CC BY
42
УДК 629.4.015:625.032.84:625.031.3
В. В. РИБК1Н, В. В. ЦИГАНЕНКО, О. В. ГУБАР (ДПТ), Н. В. ХАЛ1ПОВА (Академiя митно! служби Украши, Днiпропетровськ)
АНАЛ1З МАТЕР1АЛ1В РОЗСЛ1ДУВАННЯ СХОД1В РУХОМОГО СКЛАДУ В КРИВИХ Д1ЛЯНКАХ КОЛ11 РАД1УСОМ МЕНШЕ 350 м
В данш стати наведеш результати анал1зу сходав рухомого складу в кривих дшянках коли, що мали мюце на зал1зницях Укра!ни. Дослвджено розподш сход1в за факторами впливу, такими як: рад1ус криво!, швидк1сть Руху рухомого складу, тип рухомого складу, що зшшов, та причини сход1в. Також проведено анал1з стану коли в кривих дшянках за даними вагошв-кол1евим1рювач1в.
В данной статье приведены результаты анализа сходов подвижного состава в кривых участках пути, которые имели место на железных дорогах Украины. Исследовано распределение сходов по факторам воздействия, таким как: радиус кривой, скорость движения подвижного состава, тип подвижного состава, который сошел, и причины схода. Также проведен анализ состояния пути в кривых участках по данным вагонов-путеизмерителей.
The results of analysis of the rolling stock derailment in curve track sections, which took place on Ukrainian railways, are presented. The distribution of derailments under influence factors such as: the curve radius, the rolling stock speed, the type of a rolling stock derailed, and the derailment causes has been investigated. Also the analysis of track condition in curve sections according to the data of track measuring cars has been carried out.
Вступ
На залiзницях Украши щороку трапляються сходи з рейок рухомого складу, значна частина яких вщбуваеться у кривих дшянках коли.
При розслщуванш таких подш виявлясться вщхилення Ш-1У ступеня вщ встановлених норм утримання коли, яю визначаються основ-ними або супутшми причинами сходiв. Зважа-ючи на те, що допустимi швидкост руху при вщступах Ш-1У ступешв у розслщуваних випа-дках, як правило, не були перевищеш, виникае потреба бшьш детального дослщження взаемо-дii рухомого складу i колii в кривих радiусом менше 350 м. Метою цього дослщження е ви-значення зв'язку мiж параметрами будови колii в крутих кривих, швидкiстю i показниками без-пеки руху.
Матерiали розслщування сходiв рухомого складу в кривих дшянках коли радiусом менше 350 м
Кафедрою «Колiя та колшне господарство» Днiпропетровського нацiонального ушверсите-ту залiзничного транспорту iм. акад. В. Лазаря-на були проаналiзованi сходи, що мали мюце на залiзницях Украiни, починаючи з 1994 року. Було зiбрано матерiали розслiдувань сходiв рухомого складу з шести залiзниць: Донецькоi, Львiвськоi, Одеськоi, П1вденно1', Ивденно-Захiдноi та Приднiпровськоi залiзницi. Разом 78 сходiв.
З матерiалiв розслiдування сходiв рухомого складу були вибраш данi стосовно радiусу та
шдвищення зовнiшньоi рейки дiлянки коли, на якш мав мiсце схщ, встановлено1' швидкостi на дiльницi руху та швидкост рухомого складу у момент сходу, виду рухомого складу, що зь йшов, та причини сходу.
До анатзу не бралися сходи, що були ви-кликаш помилками працiвникiв залiзниць, ви-падковi технiчнi вiдмови - злами деталей i т.п.
З вiдiбраних до анатзу випадкiв у 12 причиною сходiв е недолiки у рухомому склад^ порушення у розмщенш i крiпленнi вантаж1в, завантаження вагошв бiльше норми i переви-щення швидкостей руху. Цi випадки сходiв не аналiзувалися в рамках даного дослщження.
Розподiл сходiв рухомого складу за факторами впливу
Розподш сходiв рухомого складу по залiз-ницях наведено в табл. 1.
Бшьшють сходiв сталося на Ивденно-Захщнш та Львiвськiй залiзницях, вiдповiдно 29 i 25 сходiв.
На залiзницях Украши значна частина схо-дiв рухомого складу з рейок мае мюце в кривих рiзного радiуса.
