Анализ интенсивных методов повышения надежности рельсов, страница 4

4.  Объяснить, почему с 1950 по 2000 г.г. в несколько раз уменьшилось число отказов из-за повреждений шейки. Какое очертание имеет шейка в новых типах рельсов Р50, Р65 и Р75 по высоте и какова толщина шейки под головкой.

5.  Объяснить снижение повреждений подошвы рельса за указанный период. Какие напряжения являются основными в рельсах.

6.  Объяснить незначительную долю в общем распределении повреждений  -   изломов рельсов по всему сечению. Какого запаса  разовой прочности достигла современная конструкция пути с рельсами типа Р65 и эпюрой шпал 1840-2000 шт./км?

3. Определение вероятностей конкурирующих повреждений рельсов на причину отказа бесстыкового пути

Надежность бесстыкового пути характеризуется совокупностью свойств, определяющих его качество.

Количественно надежность пути оценивается значениями показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности.

Повреждение бесстыкового пути – это емкое понятие, включающее все разновидности оценочных параметров его технического состояния, которые в процессе эксплуатации могут изменяться ( в том числе и внутренние усталостные дефекты в рельсах и других элементах, а также износ элементов). Многие из указанных параметров, например, параметры рельсовой колеи и т.п. исправляются бригадами текущего содержания пути в период, когда путь находится в работоспособном состоянии.

Крайне редко по параметрам состояния рельсовой колеи допускается перерастание отступлений в частичный отказ бесстыкового пути и практически не допускается доведение до полного отказа, требующего ограждения сигналами остановки. К параметрам такого же рода можно отнести и наличие в пути негодных шпал и отказавших элементов скреплений.

Особую группу повреждений бесстыкового пути, накапливаемых в процессе его эксплуатации, составляют такие, которые непременно приводят к частичным или полным его отказам. Это усталостные, износные и другие повреждения рельсов, которые накапливаются по мере роста наработки и приводят к отказам бесстыкового пути вследствие одиночных отказов рельсов.

Практически все отказы современных конструкций бесстыкового пути по своей физической природе являются постепенными, так как обусловлены постепенным накоплением в основном местных, усталостных или износных повреждений пути в целом или его элементов.

Чтобы грамотно управлять отказами бесстыкового пути, обусловленными контактно-усталостными повреждениями рельсовых плетей, необходимо знать истинные причины таких повреждений и влияние на указанные причины эксплуатационных и конструктивных факторов.

В современных условиях контактно-усталостные повреждения и износ рельсовых плетей в наружной нити кривых – важнейшая проблема путевого хозяйства.

В современных условиях подавляющее большинство полных, а также около 20% частичных отказов пути происходит из-за накопления в процессе эксплуатации повреждений рельсов. При этом существенную роль составляют отказы рельсов по контактно-усталостным их повреждениям  (таблица 3).

Распределение вероятностей повреждений рельсов

 и отказов бесстыкового пути

Таблица 3

Виды повреждений рельсов

Вероятность повреждений рельсов

Р(Аi)

Вероятность отказа пути

РАi(К)

1. Выкрашивание металла на поверхности головки

0,433

0,04

2. Поперечные трещины в головке

0,14

0,25

3. Продольные трещины в головке

0,047

0,125

4. Смятие и износ головки

0,284

0,15

5. Повреждение шейки

0,042

0,05

6. Повреждение подошвы

0,006

0,025

7. Изломы по всему сечению

0,002

0,35

8. Прочие дефекты

0,046

0,01