Purpose. Studying the characteristics of spatial flexibility of rail thread is necessary for solving problems in calculation rails durability in full formulation, namely under combined action of vertical and horizontal forces and torque moment on the track. Characteristics of torsional lateral horizontal elasticity and rail thread are the least researched under combined action of vertical and horizontal forces on the track. In the current method of engineering calculation the track durability the impact on track horizontal forces are counted only indirectly through the use of so-called «factors of influence», which are not connected with calculations. That is, the current method cannot let obtain the exact strains and stresses of rails under combined action on the track vertical and horizontal forces. The article purpose is solving the problem of calculation the real lateral modulus of railway track under combined action of vertical and horizontal forces. Methodology. In this paper the complex method of solving the problem was used: with the help of experimental method characteristics of rail horizontal transverse stiffness when exposed only horizontal force were measured; theoretical researches were used for calculation the actual lateral elastic modulus of track Uy(T) (when combined action of vertical and horizontal forces on track takes place). Findings. New data characteristics of lateral flexibility of rail thread were obtained for modern designs of the railway track on concrete and wooden sleepers with rails R65, UIC60, R50, R43 and with fastenings КБ, КПП-5, КПП-1, Д0. Originality. For the first time in domestic researches, experimental and theoretical solution of characteristics of lateral flexibility of rail threads under combined action of vertical and horizontal wheel loads with positioning the functional dependence of variable transverse modulus of the rail elasticity Uy(T) from the ratio of co-operating vertical and horizontal dynamic forces Pdyn / Нdyn . Practical value. The results allow calculating the strength of rail threads considering combined action of vertical and horizontal forces on the track for concrete and wooden sleepers with significantly higher accuracy than with the current method of calculation the track for strength.

    Цель. Изучение характеристик пространственной упругости рельсовых нитей необходимо для решения задач по расчету рельсов на прочность в полной постановке, то есть при совместном действии на путь вертикальных и горизонтальных сил и крутящего момента. Характеристики горизонтальной боковой упругости и упругости рельсовых нитей при кручении являются наименее изученными в условиях совместного действия на путь вертикальных и горизонтальных сил. В действующей методике инженерных расчетов пути на прочность влияние на работу рельсов горизонтальных сил учитывается только опосредованно, через применение так называемых «коэффициентов влияния», которые не привязаны к конкретным расчетам. То есть, действующая методика не позволяет получать точные деформации и напряжения в рельсах при совместном действии вертикальных и горизонтальных динамических сил. Целью статьи является решение задачи определения реального бокового модуля упругости пути при совместном действии на рельсы вертикальных и горизонтальных сил. Методика. В работе использован комплексный метод решения задачи: с помощью экспериментальных методов были измерены характеристики горизонтальной поперечной жесткости рельсовых нитей при действии только горизонтальной силы; с помощью теоретических исследований была решена задача определения фактического поперечного модуля упругости рельсового пути Uy(T) (при совместном действии вертикальных и горизонтальных сил). Результаты. В результате выполненных исследований получены новые данные характеристик боковой упругости рельсовых нитей для современных конструкций железнодорожного пути на железобетонных и деревянных шпалах с рельсами Р65, UIC60, Р50 и Р43 со скреплениями КБ, КПП-5, КПП-1, Д0. Научная новизна. Впервые в отечественных исследованиях получено экспериментально-теоретическое решение задачи по определению характеристик боковой упругости рельсовых нитей при совместном действии вертикальных и горизонтальных колесных нагрузок с установлением функциональной зависимости переменного поперечного модуля упругости пути Uy(T) от соотношения совместно действующих вертикальных и горизонтальных динамических сил Pдин / Ндин . Практическая значимость. Полученные результаты позволяют выполнять расчеты на прочность рельсов при совместном действии на них вертикальных и горизонтальных сил для пути на железобетонных и деревянных шпалах со значительно более высокой точностью, чем при действующей сейчас методике расчетов пути на прочность.

    Мета. Вивчення характеристик просторової пружності рейкових ниток необхідне для розв’язання задач по розрахунку рейок на міцність у повній постановці, тобто при спільній дії на колію вертикальних і горизонтальних сил та крутного моменту. Характеристики горизонтальної бічної пружності та пружності рейкових ниток при крученні є найменш вивченими, особливо в умовах спільної дії на колію вертикальних і горизонтальних сил. У діючій методиці інженерних розрахунків колії на міцність вплив на роботу рейок горизонтальних сил враховується тільки опосередковано, через застосування так званих «коефіцієнтів впливу», які не пов’язані з конкретними розрахунками. Тобто, діюча методика не дозволяє отримувати точні деформації та напруження в рейках, в умовах спільної дії вертикальних і горизонтальних динамічних сил. Метою статті є рішення задачі з визначення реального бічного модуля пружності рейкової колії в умовах спільної дії на рейки вертикальних і горизонтальних сил. Методика. В роботі використано комплексний експериментально-теоретичний метод рішення задачі: за допомогою експериментальних методів були виміряні характеристики горизонтальної поперечної жорсткості рейкових ниток при дії тільки горизонтальної сили; за допомогою теоретичних досліджень було вирішено задачу визначення фактичного поперечного модуля пружності рейкової колії Uy(T) (при спільній дії вертикальних і горизонтальних сил). Результати. У результаті виконаних досліджень отримані нові дані характеристик бічної пружності рейкових ниток для сучасних конструкцій колії на залізобетонних та дерев’яних шпалах із рейками Р65, UIC60, Р50 і Р43 зі скріпленнями КБ, КПП-5, КПП-1, Д0. Наукова новизна. Вперше у вітчизняних дослідженнях отримано експериментальнотеоретичне рішення задачі з визначення характеристик бічної пружності рейкових ниток при спільній дії вертикальних і горизонтальних колісних навантажень та з встановлення функціональної залежності змінного поперечного модуля пружності Uy(T) від співвідношення сумісно діючих вертикальних і горизонтальних динамічних сил Pдин / Ндин . Практична значимість. Отримані результати дозволяють виконувати розрахунки на міцність рейок при сумісній дії на них вертикальних і горизонтальних сил для колії на залізобетонних та дерев’яних шпалах зі значно вищою точністю, ніж діюча зараз методика розрахунків колії.


    Zugriff

    Download


    Exportieren, teilen und zitieren



    Titel :

    RECENT RESEARCHES OF THE LATERAL FLEXIBILITY OF RAIL THREAD UNDER COMBINED ACTION OF VERTICAL AND HORIZONTAL FORCES.
    НОВЕЙШИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ БОКОВОЙ УПРУГОСТИ РЕЛЬСОВЫХ НИТЕЙ ПРИ СОВМЕСТНОМ ДЕЙСТВИИ ВЕРТИКАЛЬНЫХ И ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СИЛ.
    НОВІТНІ ДОСЛІДЖЕННЯ БІЧНОЇ ПРУЖНОСТІ РЕЙКОВИХ НИТОК ПРИ СПІЛЬНІЙ ДІЇ ВЕРТИКАЛЬНИХ І ГОРИЗОНТАЛЬНИХ СИЛ


    Beteiligte:


    Erscheinungsdatum :

    2015-12-24


    Anmerkungen:

    Science and Transport Progress ; No. 6(60) (2015); 65-77



    Medientyp :

    Aufsatz (Zeitschrift)


    Format :

    Elektronische Ressource


    Sprache :

    Ukrainisch