TO THE MODELING ISSUES OF LIFE CYCLE OF DEFORMATION WORK OF THE RAILWAY TRACK ELEMENTS

I. O. Bondarenko
2015 Nauka ta Progres Transportu  
Колія та колійне господарство», Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, вул. Лазаряна, 2, Дніпропетровськ, Україна, 49010, тел./факс. +38 (056) 373 15 42, ел. пошта irina_bondarenko@ua.fm, ORCID 0000-0003-4717-3032 СТОСОВНО ПИТАНЬ МОДЕЛЮВАННЯ ЖИТТЄВОГО ЦИКЛУ ДЕФОРМАТИВНОЇ РОБОТИ ЕЛЕМЕНТІВ ЗАЛІЗНИЧНОЇ КОЛІЇ Мета. В статті розглянуто моделювання життєвого циклу роботи елементів залізничної колії для дослідження розвитку процесів
more » ... оцесів деформативності як основи створення нормативної бази роботи колії за умов забезпечення надійності залізниць. Методика. Для досягнення мети використано засади теорії розповсюдження хвильового процесу при описі взаємодії колії та рухомого складу. Результати. Запропоновано та сформульовано основні положення стосовно поняття «життєвий цикл деформативної роботи колії». Встановлено метод, на основі якого отримано алгоритм визначення результатів динамічного впливу рухомого складу на колію. Сформульовано основні засади складання розрахункових схем елементів залізничної колії для оцінки процесу деформативної роботи колії. Розроблено алгоритм, що дає можливість отримати значення полів напружень, деформацій та переміщень всіх точок елементів конструкції колії. На основі отриманих полів напруженодеформованого стану колії створено алгоритм зі встановлення залежності процесу деформативності та кількості енергії, що необхідно витратити на деформативну роботу колії. Наукова новизна. Дослідження питань із надійності колії мотивує розробку нових моделей, що дають можливість розглядати її протягом деякого напрацювання. Існує необхідність визначення критеріїв, на основі яких можливі оцінка та прогнозування зміни станів колії в процесі її експлуатації. В роботі запропоновано основні засади, методи, алгоритм та терміни щодо дослідження питань із надійності колії. Практична значимість. Аналітичні моделі, що застосовані при визначені параметрів міцності та стійкості колії, повністю задовольняють поставленим задачам, але не можуть бути застосовані для визначення параметрів надійності колії. Одним із головних факторів неможливості застосування цих моделей є квазідинамічний підхід. Тому, зазвичай, отримують та досліджують не сам динамічний процес роботи залізничної колії, а його наслідки. Окрім того, такі моделі відносяться до плоских, що також додає певні складнощі порівняння результатів з експериментом, так як нелегко в об'ємному процесі виділити вплив в його обмежених частинах. Застосування чисельних методів розширюють можливості, але також унеможливлюють розгляд самого динамічного процесу, так як неможливо ввести процеси, що обумовлюють реакцію на навантаження. Тому запропоноване моделювання дає можливість розглядати безпосередньо динамічний процес та зробити його оцінку завдяки введеному новому параметружиттєвому циклу деформативної роботи колії. Ключові слова: моделювання; життєвий цикл; деформативність колії; залишкові деформації; працездатність; хвильове розповсюдження; напружено-деформований стан колії; надійність колії; переміщення колії Вступ Відомо, що найважливіші елементи конструкції колії, що визначають безпеку руху поїздів, такі як рейки та стикові накладки (з мен-шим терміном служби колії), баластна призма та земляне полотно (з більшим терміном служби колії), отримують пошкодження в більшості випадків не через те, що за будь-яких факторів (механічних, атмосферних, біологічних) відбу- ISSN 2307-3489 (Print), ІSSN 2307 Наука та прогрес транспорту. Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту, 2015, № 1 (55) ЗАЛІЗНИЧНА КОЛІЯ also adds some complexity to compare the results with the experiment, since the process is not easy to distinguish the bulk of its limited influence in parts. The application of numerical methods extends the capabilities, and makes it impossible to consider the dynamic process, because it is impossible to introduce the processes that govern the response to the load. Therefore, the proposed modeling makes it possible to examine directly the dynamic process and evaluate the process due to the new criterion, the operational cycle of the strain gauge. Keywords: modeling; operational cycle; the deformability of the track; the residual strain; efficiency; wave propagation; the stress-strain state of the track; track reliability; track travel
doi:10.15802/stp2015/38247 fatcat:jw2xgp4ni5dnfm3arxamphq3pm