Итоги сравнительных испытаний динамических стабилизаторов пути

Источник: Железные дороги мира
Дата выпуска: 15.01.1999
Номер выпуска: 1
Заглавие: Итоги сравнительных испытаний динамических стабилизаторов пути

ЖДМ №01-1999

Итоги сравнительных испытаний динамических стабилизаторов пути

Современные ресурсосберегающие технологии текущего содержания и ремонта пути предусматривают применение вибрационных динамических стабилизаторов, позволяющих за счет ускоренного придания пути требуемых характеристик сократить время между окончанием ремонтных работ и пуском поездов с установленной скоростью.

Наибольшей эффективностью обладают динамические стабилизаторы пути следующих типов: ДСП-С производства Свердловского филиала Государственного унитарного предприятия Калужский завод "Ремпутьмаш" (рис. 1), DGS-62N австрийской компании Plasser & Theurer (рис. 2) и VKL 402 чешской МТH-Praha (рис. 3). Основные технические характеристики указанных машин представлены в табл. 1.

Основное отличие машин заключается в разном характере вибрации рабочих органов. Рабочий орган отечественной машины возбуждает в пути сложные колебания в форме параболы, состоящие из определенной комбинации колебаний в горизонтальной и вертикальной плоскостях, а рабочие органы австрийской и чешской машин генерируют только горизонтальные колебания. С точки зрения конструктивного исполнения валы виброблока чешской машины расположены вертикально, австрийской - горизонтально.

Для определения сферы применения, параметров и эффективности работы динамических стабилизаторов пути после усиленного среднего ремонта с глубокой очисткой балласта и выполнения планово-предупредительных работ по текущему содержанию были проведены сравнительные испытания этих машин. Испытания проводились в соответствии с утвержденными МПС РФ программой и методикой в два этапа: с 6 по 12 июля 1998 г. испытывали машины ДСП-С и VKL 402 на Калининградской железной дороге, с 27 по 30 июля 1998 г. ДСП-С и DGS-62N на Московской.

Первый этап испытаний машин ДСП-С и VKL 402 был организован в 1-й дистанции пути Калининградской дороги на одном из путей станции Калининград, имеющем сдвоенную колею - 1520 и 1435 мм. В процессе испытаний обработали семь прямых и криволинейных контрольных участков длиной по 100 м и два по 60 м с 25-метровыми промежутками между ними.

Оценку эффективности работы динамических стабилизаторов на участках проводили после выполнения глубокой (до 350 мм) очистки балласта и работ по текущему содержанию пути. Стабилизаторы пускали в работу в разных вариантах: после щебнеочистительной машины ОТ-400 и электробалластера ЭЛБ; после щебнеочистительной машины ОТ-400, электробалластера ЭЛБ и выправочно-подбивочной машины ВПРС-500; после работ по текущему содержанию пути, перед которыми был проведен капитальный ремонт и пропущена поездная нагрузка 50 тыс. т брутто.

На контрольных участках проводили инструментальные замеры положения пути в плане, в продольном и поперечном профиле до и после работы динамических стабилизаторов. Одновременно определяли выходные параметры рабочих блоков: амплитуду колебаний, частоту вибрационных воздействий, усилие прижатия виброблоков, мощность привода рабочих органов. Результаты испытаний представлены в табл. 2.

Следует подчеркнуть, что при работе VKL 402 в пути были отмечены колебания и в вертикальной плоскости, хотя рабочий орган машины генерирует только горизонтальные колебания.

На втором этапе динамические стабилизаторы пути ДСП-С и DGS-62N испытывали на перегоне Дровнино - Гагарин Московской дороги. На перегоне уложен звеньевой путь с рельсами типа Р65 длиной 25 м и железобетонными шпалами на щебеночном балласте фракций 25 - 60 мм. В процессе испытаний обработали шесть контрольных участков длиной по 100 м с промежутками между ними по 25 - 50 м.

