Не спешите наказывать монтера. Стратегия текущего содержания пути в Великобритании. Гидравлический способ удаления покрытий, страница 26

Выяснению степени обоснованности таких предложений должно способствовать более широкое применение имитационного моделирования с использованием трибодинамической модели и учетом реальных схем формирования поезда и режимов его движения. Одними из первых для обсуждения должны стать задачи согласования ремонтных профилей обточки колесных пар и профильного шлифования рельсов в кривых для разных условий эксплуатации и разных конструкций верхнего строения пути.

В изменившихся условиях эксплуатации необходима технико-экономическая оценка сферы применения унифицированной ширины колеи.

Международный опыт [4, 5] и исследования ВНИИЖТа [6] показывают необходимость повышения твердости колес подвижного состава и рельсов до уровня 370 – 400 НВ, что позволит получить их максимальный ресурс. Для колес, находящихся в эксплуатации, необходимо продолжить поиск рациональных способов упрочнения.

Проблемы взаимодействия колеса и рельса на зарубежных железных дорогах и способы их решения

Хотя общий набор проблем, связанных с взаимодействием колеса и рельса, в целом известен, разнообразие условий работы железных дорог мира и экономические возможности разных стран приводят к тому, что у железных дорог на первых местах оказываются разные проблемы.

В последнее время международные железнодорожные организации направляют свои усилия на обобщение мирового опыта в решении проблем взаимодействия колеса и рельса. Примером такого обобщения является выпущенная в 2001 г. по инициативе Международной ассоциации тяжеловесного движения (IHHA) книга [4], русское издание которой вышло в 2002 году [5].

Для железных дорог, работающих в условиях тяжеловесного движения, когда осевая нагрузка находится в пределах 25 — 35 т и в регулярном обращении находятся поезда массой более 5000 т, проблемами взаимодействия в настоящее время являются:

• контактно-усталостные повреждения колес и рельсов, включая термомеханические повреждения;
• образование проката колес корытообразной формы;
• пластическое течение рабочих поверхностей колеса и рельса;
• отколы обода колес;
• сходы из-за вползания колеса на рельс;
• излом рельса;
• разрушение рельсов в зоне сварного, в частности алюмотермитного, стыка.

Для железных дорог с преимущественно пассажирским движением (в том числе скоростным) главными проблемами являются:

• износ рельсов и колес;
• некруглость колес, вызывающая повышенные вибрации и воздействие на путь и подвижной состав;
• поверхностная контактная усталость на выкружке рельсов (head checks);
• волнообразный износ рельсов;
• повышенный шум, особенно в районах городской застройки.

Возникающие проблемы решаются на основе системного подхода, при котором учитываются экономическая эффективность эксплуатации и необходимость обеспечения безопасности движения.

Стратегическая программа обеспечения устойчивого взаимодействия пути и подвижного состава

Обеспечение устойчивого взаимодействия колеса и рельса требует учета взаимозависимости всех отдельных компонентов, а также их влияния на эффективность работы железнодорожного транспорта (рисунок).

Существенные изменения в причинах повреждений колес подвижного состава и рельсов, а также возникающие задачи поиска путей освоения возрастающего объема перевозок делают необходимым развитие программы колесо — рельс с включением в нее всех аспектов взаимодействия в этой сложной трибодинамической системе.

На конференции «Колесо — рельс 2003» был обсужден и дополнен проект стратегической программы [2], разработанный ВНИИЖТом. В этой программе предусмотрено шесть связанных между собой направлений работы, учитывающих системный характер проблемы:

• трибомеханика контакта колеса и рельса;
• конструкция экипажной части подвижного состава;
• конструкция пути;
• нормы содержания ходовых частей подвижного состава и пути;
• продольная динамика при движении поезда;
• мониторинг в системе колесо — рельс.