Факты об экспериментальной конструкции
- Три различных участка пути
- Один участок с железобетонными шпалами типа 19 и профилем рельса UIC 54 E
- Два участка с деревянными шпалами и профилем рельса S 49
- Один из них с явно мягким нижним строением
- Один из них с нормальным нижним строением
- Различная высота насыпи
- Поставляемый размер щебня K1
- Семь испытаний свободной вибрации
- Два исходных измерения для контроля последующих измерений
- Три варианта частоты
- Два варианта амплитуды
- Пять проходов с неизменными рабочими параметрами на каждый участок пути (всего 15)
- Возбуждающая частота 33 Гц
- Давление нагрузки 70 бар
- 100 % амплитуда дебаланса
- Скорость 2 км/ч
- Два прохода в режиме с периодически меняющейся вертикальной нагрузкой на каждый участок пути (всего 6)
- Три испытания с постоянными рабочими параметрами на стенде с исследовательской шпалой
- Десять испытаний с изменяющимися рабочими параметрами на стенде с исследовательской шпалой
- Три испытания с изменяющейся возбуждающей частотой
- Три испытания с изменяющейся вертикальной нагрузкой
- Четыре испытания с изменяющейся амплитудой возбуждения дебаланса
- Изменение рабочих параметров на стенде на расстоянии около 10 м от исследовательской шпалы
- Три испытания с изменяющейся возбуждающей частотой
- 27 динамических испытаний плитой нагружения
- Частота записи 10 000 Гц
- Два датчика Холла для определения положения дебаланса
- Трехмерные датчики ускорения с диапазоном измерения ±100 g (МЭМС, марка Kistler)
- Два на каждое устройство для стабилизации пути
- Два на каждую исследовательскую шпалу
- Одномерные датчики ускорения с диапазоном измерения ±100 g (МЭМС, марка Kistler)
- Два на каждое устройство для стабилизации пути (на раме рядом с цилиндрами вертикальной нагрузки)
- Одномерный датчик ускорения с диапазоном измерения ±30 g (МЭМС, марка Kistler)
- В центре исследовательской шпалы
Обладает ли Динамический стабилизатор пути (DGS) большим потенциалом, чем только устройство для уплотнения? И годится ли он также для измерения и контроля уплотнения? Этими вопросами занимается актуальный научно-исследовательский проект Технического университета г. Вена.
Команда геотехнического института Технического университета г. Вены располагает многолетним опытом исследования так называемых систем взаимодействия машин с почвой. Основываясь на таком успешном сотрудничестве в области исследования подбивки балласта под шпалами, фирма Плассер & Тойрер решила в сотрудничестве с Техническим университетом города Вены провести также исследование следующего за подбивкой процесса стабилизации пути . На основе полевых экспериментов в Открытой лаборатории по исследованию рельсов (Open Rail Lab) австрийских федеральных железных дорог ÖBB эксперты теперь в подробностях изучают взаимодействие между Динамическим стабилизатором пути, рельсошпальной решеткой и щебнем.
Воздействие на нижнее строение
При предположении неизменных рабочих параметров (таких, как, например, возбуждающая частота, вертикальная нагрузка и амплитуда возбуждения дебаланса) ожидаются изменения в перемещении путевого щебня вследствие его степени уплотнения. Исходя из этих изменений перемещения в будущем можно будет определить степень уплотнения щебня и величину сопротивления пути поперечному сдвигу. Однако, также возможно, что наряду со степенью уплотнения путевого щебня на его перемещение также существенно воздействуют тип шпал, рельсовые скрепления, тип поперечного сечения балластной призмы и нижнее строение. Для обеспечения учета всех возможных факторов воздействия эксперименты были проведены на трех участках пути с различными шпалами, рельсовыми скреплениями, а также с различными свойствами нижнего строения и щебня. Чтобы регистрировать поведение перемещения щебня Динамический стабилизатор пути, а также одна определенная шпала на каждом участке были оборудованы трехмерными сенсорами ускорения.
Для получения существенной информации о вибрации Динамического стабилизатора пути и для регистрации его движения без оказания на него влияния в начале эксперимента был проведен опыт свободной вибрации, при котором Динамический стабилизатор пути в поднятом состоянии подвергался возбуждению различными частотами. Затем последовали несколько проходов машины по отдельным испытательным участкам, причем рабочие параметры оставались без изменений, а менялась только степень уплотнения щебня (например, путем подбивки до работы стабилизатора). Кроме того, в непрерывном режиме над соответствующей шпалой с установленными кип менялись возбуждающая частота, амплитуда возбуждения дебаланса и вертикальная нагрузка с целью определения зависимости системы взаимодействия стабилизатора, рельсошпальной решетки и щебня от частоты.
