Научная статья на тему 'К ВОПРОСУ РАЗВИТИЯ ЗАЩИТЫ ОТ ВИБРАЦИИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН'

К ВОПРОСУ РАЗВИТИЯ ЗАЩИТЫ ОТ ВИБРАЦИИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
55
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
шум / вибрация / верхнее строения пути / колесо/рельс / амортизация / noise / vibration / track superstructure / wheel/rail / depreciation

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Неъматжон Рахматович Мухаммадиев, Мурод Рустам Ўғли Кушшаев

Взаимодействие колеса и рельса создает источник шума и вибрации по железнодорожному пути. Железнодорожный шум возникает в различных формах и спектрах. Железнодорожный шум и вибрация включают шум качения, ударный шум, шум поворота, механический шум, шум колеса и рельса. Шум, который передается через кузов транспортного средства, в основном влияет на качество езды, качество обслуживания пассажиров и целостность подвижного состава, в то время как вибрация, передаваемая с рельсов на верхнее строения пути, играет основную роль в быстром износе пути и, возможно, воздействует на окружающие среды. В этом статье рассматривается обзор математических моделирование при взаимодействия колеса и рельса в эксплуатации железных дорог Республики Узбекистан

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ON THE ISSUE OF DEVELOPMENT OF PROTECTION AGAINST VIBRATION OF THE RAILWAYS OF THE REPUBLIC OF UZBEKISTAN

The interaction of wheel and rail creates a source of noise and vibration along the railway track. Railway noise occurs in various forms and spectra. Railway noise and vibration includes rolling noise, impact noise, turning noise, mechanical noise, wheel and rail noise. The noise that is transmitted through the vehicle body mainly affects the ride quality, passenger experience and the integrity of the rolling stock, while the vibration transmitted from the rails to the track superstructure plays a major role in the rapid wear of the track and possibly affects to the environments. This article discusses an overview of mathematical modeling in the interaction of a wheel and a rail in the operation of the railways of the Republic of Uzbekistan.

Текст научной работы на тему «К ВОПРОСУ РАЗВИТИЯ ЗАЩИТЫ ОТ ВИБРАЦИИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН»

Central Asian Research Journal For Interdisciplinary Studies (CARJIS)

ISSN (online): 2181-2454 Volume 2 | Issue 10 |October, 2022 | SJIF: 5,965 | UIF: 7,6 | ISRA: JIF 1.947 | Google Scholar |

www.carjis.org DOI: 10.24412/2181-2454-2022-10-200-205

К ВОПРОСУ РАЗВИТИЯ ЗАЩИТЫ ОТ ВИБРАЦИИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

Неъматжон Рахматович Мухаммадиев

кан.тех.наук., доцент Ташкентский государственный транспортный университет

Мурод Рустам ртли Кушшаев дор.бр. Бухарского дис. пути ПЧ-12. Ташкентский государственный транспортный университет.

АННОТАЦИЯ

Взаимодействие колеса и рельса создает источник шума и вибрации по железнодорожному пути. Железнодорожный шум возникает в различных формах и спектрах. Железнодорожный шум и вибрация включают шум качения, ударный шум, шум поворота, механический шум, шум колеса и рельса. Шум, который передается через кузов транспортного средства, в основном влияет на качество езды, качество обслуживания пассажиров и целостность подвижного состава, в то время как вибрация, передаваемая с рельсов на верхнее строения пути, играет основную роль в быстром износе пути и, возможно, воздействует на окружающие среды. В этом статье рассматривается обзор математических моделирование при взаимодействия колеса и рельса в эксплуатации железных дорог Республики Узбекистан.

Ключевые слова: шум, вибрация, верхнее строения пути, колесо/рельс, амортизация.

ON THE ISSUE OF DEVELOPMENT OF PROTECTION AGAINST VIBRATION OF THE RAILWAYS OF THE REPUBLIC OF UZBEKISTAN

ABSTRACT

The interaction of wheel and rail creates a source of noise and vibration along the railway track. Railway noise occurs in various forms and spectra. Railway noise and vibration includes rolling noise, impact noise, turning noise, mechanical noise, wheel and rail noise. The noise that is transmitted through the vehicle body mainly affects the ride quality, passenger experience and the integrity of the rolling stock,

Central Asian Research Journal For Interdisciplinary Studies (CARJIS)

ISSN (online): 2181-2454 Volume 2 | Issue 10 |October, 2022 | SJIF: 5,965 | UIF: 7,6 | ISRA: JIF 1.947 | Google Scholar |

www.carjis.org DOI: 10.24412/2181-2454-2022-10-200-205

while the vibration transmitted from the rails to the track superstructure plays a major role in the rapid wear of the track and possibly affects to the environments. This article discusses an overview of mathematical modeling in the interaction of a wheel and a rail in the operation of the railways of the Republic of Uzbekistan.

Keywords: noise, vibration, track superstructure, wheel/rail, depreciation.

