THE COUPLING ELEMENT CALCULATION OF COMBINED WOODEN BAR FOR TURNOUTS

O. M. Patlasov, S. O. Tokariev
2015 Nauka ta Progres Transportu  
1 Каф. «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 am_patlasov@ukr.net, ORCID 0000-0003-2081-5648 2* Каф. «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.
more » ... 6) 373 15 42, ел. пошта tokarevsergeyaleks@yandex.ua, ORCID 0000-0002-2607-3123 РОЗРАХУНОК ЕЛЕМЕНТІВ З'ЄДНАННЯ ЗБІРНОГО ДЕРЕВ'ЯНОГО БРУСА ДЛЯ СТРІЛОЧНИХ ПЕРЕВОДІВ Мета. Дефіцит матеріалів для елементів верхньої будови колії (ВБК) призводить до необхідності перегляду норм повторного використання старопридатних об'єктів після їх заміни або ремонту. Як приклад, можна привести наступний факт: після зношення в підрейковій зоні дерев'яних шпал і брусів або інших дефектів, які забороняють їх подальшу експлуатацію, гостро постає питання щодо їх планової заміни. Зазвичай, необхідний мінімальний запас шпал завжди є у розпорядженні обслуговуючих колію бригад. Що стосується дерев'яних брусів, довжина яких на стрілочному переводі досягає 5 м, -не завжди в короткий термін існує можливість оперативно їх замінити, зважаючи на відсутність даного типорозміру. Тому в роботі запропоновані та обґрунтовані геометричні розміри елементів з'єднання двох полубрусів або шпал в єдину жорстку конструкцію, яка за своїми характеристиками не відрізняється від суцільного бруса. Методика. Авторами розглянуто алгоритм розрахунку поєднання дерев'яних елементів та математичні моделі, які описують пружні властивості основи. Визначено найбільш адекватну методику, яка в повній мірі характеризує процеси взаємодії бруса у вигляді балки кінцевої довжини на баласті. Результати. Якісна й кількісна верифікація результатів показала дуже добрий збіг отриманих значень згинальних моментів, поперечних сил і прогинів методом кінцевих різниць (МКР) та аналітичним методом. Це дає підстави стверджувати, що отримані геометричні розміри нагельного з'єднання можна рекомендувати працівникам колійного господарства для поєднання дерев'яних шпал у брус на стрілочних переводах і навіть з'їздах. Наукова новизна. Дослідниками були обґрунтовані геометричні розміри нагельного з'єднання двох дерев'яних шпал у брус для застосування на стрілочних переводах. Практична значимість. Запропонована конструкція з'єднання дає можливість повторного застосування старопридатних відремонтованих дерев'яних шпал і брусів. Дану конструкцію можна застосовувати не тільки для поєднання звичайних дерев'яних шпал у брус потрібної довжини, а й для створення з полушпал єдиної конструкції для малонавантажених ділянок станційних і під'їзних колій. Ключові слова: шпала; брус; пружна основа; нагельне з'єднання; метод кінцевих різниць Вступ Одним з пріоритетів розвитку залізничного транспорту України впродовж кількох останніх років є зменшення питомих витрат енергоресурсів та матеріалоємності основних фондів [14]. Цей напрямок стосується як Укрзалізниці в цілому, так і роботи його окремих господарств. Колійне господарство, як невід'ємна частина залізничного транспорту, за яким закріплена функція обслуговування та ремонту колійної інфраструктури, безпосередньо може вплинути на знос основних фондів всієї галузі. Зокрема залізничної колії, на долю якої припадає більше половини загальної вартості основних фондів залізниці [11]. Скоротити витрати на поточне утримання і ремонт колії та стрілочних переводів можна за рахунок нових ідей щодо удосконалення існуючих елементів і їх конструкцій [10]. Одним з таких напрямків є впровадження ресурсозберігаючих технологій з ремонту та укладання дерев'яних брусів. Внаслідок великої вартості деревини виготовляти суцільні дерев'яні бруси, довжина яких досягає 5,00 м, достатньо дорого. До того ж термін зростання лісу, як сировини для виробництва, що належить до категорії не повністю поновлюваних ресурсів, складає приблизно 20−25 років, а виконання поточного утримання і ремонтів необхідне впродовж всього періоду експлуатації колії. Тому пропонується зменши-88
doi:10.15802/stp2015/57029 fatcat:rwlp7dhabfcttdjnmtbglamuoi