Способ обнаружения опасного места с избыточной продольной сжимающей силой, вызывающей потерю устойчивости бесстыкового пути

Авторы патента:

Карпачевский Вячеслав Вадимович (RU)

E01B35/12 - для измерения перемещения рельсовых путей или их частей при воздействии на них подвижной нагрузки, например просадки шпал, уширения пути

E01B35/06 - для измерения неровностей в продольном направлении

B61K9/08 - контрольно-измерительные устройства для проверки состояния железнодорожного полотна (применение измерительной аппаратуры или приспособлений при сооружении рельсовых путей E01B 35/00; измерительные приборы G01)

Владельцы патента RU 2758970:

Залавский Владимир Николаевич (RU)
Новакович Василий Сергеевич (RU)
Карпачевский Вячеслав Вадимович (RU)

Изобретение относится к путевому хозяйству железнодорожного транспорта и может быть использовано при мониторинге состояния бесстыкового пути. При контроле положения оси железнодорожного пути в плане путеизмерительным средством с начала летнего сезона с помощью диаграмм фиксируют еще не опасную для движения поездов крутизну неровности рельсов бесстыкового пути в плане. Эти исходные диаграммы сохраняют до получения диаграмм при очередных проходах путеизмерительного средства. Последующие диаграммы накладывают на предыдущие, совмещая их по линейной координате (абсциссе х) и определяют разницу крутизны неровностей на месте максимальной стрелы. Делят эту разницу на прошедшее время между проходами путеизмерительного средства и определяют скорость изменения величины крутизны напряженной неровности. Таким образом, обнаруживают опасное место по величине скорости изменения крутизны напряженной неровности. В результате появляется возможность заблаговременно обнаружить место с избыточной продольной сжимающей силой и принять меры по недопущению схода подвижного состава. 1 ил.

Изобретение относится к путевому хозяйству железнодорожного транспорта и может быть использовано при мониторинге состояния бесстыкового пути.

Технический результат состоит в заблаговременном обнаружении опасного места с избыточной продольной сжимающей силой в рельсовых плетях, вызывающей потерю устойчивости бесстыкового пути.

Наиболее близким по своей сущности к заявленному изобретению является способ обнаружения избыточных сжимающих продольных сил в бесстыковом пути, по которому контролируют три параметра, влияющих на устойчивость рельсошпальной решетки - стрелу изгиба рельсов в плане ƒ, длину изогнутой оси рельсов и продольную силу F [1]. Этот способ основан на статической теории расчета бесстыкового пути (не учитывающей фактора времени), по которой получают две зависимости (ƒ) и F (ƒ), которые соответствуют напряженной неровности, вызывающей мгновенную потерю устойчивости [2]. Для получения однозначного решения задаются нормируемым значением стрелы изгиба рельсов в плане, а продольную силу определяют по разнице температуры рельсов с температурой закрепления рельсовой плети с учетом смещений створов рельсовой плети относительно «маячных шпал» [3].

Однако, указанным способом из-за влияния случайных факторов (погонных сопротивлений балласта поперечным оси пути сдвигам шпал, конфигурации изогнутой оси рельсов в плане, изгибной жесткости рельсошпальной решетки), имеющих большую дисперсию, невозможно определить, какая неровность будет напряженной [4]. Крое того из-за изменчивости температуры закрепления рельсовых плетей и положения «маячных шпал» нельзя с достаточной точностью определить величину продольной сжимающей силы в рельсах бесстыкового пути. В связи с указанными недостатками невозможно заблаговременно обнаружить напряженную неровность и принять меры по недопущению схода подвижного состава, поэтому данный способ не имеет практического применения.

