити, усиление пути, увеличение расстояния между осями путей в круговых кривых двух- и многопутных линий в соответствии с требованиями габарита. Обслуживание пассажиров на железнодорожном транс­порте осуществляется на вокзалах, станциях, перронах, в по­ездах. Услугами предприятий общественного питания, распо­ложенных на вокзалах и станциях, пользуются преимущест­венно отъезжающие и транзитные пассажиры. Формы обслуживания пассажиров железнодорожного транспорта должны обеспечивать максимальное удовлетворение потреб­ностей людей в питании при минимальных затратах времени.

На вокзалах, станциях, перронах пассажиров обслужи­вают в ресторанах, кафе, барах, а также на предприятиях быстрого обслуживания Бистро, в кафе-автоматах, закусоч­ных-автоматах.

Для пассажиров с детьми в обеденных залах ресторанов и кафе устанавливают несколько детских столиков, которые сервируют детской посудой. По просьбе пассажиров горячие блюда бывают доставлены официантами ресторана в ком­нату матери и ребенка. В ресторане ежедневно приготовля­ют детские блюда (молочные супы, прозрачные бульоны, различные каши, запеканки со сладкими соусами, кисели, компоты, горячее молоко).Станции, разъезды и обгонные пункты, а также отдельные парки и вытяжные пути должны располагаться на прямых участках. В трудных условиях допускается размещение их на кривых радиусом не менее 1500м.В особо трудных условиях допускается уменьшение радиуса кривой до 600 м, а в горных условиях - до 500 м.

Просмотров работы: 293