Analiza mechaniczna obciążeń drogi kolejowej przy dużych prędkościach pociągów – nawierzchnia z podkładami PS-08 na tle innych konstrukcji

• Autorzy: Bogacz R. , Czyczuła W.

Warianty tytułu

EN

Mechanical analysis of track loading for high speed operation – track with PS-08 sleepers and other track structures

• Konferencja: Nowoczesne technologie i systemy zarządzania w kolejnictwie (1-3.12. 2010 ; Zakopane, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono rezultaty podstawowych analiz quasistatycznych i dynamicznych nawierzchni kolejowej z podkładami PS-08 i przytwierdzeniami ICOSTRUN-02 na tle innych konstrukcji, tzn. nawierzchni z podkładami PS-94 i przytwierdzeniami rodziny SB oraz nawierzchni ze zmodyfikowanymi podkładami PS- 94 i przytwierdzeniami ICOSTRUN-01. Przyjmując klasyczny model nawierzchni jako belki na ciągłym podłożu sprężystym oraz obciążenie w postaci lokomotywy EP-09, wyznaczono przemieszczenia szyn i podkładów oraz obciążenia jednostkowe, przekazywane z podkładów na podsypkę. W dalszej części, przy rozłożeniu w szereg Fouriera quasi-statycznej linii ugięcia szyny, a także rozważając dowolnie wybrany podkład, wyznaczono maksymalne ugięcia podkładu, przy różnych prędkościach pociągów, przyjmując – za wymuszenie drgań podkładu – quasi-statyczną linię ugięcia szyny. Następnie przeprowadzono podstawową analizę dynamiczną, która pokazała jakościową różnicę w zachowaniu się podkładu PS-08 (dużej sztywności) i PS-94 (małej sztywności). Na zakończenie przedstawiono i zilustrowano zasadnicze zagadnienia, jakie należy wziąć pod uwagę rozważając obciążenia drogi kolejowej przy dużych prędkościach pociągów.

EN

The results of basic quasi-static and dynamic analysis of track structure with PS-08 sleepers and ICOSTRUN-02 fasten system at the background of other constructions, i.e. track structure with PS- 94 modified sleepers and SB fasten system and track structure with PS-94 modified sleepers and ICOSTRUN-01 fasten system have been presented in the paper. Assuming the classical model of track structure as a beam at continuous elastic subgrade and elementary loading by EP-09 locomotive the rail and sleepers relocation transferred from sleepers to ballast have been defined. Using decomposition of quasi-static rail deflection line into Fourier series and considering any sleeper, the maximal sleeper deflection for various speeds of trains and assuming - for forced sleeper vibration – quasi-static rail deflection line, have been calculated. Then the basic dynamic analysis has been done and the quality difference between PS-08 sleeper (high stiffness) and PS-94 (low stiffness) behaviour have been shown. In the end the basic problems that should be taken into account considering railway line loading at high speed of trains have been presented and illustrated.

Słowa kluczowe

PL

droga kolejowa; podkłady typu PS-08; analiza statyczna; nieinercyjne obciążenie dynamiczne

EN

railtrack; track with PS-08 sleepers; static analysis; non-inertial dynamic loading

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Komunikacji Rzeczpospolitej Polskiej. Oddział w Krakowie
• Czasopismo: Zeszyty Naukowo-Techniczne Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Komunikacji w Krakowie. Seria: Materiały Konferencyjne
• Rocznik: 2010
• Tom: Nr 95, z. 154
• Strony: 39--55
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Bogacz R.

• Politechnika Krakowska, Katedra Infrastruktury Transportu Szynowego i Lotniczego

autor

Czyczuła W.

• Politechnika Krakowska, Katedra Infrastruktury Transportu Szynowego i Lotniczego

Bibliografia

• [1] Czyczuła W., Analiza wpływu drgań nawierzchni kolejowej na deformacje podsypki. Praca doktorska, Kraków 1985.
• [2] Czyczuła W., Tor bezstykowy. Monografie Politechniki Krakowskiej. Kraków 2002.
• [3] Czyczuła W., Stawowiak J., Szczepaniak-Krupowski G., Podstawowe badania laboratoryjne systemów przytwierdzeń dla linii dużych prędkości w warunkach polskich. Materiały Konferencji „Nowoczesne Technologie i Systemy Zarządzania w Kolejnictwie”, Zakopane 2007.
• [4] Rump R., Ehling B., Ballasted track structure for high speed lines: an interim report (in German). Eisenbahn Technische Rundschau, No.49, 2000, H.10.
• [5] www.strunbet.pl;
• [6] Bogacz R., Czyczuła W., Rail fastening system with high elasticity in vertical and horizontal directions. 6th German-Greek-Polish Symposium “Recent Advanced Methods in Mechanics”, Alexandropolis, Greece 2007.
• [7] Bogacz R., Kamiński A., Krzyżyński T., On influence of pad features on dynamic of a railway track. Engineering Transactions, 48, 3, p. 329-340, 2000;
• [8] Czyczuła W., Eksploatacyjna stabilność drogi kolejowej. Monografie Politechniki Krakowskiej, Nr. 141, Kraków 1992.
• [9] Basiewicz T., Nawierzchnia kolejowa na podkładach betonowych. WKiŁ, Warszawa 1969.
• [10] PN-EN-13481-2: 2004 Kolejnictwo – Tor – Wymagania eksploatacyjne systemów przytwierdzeń – Część 2: Systemy przytwierdzeń do podkładów betonowych oraz normy związane.
• [11] Czyczuła W., Derkowski W., Szczepaniak–Krupowski G., Koncepcja i projekt techniczny podkładu PS-08 oraz przytwierdzenia typu ICOSTRUN-02. Opracowanie Politechniki Krakowskiej, Kraków 2008.
• [12] Czyczuła W., Kudła D., Szczepaniak–Krupowski G., Nawierzchnia kolejowa dla linii dużych prędkości w warunkach polskich. Sprawozdanie z badań, etap III, zadanie 2.3, Politechnika Krakowska, Kraków 2009.
• [13] Sato Y., Track Dynamics. Polish Conference SOLMECH, Zakopane 2001.