The influence of railway track micro- and macro-geometry on the railway track transverse stability

Authors

  • Mariya A. Myl'nikova Ural State University of Railway Transport

Keywords:

factors of violation of the transverse stability of the track, train load, the maximum transverse forces, calculation model

Abstract

The article considers the factors that affect the transverse stability of a continuous welded railway track. These factors are rail wear, train load and modes of train movement, and track irregularities, in particular, deviations in the plan, uneven distribution of temperature fields over the surface of the rail and in its cross-section. The research of the impact of train load on the transverse stability of the railway track is described in most detail. The article provides a rationale for the 3-D train design model for simulations in the “Universal mechanism” software package. A method of determining the recommended integration step by using spectral analysis techniques is proposed. The results of conducted studies of the impact of the train load on the transverse stability of the track are presented. In this case the train moves along the track sections with and without perturbations of the track microgeometry. The paper provides a method of calculating the additional transverse force that occurs when the train moves along a deviation in the plan. The author of the article proposes a method of determining the intensity of changes in the offset slope of the deviation in the plan, which allows one to determine which of the deviations is dangerous and requires additional constant monitoring. Further directions of research are indicated.

References

Коган А.Я. Поперечные горизонтальные силы, возникающие от действия продольных температурных сил в рельсовых плетях бесстыкового пути и передаваемые на подшпальное основание / А.Я. Коган // Вестник ВНИИЖТ. 2011. № 5. С. 10–13.

Суслов О.А. Функциональная безопасность эксплуатации бесстыкового пути: дис. … д-ра техн. наук: 05.22.06 / Суслов Олег Александрович. М., 2017.

Мыльников М.М. Оценка стабильности криволинейных участков пути в программном комплексе Pathcurve / М.М. Мыльников, Ю.М. Кравченко // Вестник Уральского государственного университета путей сообщения. 2016. № 2(30). С. 19–28.

Лысюк В.С. Причины и механизм схода колеса с рельса. Проблемы износа колес и рельсов / В.С. Лысюк. М.: Транспорт, 1997. 188 с.

Стоянович Г.М., Пупатенко В.В. Проблемы и перспективы укладки и содержания бесстыковой конструкции пути на Восточном полигоне ОАО «РЖД» // Повышение эффективности транспортной системы региона: проблемы и перспективы: матер. Всерос. науч.-практ. конф. с международным участием : В 3 т. Под редакцией С.М. Гончарука. 2015. С. 14–29.

Шахунянц, Г.М. Железнодорожный путь / Г.М. Шахунянц. Учеб. для студентов и аспирантов вузов железнодорожного транспорта. Изд. 3-е, перераб. и доп. Москва: Транспорт, 1987. 479 с.

Новакович В.И. Об устойчивости бесстыкового пути / В.И. Новакович, Г.В. Карпачевский, Н.И. Залавский // Журнал «Путь и путевое хозяйство». 2013. № 11. С. 19.

Мыльникова М.А. Определение наиболее опасных мест выброса бесстыкового пути с учетом влияния отступлений в плане на его устойчивость / М.А. Мыльникова // Проектирование развития региональной сети железных дорог. 2017. № 5. С. 192–195.

Мыльникова М.А. Бализа как способ контроля за напряженным состоянием бесстыкового пути и движением поездов / М.А. Мыльникова, С.Ю. Кияткина // Инновационный транспорт. 2018. № 2 (28). С. 39–43.

Скутина М.А. Влияние изменения температуры по поверхности и сечению рельса на устойчивость бесстыкового пути // Транспорт Урала. 2017. № 1 (52). С. 81–85.

Скутин Д.А. Определение мест возникновения наибольших поперечных сил при движении подвижного состава по кривой // Вестник УрГУПС. 2017. № 2(34). С. 101–110.

Аккерман Г.Л., Скутин Д.А. Оценка поперечной устойчивости рельсошпальной решетки в балластной призме с применением геосинтетиков // Проектирование развития региональной сети железных дорог: сб. науч. тр. / под ред. В.С. Шварцфельда. 2015. № 3. С. 8–17.

Мыльников М.М., Скутин А.И. Разработка модели возникновения поперечных сил в балластном слое под воздействием внешних нагрузок // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2020. № 4 (68). С. 220–230.

Исламов А.Р. Исследование сопряжения элементов продольного профиля железнодорожного пути посредством имитационного моделирования: автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.22.06 / Исламов Айдар Рафатович. Санкт-Петербург, 2014.

Мыльникова М.А. Мониторинг напряженного состояния бесстыкового пути при помощи бализы: автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.22.06 / Мыльникова Мария Александровна. Санкт-Петербург, 2019.

Мыльникова М.А. Способ определения выброса плетей бесстыкового железнодорожного пути / М.А. Мыльникова, Г.Л. Аккерман // Патент Россия №2687852, 2019.

Skutina M.A. Control over transverse shifts of rail sleeper lattice which impact on deformation of ballast layer / G.L. Akkerman, M.A. Skutina // Procedia Engineering. 2017. С. 181–185.

Скутина М.А. Прогнозирование выброса и разрыва рельсовой плети с использованием бализ, экспериментальное определение скорости изменения температурно-напряженного состояния рельсовых плетей / М.А. Скутина // Проектирование развития региональной сети железных дорог. 2016. № 4. С. 360–365.

Мыльникова М.А. Организация мониторинга за напряженным состоянием бесстыкового пути / М.А. Мыльникова, Г.Л. Аккерман // Вестник Уральского государственного университета путей сообщения. 2018. № 2 (38). С. 50–56.

Published

2021-04-29

How to Cite

Мыльникова, М. А. (2021). The influence of railway track micro- and macro-geometry on the railway track transverse stability. Modern Technologies. System Analysis. Modeling, (1(69), 148-155. Retrieved from http://ojs.irgups.ru/index.php/stsam/article/view/118