В першу чергу, слiд вщзначити, що перева-жна бiльшiсть сходiв рухомого складу сталася в кривих радiусом менше 200 метрiв - 35 випад-кiв або 45 % вщ загально1' кiлькостi сходiв. За-гальна картина розподiлу наведена у табл. 2.
Пояснення такого розподшу сходiв в кривих слщ шукати в аналiзi показникiв взаемоди рухомого складу i коли в кривих i стану коли за
даними вагошв-колieвимiрювачiв i натурних Сходи рухомого складу в кривих в переваж-обстежень кривих д^нок рiзного радiуса. нiй бiльшостi випадкiв сталися при невисоких
швидкостях руху (див. табл. 3).
Таблиця 1
Розподш сходiв по залiзницях
Зал1зниця Кшьюсть випадкш
Донецька 3
Льв1вська 25
Одеська 9
Швденна 8
Швденно-Захвдна 29
Придншровська 4
Таблиця 2
Розподш сходiв в залежностi в1д радiусу кривих
Рад1ус кривих Кшьюсть випадкш Ввдсоток в1д загально! юлькоста
до 200 м 35 45 %
в1д 201 до 350 м 26 33 %
в1д 351 до 650 м 8 10 %
в1д 651 м 1 вище 6 8 %
Таблиця 3
Розподiл сходiв в залежностi вiд швидкостi руху
Швидюсть Кшьюсть Вщсоток ввд
руху випадюв загально! юлькосл
до 20 км/год 56 77 %
в1д 21 до 40 км/год 9 12 %
в1д 41 км/год. 1 вище 5 6 %
За таких низьких швидкостей руху динамiч-нi ефекти у виглядi додаткових сил вiд коли-вань рухомого складу, що виникають при про-ходженнi нерiвностi коли, не можуть бути ос-новними чинниками у сходах рухомого складу з рейок. Тут стд враховувати змшний режим руху, поштовхи при маневрах, яю викликають додатковi поздовжнi i поперечш сили, перекоси вiзкiв у плат i перерозподiл вертикального на-вантаження на рейку вiд колiс рухомого складу.
Та обставина, що 77 % сходiв сталося при швидкост до 20 км/год, пояснюються тим, що вони мали мiсце, в основному, на станщях при проведенш маневрiв i менша частина - на перегонах.
Сходи в кривих мали мюце з рiзними типами локомотивiв i вагонiв. Вони наведет в табл. 4.
Тут розглядаються лише сходи, що пов'язаш з недолшами в колiйному господарст-вi. В семи випадках причиною сходiв названо знос i викришування гострякiв, порушення норм утримання стршочних переводiв за шириною коли, ординатами перевщно! криво!, вщ-боями рейково! нитки. Сходи, що сталися в межах перевщно! криво! стршочних переводiв, розглядаються нами як сходи в кривих вщпов> дного радiуса, iншi сходи не розглядалися.
Сходи в кривих дшянках коли в матерiалах чинами, наведеними у табл. 5. розслщування пояснюються наступними при-
Таблиця 4
Розподiл сходiв за типами екiпажiв
Тип рухомого складу Кшьюсть випадкш
Локомотиви: разом 40
у тому числ ЧМЕ3 22
М62 1
2М62 5
ВЛ80 7
ВЛ11 2
ВЛ60 1
еР2 1
ЧС4 1
Крани: разом 3
Вагони: разом 30
Таблиця 5
Розподш сходiв в залежностi вiд причин
Причина сходу за матер1алами розслщувань Кшьюсть випадюв
звуження коли 2
розширення коли 3
кути в плат (велика р1зниця стрш вигину в суадшх точках) 8
порушення ввдводу р1вня 11
перекоси 5
в1дступи в1д норм утримання перев1дно! криво! на стр1лочних переводах 6
сукупшсть порушення норм утримання коли 5
незадовшьне утримання кол1! 1
невписування рухомого складу в крив1 рад1усом ввд 78 до 200 м 7
неправильне встановлення тдвищення зовн1шньо! рейки в кривих 5
кущова непридатн1сть шпал 3
З цього перелшу видно, що основними причинами сходiв найчаспше вважаеться пору-шення норм по крутизш вiдводiв пiдвищення рейок в кривих, велика рiзниця стрiл вигину в сумiжних точках, неправильне встановлення пiдвищення зовшшньо! рейки в кривих. В бага-тьох випадках сходiв у коли зафiксованi вщхи-лення одночасно за кшькома параметрами. Найчаспше сходи вiдбувалися шляхом переко-чування гребеня колеса через головку рейки.
