Проблема сходов, являющаяся частью проблемы безопасности движения, подробно рассмотрена в [3].
Контактная усталость и износ являются конкурирующими механизмами повреждаемости и при сочетании определенных условий поочередно возникают на железных дорогах, приводя к повышенной сменяемости колес и рельсов.
Так, рост грузонапряженности на отечественных железных дорогах в 1960-х годах выявил несоответствие применявшейся конструкции верхнего строения пути с сырыми рельсами Р50 ужесточающимся условиям эксплуатации. Резко возрос выход рельсов по наиболее опасному для безопасности движения дефекту — контактно-усталостным повреждениям головки рельса (дефект 21.1-2). Это потребовало соответствующего усиления пути и в первую очередь рельсов.
Были созданы рельсы тяжелых типов Р65 и Р75, разработаны и внедрены технологии поверхностной и объемной закалки этих рельсов. Одновременно с решением задачи повышения безопасности движения поездов переход на массовое применение рельсов тяжелых типов позволил значительно снизить эксплуатационные расходы железных дорог. Были пересмотрены в сторону увеличения (с 350 до 650 млн. ткм брутто) межремонтные сроки работы верхнего строения пути, а также нормы расхода ресурсов на его содержание. Изменение межремонтных сроков позволило при существующей грузонапряженности снизить потребность в капитальном ремонте пути на 4,4 тыс. км в год и сократить на 1,58 тыс. км в год объемы работ по смене рельсов в кривых. В ценах 2002 г. это дает снижение годовых расходов на 11,24 млрд. руб., из которых 5,62 млрд. руб. относится на увеличение погонного веса рельсов и 5,62 млрд. руб. на их термоупрочнение.
Продолжившийся в 1970 – 1980-е годы рост объемов перевозок и грузонапряженности сети железных дорог предопределил многофакторное изменение условий взаимодействия подвижного состава и пути в течение достаточно длительного времени. Одновременно с внедрением рельсов тяжелых типов с большой погонной массой и увеличенной поперечной жесткостью в контакте колеса с рельсом и рассогласованием профилей головок рельса и поверхности катания колес произошли перевод грузовых вагонов с подшипников скольжения на роликовые буксы с увеличением сопротивления повороту колесной пары относительно боковины, рассогласование скоростей движения и возвышения наружного рельса в кривых, существенное изменение режимов движения поездов, падение технологической дисциплины в содержании пути и ремонта подвижного состава. В результате действия всех этих разноплановых факторов система колесо — рельс вышла из условий допустимых износов, в результате чего резко возросла интенсивность изнашивания гребней колес подвижного состава и боковой поверхности головки рельса. К 1989 – 1990 гг. она достигла для гребней бандажей локомотивов в среднем по сети железных дорог 5 мм/10 тыс. км, а в отдельных депо до 10 мм/10 тыс. км. В несколько раз выросла интенсивность изнашивания боковых поверхностей головок рельсов. Это вызвало значительный рост эксплуатационных расходов в локомотивном и вагонном хозяйствах, связанных с неплановыми обточками колесных пар, дополнительным приобретением новых бандажей и колес. Убытки только локомотивного хозяйства в те годы оцениваются в 6,0 млрд. руб./год в ценах 2002 г. В 2 – 3 раза выросла сменяемость рельсов по боковому износу головки (с 12 тыс. шт. в 1988 г. до 47 тыс. шт в 1995 г.). Одновременно заметно снизилась сменяемость рельсов по контактно-усталостным дефектам, поскольку повышенная интенсивность изнашивания выполняла роль естественного шлифования, удаляя с поверхности зарождающиеся микротрещины.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.