Вероятностный метод определения отказов шпал по износу древесины под подкладками

ВЕРОЯТНОСТНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕПИЯ ОТКАЗОВ ШПАЛ ПО ИЗНОСУ ДРЕВЕСИНЫ ПОД ПОДКЛАДКАМИ

Общие положения

Шпалы служат для восприятия давления от рельсов и передачи его балластному слою; упругой переработки динамических воздействий на путь; обеспечения постоянства ширины колеи и совместно с балластом устойчивости рельсошпальной решетки в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Деревянные шпалы обладают хорошей упругостью, большим электрическим сопротивлением, простотой изготовления и эксплуатации.

На железных дорогах России укладывают деревянные шпалы двух видов: обрезные А, у которых пропилены все четыре стороны, и необрезные Б, у которых пропилены две противоположные стороны - постели. Деревянные шпалы делятся на три типа: 1 - для главных путей, II - для станционных и подъездных, III - для малодеятельных подъездных путей промышленных предприятий. Длина шпал составляет 2,75 метра.

Деревянные шпалы заменяют из-за гниения и механического износа. эти процессы протекают одновременно и влияют друг на друга. В России принята система выборочной смены шпал, кроме капитального ремонта, при котором шпалы заменяют сплошь.

Дефекты шпал:

- продольные трещины с обнаженной непропитанной древесиной, расколы на торцах;

- износ древесины под подкладками на глубину h до 20 мм для шпал 1 типа;

- разработанные отверстия для прикрепителей;

- гниль древесины на верхней части и в зоне подкладки глубиной h до 20 мм для шпал 1 типа;

- выколы кусков древесины между трещинами;

- поперечные изломы;

- загнивание торцов.

Методика расчета отказов деревянных шпал по углублениям под

подкладками

Под интенсивностью образования углублений под подкладками понимается вертикальная средняя по площади подкладки и осредненная по длине участка величина износа древесины, образующаяся после пропуска 1 млн. т брутто:

где J_hl, - интенсивность износа древесины шпал, мм/млн. т брутто;

Т - пропущенный по участку тоннаж с момента укладки новых шпал в ПУТЬ, млн. Т

брутто; h' - вертикальная средняя по площади подкладки, осредненная по длине участка величина износа деревянной шпалы, мм, образовавшаяся после пропуска Т млн. т брутто с моментаукла,дки новых шпал в путь. Во ВНИИЖТе в результате экспериментальных и теоретических исследований [1] была получена формула для определения необходимого условия прочности деревянных шпал на основе обеспечения надежности пути:

h = 4,69* lO^-4*у²*σ²_ср *T*λ_h*K*K_t [h] , (2)

где h - расчетная величина износа шпал под подкладками при заданном уровне вероятности, мм;

[h] - допускаемый износ древесины шпал под подкладками, мм; [h] = 20 мм согласно инструкции ЦП-774 для шпал 1 типа;  λ_h - коэффициент связи между значениями заданного уровня их вероятности с наиболее вероятным (средним) значением.