Аналiзуючи данi, слiд звернути увагу на не-вiдповiднiсть мiж радiусами кривих, шдвищен-нями зовшшньо! рейки i встановленою швидю-стю руху. Так, на Львiвськiй залiзницi в кривих радiусом 200 м встановлена швидюсть 15 км/год. при шдвищенш зовшшньо! рейки 50 i 60 мм, 40 км/год. при шдвищенш 40 мм i 25 км/год. при шдвищенш 0 мм. При цьому не-погашеш поперечш прискорення можуть бути вщ -0,29 м/с2 до +0,37 м/с2. Фактичш швидкосп
руху були приблизно в 2 рази менше встанов-лено1'. Подiбнi невiдповiдностi мають мiсце i на iнших залiзницях.
Разом з тим викликае заперечення, коли причиною сходу називаеться швидюсть руху менше встановлено1', наприклад, 12 км/год. при встановленш швидкостi 25 км/год., або пере-вищення швидкостi руху 5 км/год. при встановленш - 3 км/год.
Викликае заперечення i твердження, що причиною сходу вагона на Ивденнш затзнищ е недостатне пiдвищення зовшшньо1' рейки в кривiй радiусом 200 м при швидкосп 4 км/год. Доречи, на стршочних переводах марки 1/9 ра-дiус криво1' 200 м, шдвищення 0 мм i допустима швидюсть становить 40 км/год.
Сумшвними причинами сходiв е кути в пла-нi, перекоси i вiдступи за рiвнем III ступеня при швидкосп руху до 25 км/год., бо за нормами [1] на дшянках з такими вщступами дозволяеться рух iз значно бшьшими швидкостями, i ряд iн-ших.
Вщсутшсть викладених у матерiалах служ-бового розслщування аргументаци i розкриття механiзмiв впливу недолiкiв у станi коли i рухомого складу на його рух i сходи з рейок справляють враження незакiнченостi розслщу-
вання. Виконана тшьки початкова стадiя роз-слiдування - зафiксовано стан коли i рухомого складу. Подальшим кроком повинен бути ана-лiз з розрахунками, що показали б, у який спо-ci6 недолши приводять до появи сил, здатних пiдняти колесо вище головки рейки i перемю-тити його в сторону.
Такого анатзу, на жаль, не проводиться.
Аналiз стану коли в кривих дшянках за даними вагошв-колieвимiрювачiв
Проведено анатз стану 114 кривих радiусом менше 350 м за даними вагонiв-колieвимi-рювачiв i вибiркове натурне обстеження окре-мих кривих. Серед них радiусом до 179 м -9 кривих, вщ 180 м до 199 м - 3 кривих, вщ 200 м до 299 м - 80 кривих, вщ 300 м до 350 м -22 кривь
Видшеш основш вщхилення в сташ кривих III - IV ступешв [1] за рiвнем, напрямом у плаш рейково! нитки, шириною коли та осщанням рейково! нитки.
В результат аналiзу вiдхилення в сташ кривих III - IV ступешв за рiвнем можливо привести розподш вщстушв в утриманш рiвня на 1 км коли в кривих дшянках (табл. 6).
Таблиця 6
Розподш вщхилення в сташ кривих III - IV ступешв за piBHeM на 1 км
Рад1ус Кшьюсть Довжина, Разом вщстушв на 1 км
кривих м III ст. IV ст. V ст.
менше 179 м 9 1925 5.7 4.2 3.1
вщ 180 м до 199 м 3 845 8.3 3.6 1.2
вщ 200 м до 299 м 80 24169 6.3 2.9 1.5
вщ 300 м до 350 м 22 5943 6.4 2.0 0.7
З табл. 6 видно, що при зменшенш радiусу ступешв за напрямом у плаш розроблясться кривих кшьюсть вщстушв за рiвнем IV та V розподш вщстушв в утриманш коли за напря-ступешв збiльшуeться. мом у плаш на 1 км коли в кривих дшянках, що
За даними вщхилення в сташ кривих III - IV наведений у табл. 7.