Технический результат по предложенному изобретению достигается тем, что с целью заблаговременного (до необходимости принятия срочных мер) обнаружения места с избыточной продольной сжимающей силы, вызывающей потерю устойчивости бесстыкового пути, путеизмерительным средством с начала летнего сезона с помощью диаграмм фиксируют величину еще не опасную для движения поездов крутизну неровностей (фиг. 1) рельсов бесстыкового пути в плане, эти диаграммы сохраняют до получения диаграмм при очередных проходах путеизмерительного средства, последующие диаграммы накладывают на предыдущие, совмещая их по линейной координате (абсциссе х) (фиг. 1), определяют разницу крутизны неровностей на месте максимальной стрелы делят эту разницу на прошедшее время между проходами путеизмерительного средства, определяют скорость изменения величины крутизны напряженной неровности V=Δi(t_i+1-t_i). Таким образом, обнаруживают опасное место по величине скорости изменения крутизны напряженной неровности.

Пример: На исходной диаграмме (фиг. 1) полученной с помощью путеизмерительного средства была обнаружена неровность рельсов в плане со стрелой у₁=2 мм, длиной и крутизной i₁=167⋅10^-6 (время измерения t₁=10.07.2010 в 11:00 час). По диаграмме, полученной при следующем проходе путеизмерительного средства (t₂=25.07.2010 в 12:05 час.) стрела на том же месте оказалась у₂=6 мм с длиной неровности крутизной неровности i₂=429⋅10^-6. Таким образом, скорость роста крутизны неровности оказалась равной: V=0,68⋅10^-6 1/ч. Такую скорость роста крутизны неровности нужно считать опасной, так как за следующие 400 часов до очередного прохода путеизмерительного средства для обеспечения безопасности движения потребуется ограничить скорость поездов, то есть произойдет отказ в состоянии железнодорожного пути.

Использованные источники:

1. Коган А.Я. и Савин А.В. Оценка безопасности эксплуатации бесстыкового пути по условию выброса с учетом его фактического состояния. «Вестник ВНИИЖТа», №1, 2002 г.

2. Першин С.П. Метод расчета устойчивости бесстыкового пути. Труды МИИТа, Вып. 147: М, 1962 г.

3. Инструкция по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути. Утверждена распоряжением ОАО «РЖД», №2544/р от 14.12.2016 г.

4. Залавский Н.И., Новакович М.В., Корниенко Е.В. и др. Напряженные и ненапряженные неровности. «Путь и путевое хозяйство», №6, 2015 г.

Способ обнаружения опасного места с избыточной продольной сжимающей силой, вызывающей потерю устойчивости бесстыкового пути, заключающийся в том, что с помощью путеизмерительного средства контролируют положение оси пути в плане и при обнаружении опасной стрелы неровности и скорости ее роста принимают меры по ее ликвидации, отличающийся тем, что с целью заблаговременного (до необходимости принятия срочных мер) обнаружения места с избыточной продольной сжимающей силой, вызывающей потерю устойчивости бесстыкового пути, путеизмерительным средством с начала летнего сезона с помощью диаграмм фиксируют еще неопасную для движения поездов крутизну неровности рельсов бесстыкового пути в плане, эти исходные диаграммы сохраняют до получения диаграмм при очередных проходах путеизмерительного средства, последующие диаграммы накладывают на предыдущие, совмещая их по линейной координате (абсциссе), определяют разницу крутизны неровности на месте максимальной стрелы, делят эту разницу на прошедшее время между проходами путеизмерительного средства, определяют скорость изменения величины крутизны напряженной неровности и, таким образом, обнаруживают опасное место по величине скоростью изменения крутизны напряженной неровности.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть применено при обследовании верхнего строения пути. Устройство оценки и контроля динамического состояния верхнего строения пути в условиях интенсификации перевозочных процессов содержит измерительную систему, которая монтируется на специальном грузовом вагоне с учетом его возможной полной загрузки.

Устройство для измерения взаимного расположения остряка и рамного рельса стрелочного перевода // 2749158

Изобретение относится к измерительной технике железнодорожного транспорта для определения взаимного расположения остряка и рамного рельса стрелочного перевода верхнего строения пути. Устройство для измерения взаимного расположения остряка и рамного рельса стрелочного перевода содержит горизонтальную, измерительную и упорную линейки, переставной упор, стопорный винт.

