Введение к работе
Актуальность работы.
Наиболее актуальными проблемами Российских железных дорог несомненно являются увеличение скорости и безопасности движения поездов, а наряду с этим и повышение надежности пути при общем снижении эксплуатационных расходов.
В соответствии с последними решениями коллегии МПС по развитию путевого хозяйства в период 2002-2010 гг перед железными дорогами поставлена задача снизить уровень трудового участия рабочих при производстве путевых работ не менее чем на 40% с соответствующим повышением производительности труда в хозяйстве более чем на 200%.
С целью решения поставленных задач, в этот период будет производиться оснащение железных дорог современной путевой техникой для реализации ресурсосберегающих технологий на линиях общесетевого значения общим количеством по сети 739 единиц техники.
Однако, в большинстве своем, новая техника и технологии являются высокоэффективными и высокопроизводительными лишь как самостоятельное звено технологической цепи, а при ее работе необходимо в первую очередь добиваться соответствия и согласованности действий всех звеньев этой цепи. Только в этом случае комплекс технологических решений сможет обеспечить максимальную производительность и позволит управлять качеством выполняемых работ с целью обеспечения безопасности движения поездов. В связи с этим задача обеспечения безопасности движения поездов в Восточных регионах России на основе новых технологических процессов текущего содержания и ремонта пути, является весьма актуальной.
Цель работы.
Целью данной работы является обеспечение безопасности движения поездов в Восточных регионах России на основе рационального применения новых
технологических процессов текущего содержания и ремонта пути с учетом комплексного сочетания высокоэффективных методов рельсошлифования, выправки и постановки пути в устойчивое проектное положение.
Достижение поставленной цели предполагает решение следующих задач:
Анализ существующей системы обеспечения безопасности движения поездов технологическими методами;
Проведение теоретических исследований эффективности мероприятий по текущему ремонту и содержанию пути с применением современной путевой техники;
Проведение экспериментальных исследований параметров
технологических процессов текущего ремонта и содержания пути с применением современной путевой техники, а также оценка методов диагностики состояния пути;
Разработка модели формирования комплекса технологических процессов с целью обеспечения безопасности движения поездов; Разработка современной системы мониторинга пути; Оценка технико-экономической эффективности применения новой путевой техники и технологий в условиях Западно-Сибирской железной дороги.
Научная новизна работы.
Установлены новые пути повышения надежности работы верхнего строения пути на основе обеспечения бездефектной работы рельсов при длительной и малозатратной эксплуатации.
Установлены оптимальные параметры технологического процесса и эксплуатационные характеристики инструмента, обеспечивающие при шлифовании наилучшие показатели стойкости и надежности рельсов в процессе их эксплуатации на Западно-Сибирской железной дороге.
Предложена математическая модель бездефектной работы рельсов на основе формирования оптимального комплекса технологических процессов, обеспечивающих наибольшую надежность рельсов.
Определены условия совмещения параметров технологических процессов выправки и подбивки пути с параметрами формирования эксплуатационных свойств рельсов в процессе шлифования, позволяющие прогнозировать длительность бездефектной работы и периодичность технологических воздействий.
Методы исследования.
Исследования выполнены на базе основных классических положений технологии машиностроения и металловедения, теории прочности и теории надежности, теории трения и изнашивания, а также, комплексной механизации и автоматизации путевых работ. Теоретические положения диссертации подтверждены экспериментальными исследованиями в производственных условиях на основе статистического метода планирования эксперимента с применением современных средств измерения и регистрации параметров технологических процессов по стандартным и вновь разработанным методикам.
В исследованиях также использованы методики и результаты:
механических и металлографических исследований свойств металлов рельсов и колес подвижного состава;
определения износостойкости материалов на машине трения и методами обкатки в условиях трения качения и трения качения с проскальзыванием. Обработка полученных данных проводилась методами математического анализа и статистики с использованием ЭВМ.
Практическая ценность работы Применение результатов исследования заключается в рациональном использовании новых технологических процессов при ремонте и содержании пути с целью обеспечения безопасности и бесперебойности движения поездов в Восточных регионах России на примере Западно-Сибирской железной дороги.
Полученные автором результаты позволяют существенно (на 30-40%) снизить количество выхода рельсов по причине появления и развития дефектов контактно-усталостной группы, а также повышенного износа пары трения «колесо-рельс».
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы изложены в публикациях и апробированы на: международной конференции «Экспериментальное кольцо ВНИИЖТ-70» (Москва, 2002), Всероссийской научно-практической конференции «Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта Сибири и Дальнего Востока» (Хабаровск, 2001), региональной научно-практической конференции «ВУЗЫ Сибири и Дальнего Востока ТРАНССИБУ» (Новосибирск, 2002), Международной конференции по проблеме "Взаимодействие колеса и рельса" (Москва, 1999), научно-технической конференции «Технологические процессы и материалы в машиностроении и приборостроении» (Москва, 2003), Научно-технических советах Западно-Сибирской и Восточно-Сибирской железных дорог, научных семинарах кафедры "Технология транспортного машиностроения и эксплуатация машин" Сибирского государственного университета путей сообщения.
Публикации. По результатам диссертационных исследований опубликовано 12 печатных работ.
5 Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 130 страницах машинописного текста, содержит 16 иллюстраций, 20 таблиц и состоит из введения, четырех глав, выводов, списка используемой литературы из ПО наименований и приложения.