Таблиця 7
Розподш вщхилення у сташ утримання кривих III - IV ступешв за напрямом у плаш на 1 км коли
Рад1ус Кшьюсть Довжина, Разом вщстутв на 1 км
кривих м III ст. IV ст. V ст.
менше 179 м 9 1925 8.3 8.3 6.8
вщ 180 м до 199 м 3 845 4.7 5.9 1.2
вщ 200 м до 299 м 80 24169 6.3 5.8 2.4
вщ 300 м до 350 м 22 5943 8.7 5.4 0.8
З табл. 7 видно, що при зменшенш ращусу З вiдхилення в сташ кривих III - IV ступешв кiлькiсть вiдступiв за напрямом у плаш IV i V за шириною коли отримуемо розподш вщстушв ступешв збiльшуеться. в утриманш колiï за шаблоном на 1 км коли в
кривих дшянках (табл. 8).
Таблиця 8
Розподш ввдхилення у сташ утримання кривих III - IV ступешв за шаблоном на 1 км коли
Рад1ус Кшьюсть Довжина, Разом вщстушв на 1 км
кривих м III ст. IV ст. V ст.
менше 179 м 9 1925 0.5 0.5 0.5
ввд 180 м до 199 м 3 845 4.7 0.0 0.0
ввд 200 м до 299 м 80 24169 0.9 0.7 1.0
ввд 300 м до 350 м 22 5943 2.4 1.0 1.3
З табл. 8 видно, що кшьюсть вщстушв за З вщхилення в сташ кривих III - IV ступешв шаблоном III ступеню найбшьша в кривих д> по осщаннях рейковоï нитки отримуемо розпо-лянках коли з радiyсом вщ 180 до 199 м. дш вiдстyпiв в yтриманнi колiï по осщанню
рейковоï нитки на 1 км коли в кривих донках (табл. 9).
Таблиця 9
Розподш ввдхилення у сташ утримання кривих III - IV ступешв по осщанню рейково'1 нитки на 1 км коли
Рад1ус Кшьюсть Довжина, Разом вщстутв на 1 км
кривих м III ст. IV ст. V ст.
менше 179 м 9 1925 3.1 0.0 0.0
ввд 180 м до 199 м 3 845 1.2 0.0 0.0
ввд 200 м до 299 м 80 24169 2.7 0.2 0.0
ввд 300 м до 350 м 22 5943 2.2 0.2 0.0
З табл. 9 видно, що кшьюсть вщстушв по осщанню III ступеню найбшьша в кривих дшянках коли з радiyсом до 180 м., а кшьюсть вщстушв IV i V ступешв - незначна в загальному порiвняннi.
Загальна картина розподшу вщстушв III - V ступешв на 1 км в залежност вщ радiyсy кри-вих наведена у табл. 10 та рис 1.
Висновки
Проаналiзованi даш показують, що основна частина сходiв мае мiсце на станщях в кривих малого радiyсy при виконанш маневрових ро-бiт. В бшьшост випадкiв сходили з рейок ло-комотиви з тривiсними вiзками.
Таблиця 10
Розподiл вiдхилення в кривих дшянках III - IV ступешв за нормами утримання на 1 км коли
Рад1ус Кшьюсть Довжина, Разом в1дступ1в на 1 км
кривих м III ст. IV ст. V ст.
менше 179 м 9 1925 17.7 13.0 10.4
ввд 180 м до 199 м 3 845 18.9 9.5 2.4
ввд 200 м до 299 м 80 24169 16.2 9.7 5.0
ввд 300 м до 350 м 22 5943 19.7 8.6 2.9
III ст. IV ст.
У ст.
менше 179 м
вщ 180 м до 199 м
вщ 200 м до 299 м
20,0 18,0 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0
вщ 300 м до 350 м
Рис. 1. Розподш вщхилення в кривих д1лянках 111-1У ступешв на 1 км коли
Б1БЛ1ОГРАФ1ЧНИЙ СПИСОК
1. Техшчш вказ1вкн щодо оцшки стану рейково! коли за показниками кол1евим1рювальних ваго-нш та забезпечення безпеки руху по!зд1в при
вщступах вщ норм утримання рейково! коли [Текст]. - К.: Укрзал1зниця, 2005. - С. 33.
Надшшла до редколегп 26.08.2008.
