Каким быть новому путеизиерителю ЦНИИ-4М?

КАКИМ БЫТЬ НОВОМУ ПУТЕИЗИЕРИТЕЛЮ

, докт. техн. Наук

Несмотря на то, что уже много лет ведется разработка нового скоростного путеизмерителя ЦНИИ-4М и имеется его образец, остаются нерешенными некоторые принципиальные расхождения по выходным данным путеизмерителя между автором и разработчиками. Среди них: следует ли использовать при измерении параметров пути принцип «хорды», широко принятый на отечественных и зарубежных дорогах, или перейти к непосредственному измерению кривизны; при обработке получаемых данных годен ли метод статистики, при котором не устанавливают место и размеры отступлений, с том числе и опасных; предполагается ли оценивать состояние колеи спектральными характеристиками; следует ли применять измерения непосредственно сил, действующих на путь, или применять балловые оценки.

Последнее особенно важно, так как Главное управление пути МПС намерено перевести сеть дорог на безбалловую оценку состояния пути, основанную на характеристике каждого отступления: длине, величине и степени неровности, ограничении скорости, сроке устранения неровностей.

В предлагаемой публикации хотелось бы привести обзор зарубежной и отечественной техники измерения, применяемые там методы оценки состояния пути.

Опыт дорог мира показал, что путеизмерительные вагоны — универсальные средства проверки состояния пути. Это объясняется тем, что колея воспринимает силы от колес подвижного состава и распределяет их между элементами верхнего (а в общем случае и нижнего) строения.

Самый эффективный тот вагон, который в наибольшей степени имитирует взаимодействие пути и подвижного состава. Поэтому он (путеизмеритель) должен быть оборудован такими средствами измерения, которые бы фиксировали состояние пути под воздействием самых распространенных типов грузовых и пассажирских вагонов. При этом данные измерений желательно сравнивать с эталонными (от воздействия на путь вагонов с осевыми нагрузками, близкими к среднесетевым). Тогда можно оценивать влияние продольных сил в поезде, но в техническом отношении это весьма сложно. По-видимому, вагоны такие необходимы для научных исследований и могли бы называться путеконтрольными.

За рубежом создают эталонные путеизмерительные вагоны по осевым нагрузкам и измерительным устройствам, полагая, что специальными мерами (расчетами) можно выйти на оценку состояния пути под нагрузкой от экипажа. По неполным данным там колесная нагрузка путеизмерительных вагонов колеблется в пределах 13,7 те (путеизмеритель NTL, Япония) — 11,56 те (путеизмеритель 725/726, ФРГ).

Отечественный путеизмеритель ЦНИИ-2 имеет осевую нагрузку, равную 17 те, а проектируемый — 17,2 те. Средняя статистическая нагрузка на ось грузовых вагонов в России составила 17 те, максимальная может доходить до 20,5 те. Осевая нагрузка пассажирских вагонов равна примерно 10 — 12 те. Учитывая, что населенность пассажирских вагонов в будущем будет расти, для проектируемого скоростного путеизмерителя считают необходимым принять осевую нагрузку в диапазоне 12—14 те, а динамическую оценку работы пути под грузовыми поездами определять расчетами. ИзмерительВ порядке постановки вопроса.

ные устройства вагона (инерционные, оптические, лазерные датчики) должны вести запись в системе координат гироплатформы или геодезической наземной системы.

В настоящее время самый распространенный измерительный элемент — хорда, искажающая фактическую форму неровности при промерах плана и профиля рельсовых нитей. Поэтому за рубежом появилось множество анализаторов, фильтров с целью как можно ближе подойти к воспроизведению рельсовой колеи в натуре. Современный же путеизмеритель должен выдавать как можно меньше условных критериев (сумма квадратически.х отклонений стрел, весомые коэффициенты, балльность и др.). Желательно, чтобы он также оценивал не только положение рельсовых нитей в плане, по уровню, в профиле, но и устанавливал причину появления тех или иных отклонений от норм и место их нахождения на пути (например, форму неровности, ее длину, амплитуду, а также параметры неровностей, находящихся вблизи наиболее опасного отступления).

Зарубежные путеизмерители не выявляют и не оценивают воздействие на путь неподрессоренных частей подвижного состава. На некоторых дорогах (Япония,.Франция) измеряют ускорения на буксе в вертикальном и горизонтальном направлениях, но от них перейти к высокочастотным инерционным поперечным и вертикальным силам весьма трудно.