О взаимодействии Динамического стабилизатора пути со щебнем

О взаимодействии Динамического стабилизатора пути со щебнем

Факты об экспериментальной конструкции

  • Три отдельных участка пути
    • один участок на железобетонных шпалах, тип 19, и с рельсами профиля UIC 54 E
    • два участка на деревянных шпалах и с рельсами профиля S 49
      • один из них на мягком нижнем строении
      • один из них на нижнем строении без особенностей
    • насыпи различной высоты
    • щебень товарной фракции K1
  • семь опытов со свободной вибрацией
    • два измерения отсчета
    • три вариации частоты
    • две вариации амплитуд
  • пять проходов при постоянных рабочих параметрах для каждого участка (итого - 15)
    • 33 Гц - возбуждающая частота
    • 70 бар - давление вертикальной нагрузки
    • 100 % - амплитуда дебаланса
    • 2 км/ч - скорость
  • два прохода в режиме нарастающей вертикальной нагрузки для каждого участка (итого - 6)
  • три опыта с постоянными рабочими параметрами на стоянке над оборудованной кип шпалой
  • десять опытов с меняющимися рабочими параметрами на стоянке над оборудованной кип шпалой
    • три опыта с меняющейся возбуждающей частотой
    • три опыта с меняющейся вертикальной нагрузкой
    • четыре опыта с меняющейся амплитудой возбуждения дебаланса
  • вариация рабочих параметров на стоянке на расстоянии приблизительно 10 м от оборудованной кип шпалы
    • три опыта с меняющейся возбуждающей частотой
  • 27 динамических испытаний падающим грузом
  • 10.000 Гц - скрость записи
  • два датчика эффекта Холла для определения расположения дебаланса
  • трехмерные датчики ускорения с диапазоном измерения ± 100 г (MEMS, Kistler)
    • два на каждое устройство стабилизации
    • два на каждую оборудованную кип шпалу
  • одномерные датчики ускорения с диапазоном измерения ± 100 г (MEMS, Kistler)
    • два на каждое устройство стабилизации (на раме, вблизи цилиндров вертикальной нагрузки)
  • одномерный датчик ускорения с диапазоном измерения ±30 г (MEMS, Kistler)
    • по центру оборудованной кип шпалы

О взаимодействии Динамического стабилизатора пути со щебнем

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.

Дальнейшие статьи на эту тему

Показать все статьи