Способ оценки динамической жёсткости рельсового пути и устройство для его реализации // 2731163

Изобретение относится к области испытательной техники, в частности к подвижным диагностическим средствам, и может быть использовано для контроля и оценки состояния рельсового пути. Предлагаемый способ реализуется на основе использования транспорта в виде платформы грузового вагона, что обеспечивает учет влияния динамических жесткостей контакта колесо-рельс в условиях, максимально приближенных к реальным.

Способ и устройство для определения структурных параметров рельсового пути // 2683137

Изобретение относится к способу определения структурных параметров рельсового пути с использованием матрицы датчиков. Способ содержит измерение по меньшей мере вертикальных или боковых нерегулярностей указанного рельса с помощью матрицы датчиков вдоль рельса, за счет чего обеспечиваются сигналы, соответствующие геометрическим нерегулярностям на различном расстоянии от нагрузки колесом.

Способ определения продольных перемещений рельсовых плетей бесстыкового железнодорожного пути // 2670375

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к определению продольных перемещений рельсовых плетей бесстыкового железнодорожного пути. Согласно изобретению определяют расчетным путем расстояние между точками замеров по всей длине плети и их количество.

Способ выявления участков с нестабильной шириной рельсового пути и устройство для его осуществления // 2667055

Изобретение относится к средствам контроля железнодорожной колеи. Согласно способу выявления участков с нестабильной шириной рельсового пути измерение осуществляют в процессе смещения рельсового пути непосредственно во время движения железнодорожного транспортного средства и фиксируют величину этого смещения при помощи маркеров устройства, смещаемых на величину смещения рельсового пути, до момента освобождения рельсового пути транспортным средством.

Способ оценки напряженно-деформированного состояния пути // 2659365

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и предназначено для контроля и оценки фактического состояния элементов железнодорожного пути по условию их прочности по силам взаимодействия подвижного состава и железнодорожного пути. В составе грузового поезда размещают диагностический грузовой вагон, оборудованный тензометрическими колесными парами, с помощью которых измеряют вертикальные и боковые силы, передающиеся от колес диагностического грузового вагона на рельсы.

Способ автоматического контроля состояния рельсовых плетей бесстыкового пути и система для его реализации // 2636200

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля железнодорожного пути. Способ автоматического контроля состояния рельсовых плетей бесстыкового пути включает размещение и фиксацию в заданном месте рельсового пути комплекта меток, детектирование положения меток датчиком, установленным на транспортном средстве, перемещающемся по рельсовому пути, передачу результатов детектирования в устройство предварительной обработки (УПО), обработку получаемых результатов в УПО и передачу предварительно обработанной информации на серверное устройство для конечной обработки, анализа и сохранения.

Способ оценки угона рельсовой плети // 2578897

Изобретение относится к способам продольного перемещения (угона) участков рельсовых плетей бесстыкового железнодорожного пути. Способ оценки угона рельсовой плети заключается в том, что на каждой маячной шпале и на рельсовой плети, на нерабочей стороне рельса и на известном расстоянии друг от друга устанавливают метки - ферромагнитные элементы так, чтобы обеспечить надежное обнаружение сигналов от них магнитным дефектоскопом.

Способ контроля рельсовых плетей бесстыкового железнодорожного пути // 2521114

Изобретение относится к области контроля состояния железнодорожного полотна. Способ контроля рельсовых плетей бесстыкового железнодорожного пути включает регистрацию температуры рельсовой плети и контроль за угоном плетей.

Система для определения пространственного положения железнодорожного пути // 2740485

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля железнодорожного пути, в частности для определения отклонения железнодорожного пути от проектного положения. Система для определения пространственного положения железнодорожного пути включает кинематически связанные измерительные тележки (1, 2, 3), на первой из которых (по ходу движения) установлены датчик уровня (10) и датчик пройденного пути (11), на второй тележке установлен датчик измерения стрелы изгиба (7), подсоединенные к программно-аппаратному комплексу алгоритмической обработки совокупной информации (22).