Введение к работе
Актуальность темы
Целью диссертационной работы является технико-экономическое обоснование сфер применения железнодорожных рельсов отечественного производства в условиях городского рельсового транспорта (ГРТ).
Рельсы железнодорожные отечественного производства находят
применение на магистральном и промышленном железнодорожном
транспорте, в метрополитенах и на городском рельсовом транспорте
(трамвае). При этом, если применение железнодорожных рельсов в первых
трех указанных областях является обычным явлением, то использование
их на трамвайных путях, особенно в кривых участках пути, требует
соответствующего технико-экономического и научного обоснования.
Последнее связано с качественно иной сферой их применения — по
параметру кривизны пути, повышенными требованиями к безопасности
движения, различными геометрическими характеристиками
железнодорожных и трамвайных рельсов.
Так, если область кривых участков пути на магистральном железнодорожном транспорте начинается с радиуса 200-250м, то на ГРТ в соответствии с нормативами ПТЭ с 18-20м (фактически же с 14- 16м). Это обстоятельство в целях исключения сходов трамваев с рельсов, потребовало широкого применения трамвайных рельсов специального профиля.
В перестроечный период, с развитием рыночных отношений, производство трамвайных рельсов резко сократилось. Причиной тому послужил малый объем потребности в этих рельсах в целом по России и, в связи с этим, и неэкономичность их производства металлургическими предприятиями, имеющими рельсо-прокатное производство. В этой ситуации предприятия Горэлектротранса стали приобретать трамвайные рельсы производства зарубежных фирм. Возникла, таким образом, производственная необходимость в оценке технической возможности применения железнодорожных рельсов отечественного производства на ГРТ. Опыта же эксплуатации железнодорожных рельсов в кривых участках пути предприятия Горэлектротранса не имеют.
В соответствии с поставленной целью в исследовании поставлены следующие задачи:
анализ нормативной документации по использованию железнодорожных рельсов на ГРТ и фактическое их использование предприятиями Горэлектротранса;
- изучение фактического положения по безопасндсти_лвижения
РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ і
поездов в условиях ГРТ;
БИБЛИОТЕКА \
создание опытных конструкций пути с железнодорожными рельсами и их эксплуатационные испытания в кривых участках пути с анализом безопасности движения поездов на этих участках;
теоретические исследования по вписыванию трамвайных вагонов в кривые участки пути с установлением уровня силовых воздействий на путь и оценка устойчивости колеса на рельсе с разработкой математической модели применительно к тележкам трамвайных вагонов;
- установление сфер применения железнодорожных рельсов по
условиям безопасности движения и экономическим соображениям.
Решение основных задач диссертационного исследования выполнялось по заданиям службы пути ГУЛ «Горэлектротранс» Санкт-Петербурга в рамках «Комплексной программы развития научно-технического прогресса на городском электрическом транспорте до 2005г.», разработанной НИИГЭТ по заданию Минтранса Российской Федерации.
Метод исследований. Научное обоснование опытных конструкций пути с железнодорожными рельсами и их эксплуатационные испытания в условиях широкого полигона кривизны кривых по критериям их технического состояния и безопасности движения. Теоретические исследования по установлению уровня сил взаимодействия вагонов и пути в кривых участках и оценка устойчивости движения трамвайных вагонов в рельсовой колее на основе известных математических моделей и разработке новых
Научная новизна исследований заключается в установлении критических зон перехода различных конструкций пути с железнодорожными рельсами по параметру кривизны пути, разработке теоретике- экспериментальной зависимости интенсивности сходов вагонов от кривизны пути, обосновании перспективного типажа железнодорожных и трамвайных рельсов с позиций их унификации с промежуточными скреплениями и снижения их числа, разработке и практической реализации математической модели по устойчивости трамвайных вагонов в кривых участках пути.
Достоверность теоретических результатов работы, обоснованность выводов и рекомендаций подтверждается совпадением их с данными экспериментальных исследований, признанием и представительным внедрением их предприятиями Горэлектротранса и проектных организаций.
Практическая ценность работы состоит в расширении сфер использования железнодорожных рельсов отечественного производства в условиях ГРТ в кривых участках пути, повышения сроков их службы, снижения типажа железнодорожных и трамвайных рельсов.
Реализация работы. Результаты исследований использованы ГУЛ «Горэлектротранс» Санкт-Петербурга путем укладки конструкций пути с
железнодорожными рельсами на эксплуатируемых городских, путях, снижения типажа укладываемых железнодорожных и трамвайных рельсов, разработки нормативной базы по совершенствованию системы ведения рельсового хозяйства на ГРТ.
Апробация работы. Основное содержание работы, а также отдельные ее положения были одобрены на международной научно-практической конференции «Организация и безопасность движения в крупных городах» (Санкт-Петербург, 1995), опубликованы в межвузовских трудах ПИИТа и ПГУПСа (1997-2001гг), журнале «Путь и путевое хозяйство» (2002г.), доложены на НТС службы пути ГУП «Горэлектротранс» Санкт-Петербурга (2002г.), расширенном научно-техническом совещании отдела «Конструкций железнодорожного пути» комплексного отделения «Путь и путевое хозяйство ВНИИЖТа» (2003 г) и заседаниях кафедры «Железнодорожный путь» ГТГУПС (2001-2004гг.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано шесть статей.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, выводов, списка использованной литературы и 4-х приложений. Объем работы составляет 160 страниц машинописного текста и содержит 18 рис., 61 табл. Список использованной литературы составляет 42 наименования.
