Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza wybranych przemieszczeń osiowych bezstykowego toru kolejowego powstających podczas jego eksploatacji

Bednarek W. A.

Archiwum Instytutu Inżynierii Lądowej

|

2018

|

Nr 27

7--24

PL

Podczas eksploatacji bezstykowego toru kolejowego dochodzi do powstawania osiowych przemieszczeń podłużnych na jego długości. Koincydencja wielu czynników prowadzi do powstawania niekorzystnych mikroprzemieszczeń szyn, które mogą przybrać formę przemieszczeń w postaci np. pełzania czy poślizgu toru na współpracującym podłożu (po przekroczeniu przemieszczeń określonych jako graniczne). W pracy przedstawiono analizę następujących czynników powodujących przemieszczenia podłużne toru kolejowego: – różne działanie temperatury (insolacja szyny), – zmienną, podczas eksploatacji, aktualną temperaturę neutralną, – różną temperaturę przytwierdzenia szyny do podkładów podczas jego budowy, – nierównomierny rozkład temperatury na długości toru kolejowego, – działanie poziomych sił wymuszających (np. hamowanie pociągów). Powstające podczas eksploatacji czynniki wymuszające, wywołują lokalne, strefowe przemieszczenia poziome przekrojów poprzecznych szyny (szczególnie niekorzystne w strefie centralnej bezstykowego toru kolejowego). Przemieszczenia osiowe toru powodują reakcję poziomą podłoża w takim stopniu, na jaki pozwala wartość powstającego przemieszczenia (rys. 1, 2 i 5. W pracy zawarto również przykłady obliczeniowe, wykresy i tabele obrazujące wpływ analizowanych parametrów na otrzymywane przemieszczenia podłużne bezstykowego toru kolejowego.

XX

During a railway jointless track operating come to arising the axial longitudinal displacements on its length. Coincidence of many factors leads to arising the unfavourable micro-displacements of rails, which can take a form of displacements in shape e.g. creep or track slip on cooperating subgrade (after overflow the limiting displacements). In the paper is shown an analysis of following factors causing a CWR track’s longitudinal displacements: a different rail heating (rail insolation), a variable, during operating, actual neutral temperature of rail, a different temperature of final rail fastening to sleeper during its building, a non-uniform temperature distribution on the railway track’s length, an action of longitudinal forcing force (e.g. train braking). Arising during railway track operating the forcing factors causing the local, zonal the longitudinal displacements of rail cross-sections (particularly unfavourable in confined zone of jointless track). Axial displacements of track induce a longitudinal reaction of roadbed in such a degree on which a arising displacements allow (figs. 1, 2, 5). In paper also the computational examples, diagrams and tables reflecting influence of analyzed parameters on obtained a CWR track’s longitudinal displacements on its length are enclosed.

2

Wpływ zmiany podparcia i kontaktu bezstykowego toru kolejowego z podłożem na jego pracę

Bednarek W. A.

Archiwum Instytutu Inżynierii Lądowej

|

2017

|

Nr 25

35--49

PL

Przedmiotem pracy jest zagadnienie związane z wpływem lokalnie wywołanego odkształcenia na statyczną pracę szyny bezstykowego toru kolejowego w płaszczyźnie pionowej. Poddano analizie zamierzoną nierówność w bezstykowym torze kolejowym (symulującą powstającą nierówność podczas jego eksploatacji). Przeprowadzono badania terenowe w rzeczywistym torze kolejowym, w którym wywoływano jego zamierzone odkształcenie. Stwierdzono, że zaproponowana autorska metoda wywoływania odkształceń w torze pozwala na generowanie nierówności o znanych początkowych parametrach – długości i strzałce nierówności. Zwrócono uwagę na znaczącą zmianę warunków pracy szyny eksploatowanego toru wskutek przede wszystkim powstających w nim nierówności. Formujące się nierówności powodują różny kontakt podkładu z warstwą podsypki. Sztywność toru w stanie nieobciążonym (bez nacisków od pojazdów) powoduje, że podkłady w różnym stopniu opierają się na podsypce. W najbardziej niekorzystnym przypadku może wystąpić zupełny brak kontaktu podkładu z podsypką – np. efekt wiszącego podkładu/podkładów. Zmieniający się sposób podparcia toru można opisać dopiero w torze obciążonym po przyłożeniu nacisku (pochodzącego na przykład od kolejnych osi lokomotywy). W pracy szczególny nacisk położono na unaocznienie wpływu poszczególnych czynników na pracę szyny bezstykowego toru kolejowego, zamieszczając w artykule odpowiednie rysunki i wykresy otrzymane z przeprowadzonych badań i obliczeń.