ВВЕДЕНИЕ

Взаимодействие «колесо/рельс» является источником возбуждения шума и вибрации, и методы смягчения последствий могли бы быть гораздо более эффективными, если бы тактически воздействовали на источник шума, например, применяя стратегию модификации трения или смазки рельсов, или контролируя угол касания колесной пары тележки. Нежелательные звуки обычно называют «шумом». Является ли звук нежелательным или нет, зависит от уровня звукового давления и соответствующих частотных спектров звука [1]. На высоком уровне может возникнуть повреждение слуха, а на более низком уровне шум может мешать самочувствию человека или его социальной деятельности. Хотя акустическое излучение кажется насущной проблемой в настоящее время, также существует множество других скрытых и критических проблем, таких как быстрое разрушение пути, измельчение балласта, дифференциальная осадка пути, слышимый звук в зданиях, прилегающих к железнодорожным путям, депрессия на концах мостов, расширение балласта. на стрелочных переводах и перекрестках, шумы стальных мостов и т. д. Источником этих проблем часто является передача ударных вибраций от неровной поверхности контакта колесо/рельс к другим компонентам железнодорожного пути он занимается снижением шума на железной дороге, а проблемы с вибрацией — не новая тема. Многие из них были смягчены с помощью специальных технологий и современных знаний в определенный момент времени. Несмотря на то, что как промышленность, так и академические круги приложили значительные усилия для снижения уровня шума и вибрации, внедрение технологий по-прежнему ограничено из-за практических и физических ограничений, ограниченных бюджетов и сроков, а также приоритета торговли. В большинстве случаев такие решения о принятии должны обеспечивать баланс между затратами на дополнительное техническое обслуживание и проверки и потребностью в экологических преимуществах, что часто создает временный ситуационный конфликт. существует множество

Central Asian Research Journal For Interdisciplinary Studies (CARJIS)

ISSN (online): 2181-2454 Volume 2 | Issue 10 |October, 2022 | SJIF: 5,965 | UIF: 7,6 | ISRA: JIF 1.947 | Google Scholar |

www.carjis.org DOI: 10.24412/2181-2454-2022-10-200-205

проблем, связанных с железнодорожными шумами и вибрациями, в зависимости от характеристик излучения, таких как воздушный шум, шум колеса/рельса, структурный шум и земные вибрации. В Австралии железнодорожные шумы, с которыми обычно сталкивается местное население, часто возникают из-за излучения колес/рельсов, такого как шум качения, ударный шум и шумы на поворотах. С другой стороны, при эксплуатации высокоскоростных железных дорог аэродинамический шум от пантографов может представлять серьезную проблему для железнодорожных районов [2].

Соответственно, виброизоляция пути является одной из эффективных стратегий для смягчения этих проблем с инфраструктурой. В принципе, виброизоляция подавляет динамическое содержание спектров сил, передаваемых на несущие конструкции пути. Когда динамическое содержание устранено, структурные компоненты ведут себя статически или квазистатический, и, что важно, можно избежать структурного резонансного поведения. в его исследовании освещаются современные методы изоляции вибрации железнодорожного пути, передаваемой от поверхности контакта колесо/рельс во время эксплуатации железных дорог. Особое внимание в нем уделяется методам ослабления конструкционных и наземных вибраций, которые особенно используются в существующей и стареющей железнодорожной инфраструктуре. Извлеченные уроки помогут инженерам железнодорожникам и инженерам-акустикам или инженерам экологам, работающим совместно, найти разумное решение проблем шума и вибрации на железных дорогах. Он направлен на создание сотрудничества, которое внесет инновации в будущую разработку стратегий виброизоляции на практике [3].

Исседование шума и вибрации вертикальное взаимодействие колеса с рельсом создает динамическую силу, которая будет передаваться на соседние компоненты посредством вибрации и деформации. Динамическое содержание обычно отфильтровывается коэффициентами демпфирования материалов или компонентов через слои поперечного сечения пути. Упрощенная модель пути, которая все еще рассматривается и используется в настоящее время, может быть пересмотрена на рисунке.1. Из упрощенной модели видно, что доминирующие упругие компоненты пути (элементы рессоры и амортизатора) включают сторонние материалы в месте контакта колеса с рельсом, рельсовые подкладки, изоляторы, балласт и грунт. Часто эти традиционные компоненты изначально разрабатывались для поддержки нагрузки железнодорожного пути

Central Asian Research Journal For Interdisciplinary Studies (CARJIS)

ISSN (online): 2181-2454 Volume 2 | Issue 10 |October, 2022 | SJIF: 5,965 | UIF: 7,6 | ISRA: JIF 1.947 | Google Scholar |

www.carjis.org DOI: 10.24412/2181-2454-2022-10-200-205

без учета характеристик виброизоляции. Тем не менее, недавняя практика показывает некоторые варианты конструкции компонентов пути для смягчения ударных вибраций.

