Influence of the Rail Slope on the Nature of the Contact Interaction and the Stress-Deformed Condition of the Rail in Rail Track

Abstract

В. В. Косарчук, д.т.н., професор (завідувач кафедри «Теоретична та прикладна механіка», Державний університет інфраструктури та технологій) О. В. Агарков, к.т.н., доцент (доцент кафедри «Теоретична та прикладна механіка», Державний В. М. Твердомед, к.т.н., доцент (доцент кафедри «Залізнична колія та колійне господарство», Державний університет інфраструктури та технологій) ВПЛИВ УХИЛУ РЕЙКИ НА ХАРАКТЕР КОНТАКТНОЇ ВЗАЄМОДІЇ ТА НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНИЙ СТАН РЕЙОК ЗАЛІЗНИЧНОЇ КОЛІЇ Проаналізовано результати статистичного аналізу дефектності рейок на коліях Київського метрополітену. За допомогою методу скінченних елементів виконано моделювання взаємодії рейок з колесами рухомого складу в залізничній колії. Дана оцінка впливу ухилу рейки на її напружено-деформований стан. На основі проведених розрахунків зроблено висновки щодо найбільш прийнятного ухилу рейки залежно від її типу. Ключові слова: рейка, колесо, контактні напруження, метод скінченних елементів. Вступ та аналіз останніх досліджень. Подовження строків експлуатації елементів залізничної колії та рухомого складу є однією з найбільш актуальних задач сьогодення. Дослідження, які були проведені на коліях Київського метрополітену, свідчать, що кількість дефектів контактно-втомного походження, поява яких призводить до зменшення строків експлуатації рейок залізничної колії, має тенденцію до зростання (рис. 1-3). Як видно із діаграм на рис. 1-3, кількість таких дефектів як 11 (викришування на поверхні кочення або на робочій викружці головки рейки) та 17 (викришування і відшарування металу в стику) демонструє зростаючу динаміку. Для зменшення їх кількості необхідно з'ясувати причини їх появи та визначити можливі заходи щодо збільшення нормативного ресурсу рейок. Для цього необхідно провести теоретичні, а на їх основі і лабораторні та експлуатаційні дослідження. Серед заходів що дозволяють подовжити строки