EN

The object of paper is problem of influence of local simulated unevenness on rail static work in vertical plane. An analysis of planned unevenness in jointless track (simulating an unevenness arising during its operating) is inserted. The terrain researches in real railway track with planned unevenness are carried out. These researches allow to state, that the author’s method to generated local unevenness with initial parameters (length and sag) is useful in real track. A special accent is paid on significant change of conditions work of operated rail due to arising in it’s the unevenness. Growing unevenness causes a various contact between sleeper and ballast layer. The track stiffness causes in unloaded state (without loads from vehicle), that sleepers in various state support on ballast. In most unfavourable case can appear a contact loss between sleeper and ballast – e.g. effect “hanging sleeper/sleepers”. Changing the way of track support can be described only in loaded track after imposing a wheel load (e.g. from successive locomotive axles). In the paper a special accent is laid on visualization the influence of selected factors on work of CWR track rail, giving in many places in the paper the proper figures and graphs carried out from making site researches and calculations.

3

Analiza wpływu wybranych imperfekcji podłoża szynowego na ugięcia szyny bezstykowego toru kolejowego

Bednarek W. A.

Archiwum Instytutu Inżynierii Lądowej

|

2017

|

Nr 25

19--34

PL

W pracy poddano statycznej analizie wybrane imperfekcje podłoża szynowego powodujące dodatkowe ugięcia szyny bezstykowego toru kolejowego. Do takich imperfekcji zaliczono następujące czynniki: brak kontaktu toru kolejowego z podłożem, nacisk koła na lokalnej nierówności podłoża, przejazd koła taboru w obrębie styku szyn, zmiana sztywności podparcia mająca wpływ na ugięcia szyny bezstykowego toru kolejowego. Zwrócono również uwagę, że źródłem niekorzystnych, dodatkowych ugięć są inne czynniki, np. praca bezstykowego toru kolejowego spoczywającego na lokalnych nierównościach podłoża czy charakter współpracy koła z szyną. Przeprowadzona analiza wskazała na znaczenie niekorzystnego wpływu wybranych czynników na pracę bezstykowego toru kolejowego (np. zwiększenie długości braku kontaktu toru z podłożem czy powstające dodatkowe ugięcia szyny toru kolejowego). W pracy zwrócono uwagę, że takie imperfekcje, oprócz obliczonych dodatkowych ugięć, powodują m. in. zaburzenia ruchu postępowego taboru kolejowego. W pracy szczególny nacisk położono na unaocznienie wpływu poszczególnych czynników na pracę szyny bezstykowego toru kolejowego, poprzez zamieszczenie w artykule odpowiednie zdjęcia, rysunki i wykresy otrzymane z przeprowadzonych obliczeń. W pracy podano odwołania do odpowiednich publikacji, w których w sposób wyczerpujący zawarto tok teoretycznej analizy rozważanych zagadnień.

EN

In the paper the chosen imperfections of railway subgrade causing on additional rail deflections in jointless tracks were analyzed. For such imperfections the following problems were selected: contact loss between track and roadbed, wheel load on local subgrade unevenness, wheel motion in the neighborhood of rail joint, change of support stiffness on rail deflection of CWR track. Also an attention was paid on sources of additional unfavorable deflections are others factors, e.g. a work of jointless track resting on local roadbed unevenness or a character of interaction between wheel and rail. The presented static analysis has shown the meaning of unfavorable influence of selected factors on CWR track work (e.g. length increase of contact loss between track and subgrade or the arising additional deflections of rail). In the paper a special attention was paid that such imperfections, apart from obtained additional deflections, cause among other things a disturbance of translational motion of rolling stock due to arising imperfections. In the paper a special accent was laid on visualization the influence of selected factors on work of CWR track rail, giving in many places in the paper the proper photos, figures and diagrams from obtained calculations. In the paper were given the proper publications, in which in the comprehensive way the complete procedures of theoretical analysis of considered problems are shown.

