Przemieszczenia podłużne bezstykowego toru kolejowego wskutek lokalnej różnicy temperatury na jego długości

• Autorzy: Bednarek Włodzimierz

Warianty tytułu

EN

Longitudinal displacements of railway jointless track due to local temperature difference on its length

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono analizę przemieszczeń podłużnych bezstykowego toru kolejowego wskutek lokalnej różnicy temperatury na jego długości. Powstające w wyniku miejscowych różnic temperatury szyny siły termiczne na długości toru, wywołują lokalne, strefowe przemieszczenia poziome przekrojów poprzecznych szyny. Przemieszczenia osiowe toru wzbudzają z kolei reakcję poziomą podłoża w takim stopniu, na jaki pozwala wartość powstającego przemieszczenia. Dodatkowo powstający podczas eksploatacji zmienny opór podłużny na długości toru (spowodowany m. in. różnym stanem zagęszczenia podsypki, różną siłą docisku stopki szyny do przekładki), okresowo działające siły od pojazdów, zmienna wartość przyczepności kół z szynami, a także różny stopień nagrzania szyny, powodują odcinkowe zaburzenia stanu równowagi pracy bezstykowego toru kolejowego. W pewnych przypadkach przyjmuje to postać mikroprzemieszczeń szyn, które mogą przybrać formę np. przemieszczeń w postaci np. pełzania, prowadzących do zmian wartości sił podłużnych na długości odcinka, na którym wystąpiło przemieszczenie. W pracy przedstawiono analityczną postać rozważanego zagadnienia oraz zawarto przykłady obliczeniowe, wykresy i tabele obrazujące wpływ analizowanych parametrów na otrzymywane przemieszczenia podłużne bezstykowego toru kolejowego wskutek lokalnej różnicy temperatury na jego długości.

EN

In the paper is shown an analysis of a CWR track’s longitudinal displacements due to a local temperature difference on its length. The thermical forces on the railway track length arise due to a local temperature difference of rail, causing the local, zonal the longitudinal displacements of rail cross-sections. Axial displacements of track induce in succession a longitudinal reaction of roadbed in such a degree on which a arising displacements allow. Additionally a arising during track operating a variable longitudinal resistance on track’s length (generated among other things by different state of ballast compaction, different pressure force of rail foot to divider), periodical acting force from vehicles, different value of adhesion wheels with rails and also different stage of rail heating, cause a disturbance section of equilibrium state of CWR track. In certain cases it assumes a shape of rails micro displacements, which can take a form e.g. creep displacements leading to value changes of longitudinal forces on this segment length with arising displacements. In paper analytical form of considered problem is given and computational examples, diagrams and tables reflecting influence of analyzed parameters on obtained a CWR track’s longitudinal displacements due to local temperature difference on its length is inserted.

Słowa kluczowe

PL

tor bezstykowy; przemieszczenie podłużne; lokalna różnica temperatury

EN

CWR track; longitudinal displacement; local temperature difference

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Komunikacji Rzeczpospolitej Polskiej
• Czasopismo: Przegląd Komunikacyjny
• Rocznik: 2020
• Tom: R. 75, nr 2
• Strony: 10--17
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Bednarek Włodzimierz

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

Bibliografia

• [1] Bednarek Wł.: Practicability of longitudinal resistance models for effect analysis of local temperature change on axial displacement state in CWR track. 13th International Conference on Modernisation of Railway tracks, Slovakia, Žilina, 2003,
• [2] Bednarek Wł.: Loss of contact analysis in jointless track on ballast due to influence of non-axial horizontal subsoil reaction transfer. Archives of Civil Engineering, L, 3, 2004,
• [3] Bednarek Wł.: Influence of ballast longitudinal resistance on axial displacement state in CWR track due to local rail temperature changes. Foundations of Civil and Environmental Engineering, Poznań University of Technology, No.12, 2008,
• [4] Bednarek Wł.: Wpływ oporu podłużnego podłoża podsypkowego na przemieszczenia osiowe bezstykowego toru kolejowego wskutek lokalnej różnicy temperatury. Archiwum Instytutu Inżynierii Lądowej (Archives of Institute of Civil Engineering), Poznań University of Technology, Nr 11, 2011,
• [5] Bednarek Wł.: Wpływ pionowych odkształceń nawierzchni i podtorza na pracę toru bezstykowego. Seria Rozprawy Nr 506, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2013,
• [6] Bogdaniuk B.: Stateczność toru bezstykowego w procesie jego eksploatacji. Praca doktorska, Poznań, 1972,
• [7] Czyczuła Wł., Towpik K.: Kryterium oceny nawierzchni kolejowej z uwagi na trwałe podłużne przemieszczenia szyn. IX Krajowa Konferencja Naukowo-Techniczna „Drogi Kolejowe”, Kraków, 1997,
• [8] Czyczuła Wł., Towpik K.: Problemy modelowania oraz identyfikacji modeli toru bezstykowego. Problemy kolejnictwa, zeszyt 128, Warszawa, 1998,
• [9] Dieterman H. A., Van M. A., Van Dam A. J. P., Esveld C.: Longitudinal forces in railroad structures. Rail Engineering International, No. 1, 1990,
• [10] Frýba L.: Distribution “quasi-statique” des forces de démarrage et de freinage dans les rails et les ponts. Rail International, Févrie, 1975,
• [11] Huber M. T.: Pisma. Zagadnienia kolejowe. Tom III, Dział VIII, PWN, Warszawa, 1957,
• [12] Markine V., Esveld C.: Analysis of longitudinal and lateral behaviour of a CWR track using a computer system LONGIN. Delft University of Technology, 1999,
• [13] PKP: Przepisy Id-1 (D-1) Warunki techniczne utrzymania nawierzchni na liniach kolejowych, Warszawa, 2005 z późn. zmianami,
• [14] Szumierz W.: Warunki stosowania torów bezstykowych na terenach ekaploatacji górniczej. Temat 3001/16, 1972,
• [15] Szumierz W.: Statyka budowli liniowych poddanych działaniu sił poziomych od pełzania podłoża górniczego. Główny Instytut Górnictwa, Katowice, 1980,
• [16] Szumierz W., Stefanek J.: Model współdziałania mostu z torem bezstykowym w warunkach zmian temperatury. Drogi i Mosty, nr 2, 2004,
• [17] Van M. A.: Stability of continuous welded rail track. Delft 1995.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).