Стабилизаторы задействовали после усиленного среднего ремонта (в технологическую цепочку которого входили следующие путевые машины: щебнеочистительная RM-80, быстроходный планировщик балласта ПБ, хоппер-дозаторные вертушки ХДВ и выправочно-подбивочная Duomatic 09 - 32) и работ по текущему содержанию пути с последующим пропуском поездной нагрузки 68 тыс. т брутто.

На контрольных участках провели инструментальные измерения положения пути в продольном и поперечном профиле до и после работы стабилизаторов и других машин технологической цепочки. Определяли выходные параметры рабочих органов стабилизаторов, а также усилия поперечного сдвига до и после стабилизации пути. Результаты испытаний приведены в табл. 3.

На рабочем органе машины DGS-62N, так же как и VKL 402, обнаружена вертикальная вибрация. Это объясняется тем, что точка приложения возмущающей силы виброблока выше УГР, из-за чего возникают крутильные колебания, которые приводят к перемещениям рельсовых нитей в вертикальной плоскости.

Положение пути в плане, продольном и поперечном профиле после прохода стабилизаторов указанных типов практически не изменилось.

Эффективность стабилизаторов определяли по величине относительной осадки пути после работы стабилизаторов в равных условиях. Лучшим в этом отношении был отечественный стабилизатор ДСП-С. По сравнению с австрийским DGS-62N осадка оказалась больше в 1,6 - 1,7 раза. Кроме того, для оценки поперечной устойчивости пути сравнивали усилия сдвига одиночной шпалы до и после стабилизации. Для определения этого показателя применяли специальное гидравлическое устройство с датчиком давления (для измерения усилия сдвига) и датчиком перемещения (линейного сдвига шпалы). Установлено, что по данному показателю отечественный стабилизатор находится на том же уровне, что DGS-62N, или несколько превосходит его.

При оценке выходных параметров виброблоков машин VKL 402 и DGS-62N следует отметить, что амплитуды колебаний очень близки не только в горизонтальном, но и в вертикальном направлении. Однако величина осадки позволяет предположить, что на эффективность работы стабилизатора влияет форма вертикальных колебаний. Если у отечественного стабилизатора она плоскопараллельная в форме параболы, у зарубежных при преимущественно горизонтальных колебаниях возникают вертикальные с перемещением каждой рельсовой нити в противофазе. Можно сделать вывод, что форма колебаний отечественного стабилизатора пути оптимальная.

По результатам испытаний пришли к следующему заключению. Впервые были организованы сравнительные испытания однотипных отечественных и зарубежных путевых машин практически в одинаковых условиях. Главным итогом большой работы специалистов различных организаций стала возможность убедиться, что отечественная путевая техника может успешно конкурировать с путевыми машинами аналогичного назначения ведущих иностранных фирм, а по ряду основных показателей превосходить их. Следует отметить, что российский динамический стабилизатор пути ДСП-С производства Свердловского филиала ГУП КЗ "Ремпутьмаш" завоевал первое место на международной выставке-ярмарке в г. Калуге в июле 1992 г.

Испытания показали, что эффективность стабилизации пути при усиленном ремонте с глубокой очисткой балласта выше, чем при выполнении работ по планово-предупредительному текущему содержанию. Это диктует необходимость оснащения стабилизирующими рабочими органами путевых машин, входящих в технологическую цепочку. Возможна их установка на электробалластерах ЭЛБ-3, выправочно-подбивочно-отделочных ВПО и щебнеочистительных машинах, а также (с небольшой доработкой подвески) на выправочно-подбивочнорихтовочных ВПР-02 и других подобных машинах. Для ускорения внедрения технологии работ со стабилизацией пути необходимо организовать установку этих рабочих органов как при изготовлении новых, так и при модернизации эксплуатируемых машин указанных типов с одновременным выпуском специализированных машин типа ДСП-С.