Zagadnienia powstających pionowych nierówności w eksploatowanym torze kolejowym

• Autorzy: Bednarek W. A.

Warianty tytułu

EN

The problems of arising vertical irregularities in operating railway track

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Nierówności geometryczne toru w płaszczyźnie pionowej, powstające podczas eksploatacji nawierzchni kolejowej, są źródłem dodatkowych oddziaływań pojazdów na tor. W pracy rozpatrywane są dwa typy nierówności, wyodrębnione przez autora - niezamierzone i zamierzone, Pierwszy typ nierówności w torze ma charakter niezamierzony (powstający losowo podczas eksploatacji toru kolejowego, np. nierówności w torze, zmiany parametrów geometrycznych toru czy niejednorodność podparcia toru). Drugi typ imperfekcji ma charakter zamierzony (powstający np. przy wykorzystaniu rusztu torowego jako przeciwwagi dla siłownika płyty pomiarowej VSS). Nierówność niezamierzona powoduje m.in. dodatkowy wzrost ugięć i naprężeń w poszczególnych elementach nawierzchni kolejowej, której następstwem są uszkodzenia i zużycie elementów nawierzchni. Formująca się w torze taka nierówność podłużna w płaszczyźnie pionowej jest powodem powstawania różnej postaci kontaktu podkładu z warstwą podsypki. Sztywność toru w stanie nieobciążonym (bez nacisków od pojazdów) powoduje, że podkłady w różnym stopniu opierają się na podsypce. Analiza przekazywania nacisku z koła poprzez szynę na podkład kolejowy pozwala unaocznić skutki takiej nierówności dla toru kolejowego. Ponadto kształt powstającej nierówności powoduje obniżenie efektywności trakcyjnej koła pojazdu rozumianej jako stopień wykorzystania jego przyczepności wynikającej z nacisków statycznych. W pracy zamieszczono analizę doświadczalną powstającej nierówności w eksploatowanym bezstykowym torze kolejowym.

EN

Arising during railway track structure operating the geometrical irregularities of track in vertical plane are the additional sources of interaction between the trains and track. These irregularities have got an unintentional character (arising in random way during track operating, e.g. irregularities in track, change of track geometrical parameters or inhomogeneity of track support) and intentional character (arising e.g. during railway track lifting by VSS plate). The unintentional irregularity causes among other things and additional increase of deflections and stresses in track structure elements, which lead to failures and wear of track elements. Such arising the longitudinal irregularity in track is the reason for various forms of contact between sleeper and ballast. Track stiffness in unloaded state (without forces from trains) causes that the sleepers in various ways rest on the ballast. The analysis of load transfer from wheel by rail to the railway sleeper allows for visualizing the effects of such irregularity for railway track. Furthermore a shape of arising irregularity causes the decrease of train wheel traction efficiency understanding as the degree of its tractive adhesion utilization resulting from static loads. In paper an experimental analysis of arising irregularity in CWR track during its operating is enclosed.

Słowa kluczowe

PL

bezstykowy tor kolejowy; pionowe nierówności w torze

EN

CWR track; vertical irregularities in track

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Komunikacji Rzeczpospolitej Polskiej
• Czasopismo: Przegląd Komunikacyjny
• Rocznik: 2016
• Tom: Nr 2
• Strony: 18--26
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Bednarek W. A.

• Politechnika Poznańska, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Zakład Budowy Mostów i Dróg Kolejowych

Bibliografia

• [1] Bałuch J.: Syntetyczne metody oceny nawierzchni kolejowej. Problemy Kolejnictwa, Zeszyt 166, 2015.
• [2] Bednarek Wł.: Local unevenness of lengthwise profile influence on stability conditions of continuous welded rail track. Foundations of Civil and Environmental Engineering, Poznań University of Technology, No. 10, 2007.
• [3] Bednarek W.: Wpływ lokalnych nierówności profilu podłużnego na warunki stateczności bezstykowego toru kolejowego. Archiwum Instytutu Inżynierii Lądowej 3/2007, XIV Konferencji Naukowo-Technicznej "Drogi Kolejowe 2007", Poznań-Rosnówko, 2007.
• [4] Bednarek W.: Local subgrade unevenness of lengthwise profile influence on work conditions of CWR track. Foundations of Civil and Environmental Engineering (FCEE), Poznań University of Technology, No. 15, 2012.
• [5] Bednarek Wł.: Wpływ pionowych odkształceń nawierzchni i podtorza na pracę toru bezstykowego. Rozprawy nr 506, WPP, Poznań 2013.
• [6] Bogacz R., Świderski Z.: Uszkodzenia eksploatacyjne szyn kolejowych wywołane wzajemnym, dynamicznym oddziaływaniem pojazdów szynowych z torem. Problemy Kolejnictwa, z. 136, 2002.
• [7] Bogacz R., Świderski Z.: Symulacja warunków eksploatacyjnych powodujących uszkodzenia powierzchni tocznych kół i szyn kolejowych. Symulacja w Badaniach i Rozwoju, Vol. 1, No. 2, 2010.
• [8] Czyczuła W.: Eksploatacyjna stabilność drogi kolejowej. Monografie Politechniki Krakowskiej, nr 126, Kraków 1992.
• [9] Esveld C.: Modern railway track. Second Edition, Delft 2001.
• [10] Lesiak P., Podsiadło R.: Symulacyjne badania dynamicznego oddziaływania koła z płaskim miejscem na szynę w środowisku UNIVERSAL MECHANIZ LOCO. Logistyka, 6, 2011.
• [11] Łoś M.: Wpływ temperatury na pracę toru kolejowego. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 1974.
• [12] Madej J.: Teoria ruchu pojazdów szynowych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2004.
• [13] Mazilu T.: A Dynamic Model for the Impact between the Wheel Flat and Rail. U.P.B. Sci. Bull., Series D, Vol. 69, No. 2, 2007.
• [14] Skrzyński E.: Wpływ dużego obciążenia ruchem oraz zwiększonych szybkości pociągów na prace podtorza. Problemy Kolejnictwa, nr 67, 1975.
• [15] Skrzyński E., Sikora R.: Kolejowe budowle zimne - tom I. WKiŁ, Warszawa 1990.
• [16] Szumierz W.: Wpływ nierówności profilu na stateczność toru bezstykowego. Przegląd Kolejowy, nr 5, 1993.
• [17] Szumierz W.: Zagadnienie stateczności eksploatowanego toru bezstykowego. Przegląd Kolejowy, nr 4, 1997.
• [18] Timoshenko S.: Method of analysis of statical and dynamical stresses in rail. Proceeding of the Second International Congress for Applied Mechanics, Zurick, Switzerland 1926.
• [19] Zhu J.J., Ahmed A.K.W., Rakheja S.: An Adaptive Contact Model for Simulation of Wheel-rail Impact Load due to a Wheel Flat. 13th National Conference on Mechanisms and Machines (NaCoMM07), IISc, India 2007.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.