Путь с балластом Ьезвалластнмй путь

Рисунок 1. Моделирование взаимодействия колеса и рельса Если железнодорожный путь уложен непосредственно на землю или закреплен на полу туннеля, колебания грунта могут вызвать низкочастотный или гулкий шум (иногда называемый «инфразвук»). Хотя инфразвук может быть не слышен, он также может вызвать раздражение, повреждение и вибрацию незакрепленных панелей, окон, сигнального оборудования, стрелочного двигателя и других построенных объектов [4]. Применительно к железнодорожному мосту или виадуку некоторое повторное излучение структурного шума может вызвать проблему связанного шума в сочетании с возбуждением от аномалий колеса/рельса. Обычные случаи чрезмерного структурного шума можно было наблюдать на стальных железнодорожных мостах, короткопролетных и длиннопролетных путепроводах, подходах к мостам и т. д. Вибрации колеса/рельса распространяются вертикально по пути механической взаимосвязи: от рельса, подрельсовой подкладки, шпалы,

Central Asian Research Journal For Interdisciplinary Studies (CARJIS)

ISSN (online): 2181-2454 Volume 2 | Issue 10 |October, 2022 | SJIF: 5,965 | UIF: 7,6 | ISRA: JIF 1.947 | Google Scholar |

www.carjis.org DOI: 10.24412/2181-2454-2022-10-200-205

балласта и далее либо к виадуку/мосту, либо к земле. В случае балластных путей большое количество энергии вибрации поглощается трением между контактными поверхностями агрегатов балласта. С другой стороны, в безбалластных путях передача вибрации оказывается гораздо более эффективной. Очень небольшая вибрация рассеивается за счет гистерезиса эластичных прокладок или упругих шпал (например, древесина, вспененный уретановый материал, армированный волокном). Мост и виадук с динамическим возбуждением обычно вибрируют со своими собственными частотами и соответствующими формами колебаний. Резонансное поведение моста и виадука зависит от жесткости конструкции в целом и каждого отдельного компонента. часто наблюдаются в более низком частотном диапазоне инфразвукового спектра. При устройстве безбалластных путей вибрация, передаваемая по земле, может нарушить наземную инфраструктуру и здания над действующими подземными железными дорогами. Колебания грунта распространяются в грунтовой среде в виде волн сжатия (P-волна), сдвиговых волн (S-волна) и в виде волн Рэлея (R-волна). Р- и S-волны — это объемные волны, а R-волна — это поверхностная волна, похожая на волны на поверхности озера. На практике установлено, что в глубоком подземном тоннеле в передаче вибрации преобладают продольные и поперечные волны. В неглубоком подземелье (подповерхностном слое) главную роль играют все три волны, тогда как в наземном рельсовом пути только R-волна способствует распространению вибрации [5].

ВЫВОД

Современные транспортные технологии с использованием стальных колес и рельсы для перевозки тяжелых грузов и других грузов. зарекомендовала себя как одна из наиболее экономически эффективных логистических систем в наши дни. Тем не менее, тренируйтесь и отслеживайте взаимодействие порождает движущийся источник звука и вибрация на железнодорожном полотне. Разнообразие форм и Спектры звука и вибрации вызывают опасения. Железнодорожным инженерам и специалистам по акустике. Нежелательный звук часто называют «шумом». Общие шумы и вибрации в железнодорожных системах - это шум качения, удары шум, кривые шумы, механический шум, воздушный шум, структурные и грунтовые шумы. Он несколько эффектов Шум и вибрация есть. шланг, проходящий через кузов

Central Asian Research Journal For Interdisciplinary Studies (CARJIS)

ISSN (online): 2181-2454 Volume 2 | Issue 10 |October, 2022 | SJIF: 5,965 | UIF: 7,6 | ISRA: JIF 1.947 | Google Scholar |

www.carjis.org DOI: 10.24412/2181-2454-2022-10-200-205

автомобиля в основном влияет на качество езды, клиент опыт и комфорт, а также структурная целостность подвижные составы. С другой стороны, вибрация, передаваемая с рельсов на опорную конструкцию пути, играет основную роль в быстром износе пути. и его несущие и окружающие конструкции.

REFERENCES

1. Андерсон, Д. 2014. Заключительный отчет об усиленном шуме. Проект смягчения. Брисбен: RailCRC.

2. Коннолли, Д. П., Г. Куруссис, О. Лагруш, К. Л. Хо, М. К. Форд. Предстоит. «Сравнительный анализ железных дорог Вибрации — пути, транспортное средство, земля и строительные эффекты».

3. Строительство и строительные материалы. Кулье П., С. Франсуа, Г. Дегранд и Г. Ломберт. 2013.

4. «Укрепление земляного полотна рядом с гусеницей как волна, препятствующая барьер для железнодорожных вибраций». Динамика почвы и Землетрясение 48: 119-131.

5. Dai, F., D.J. hompson, Y. Zhu и X. Liu. Предстоит. «Вибрационные свойства плитного пути, установленного на виадуке».

6. Труды Института инженеров-механиков Часть F Журнал

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.