Экономичность рельсового хозяйства определяется расходами на содержание в течение всего срока службы. При строительстве пути необходимо стремиться к тому, чтобы все компоненты инфраструктуры требовали минимального обслуживания или вообще обходились без него. Это позволит в эксплуатации исключить работы по текущему содержанию.
Пока невозможно разработать путь, вообще не требующий обслуживания. Тем не менее проектировать и строить его нужно таким образом, чтобы помехи движению поездов и затраты на их преодоление были минимальными.
Работы по текущему содержанию обусловлены необходимостью устранения возникающих неисправностей и замены изнашивающихся компонентов. При этом предпочтительны методы, требующие минимальных перерывов в движении поездов. Желательно планировать выполнение работ по техническому обслуживанию пути на некритическое с точки зрения эксплуатации время. Ремонтные работы, которые необходимо выполнить срочно, нарушают нормальную эксплуатацию линии.
В эксплуатации важно учитывать зачастую противоречивые технические, оперативные и экономические интересы, чтобы в целом получить оптимальное решение. Дорогой в изготовлении узел (устройство), требующий минимальных затрат на текущее содержание и имеющий длительный срок службы, может оказаться более выгодным, чем дешевый с малым сроком службы. Кратковременный перерыв в движении поездов может принести меньше убытков, чем незначительная неисправность, проявляющаяся в течение длительного времени.
При организации технического обслуживания необходимо исходить из того, что лучше предотвратить возникновение неисправности, чем ее устранять, т. е. выгоднее выполнять планово-профилактические работы, а не те, которые будут навязаны аварийной ситуацией. Вместе с тем, вероятно, нецелесообразно рассчитывать узлы и детали на такую прочность, при которой полностью исключались бы их разрушение или отказ под действием динамических нагрузок.
Могут оказаться экономически целесообразными мероприятия, ограничивающие такие нагрузки, что позволит значительно снизить затраты на изготовление компонентов пути. Однако следует также учитывать существующие взаимосвязи. Например, гладкая поверхность катания рельса при воздействии на нее колеса может не только обеспечивать низкий уровень динамических нагрузок на всю путевую структуру, но и уменьшать требуемую для движения поезда удельную силу тяги, а также снижать уровень излучаемого шума.
Износ проявляется в виде потерь материала (преимущественно вертикальный износ в прямых и боковой наружного рельса в кривых) или его сдвига (пластическая деформация в виде грата на поперечном профиле). Волнообразный износ (рифли в прямых, волны скольжения на внутреннем рельсе в кривых) можно рассматривать как сочетание указанных видов.
Под усталостью подразумевается достижение или превышение предела усталостной прочности. Усталость проявляется в первую очередь на внутренней грани головки наружного рельса в кривых, а также на поверхности катания, особенно при высоком числе циклов нагружения, обусловленном частым перекатыванием колес подвижного состава, и малой скорости естественного износа. Находящийся в прямом контакте с колесом материал рельса подвергается высоким нагрузкам, в результате чего в головке возникают трещины.
Эти проявления зависят от многих внешних факторов, из которых следует отметить элементы трассировки (радиусы кривых, подъемы) и условия эксплуатации (скорость, ускорения, торможения). Существенное влияние оказывают также характеристики подвижного состава: мощность и сила тяги, колесная база тележек, система рессорного подвешивания и демпфирования.
Следствием эксплуатационных нагрузок являются определенные дефекты в рельсах. Среди них прежде всего следует отметить:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.