4

Zagadnienia powstających pionowych nierówności w eksploatowanym torze kolejowym

Bednarek W. A.

Przegląd Komunikacyjny

|

2016

|

Nr 2

18--26

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.

5

Dynamic analysis of CWR track work on one- and two-parameter elastic foundation

Bednarek W. A.

Archiwum Instytutu Inżynierii Lądowej

|

2016

|

Nr 22

7--22

EN

In the paper a dynamical analysis of the deflection of CWR track resting on one- and two-parameter is shown. This problem is considered in the subject matter of railroads literature [1, 7, 11, 17, 19-27]. A model of railway track on foundation without damping and calculation model with damping is analyzed. For one- and two-parameter foundation an appropriate calculation examples, reflecting an influence of velocity, damping, foun-dation parameters and track strength parameters changes are enclosed. The paper has got also a review character, shows the formulas form on calculation of essential parameters for calculation of dynamic railway track deflections.

PL

W pracy przedstawiono analizę dynamicznych ugięć bezstykowego toru kolejowego spoczywającego na podłożu jedno- i dwuparametrowym, rozpatrywaną w literaturze z zakresu dróg kolejowych [1, 7, 11, 17, 19-27]. Przeanalizowano model toru na podłożu bez tłumienia oraz model obliczeniowy z uwzględnieniem tłumienia. Dla podłoża jedno- i dwuparametrowego zamieszczono stosowne przykłady obliczeniowe, obrazujące wpływ zmian prędkości, tłumienia i parametrów podłoża oraz parametrów wytrzymałościowych toru. Praca posiada także charakter przeglądowy, prezentuje postać wzorów na obliczanie niezbędnych parametrów do obliczeń dynamicznych ugięć toru kolejowego.

6

Wpływ wybranych czynników na pracę eksploatowanego betonowego podkładu kolejowego

Bednarek W. A.

Przegląd Komunikacyjny

|

2015

|

Nr 9

106--110

PL

W pracy przeanalizowano wybrane czynniki wpływające na pracę eksploatowanego betonowego podkładu kolejowego. W szczególności analizie poddano następujące czynniki: eksploatacyjne (np. prędkość pojazdów, naciski pojazdów, aktualny stan toru), konstrukcyjne, technologiczne, współpracę podkładu z podłożem podsypkowym – np. zmienne podparcie podkładu po jego długości. Szczegółowe wymagania dotyczące warunków technicznych wykonania i odbioru podkładów i podrozjazdnic strunobetonowych zawarte są w przepisach [26]. Określają one wymagania dotyczące materiału, ich wykonania, wymagań użytkowo-technicznych czy badań kontrolnych podkładów. W pracy zwrócono uwagę na te czynniki, które są źródłem postępującej degradacji podkładów kolejowych. Podczas pracy toru kolejowego dochodzi do koincydencji różnych czynników, np. czynniki eksploatacyjne nakładają się na czynniki konstrukcyjne (np. stan i rodzaj przytwierdzeń czy kształt podkładu). Wskazano również na czynniki technologiczne (np. szkodliwe działanie alkaliów czy prawidłowe kotwienie podkładu) jako mające kluczowe znaczenie dla prawidłowej pracy podkładu, szczególnie w początkowej fazie jego eksploatacji. W pracy rozpatrzono także czynniki związane z podłożem i podparciem podkładu (np. brak kontaktu z podłożem, pęknięcie podkładu czy nieprawidłowe zagęszczenie podłoża podkładu).

EN

In the paper the chosen factors influencing on work of operated concrete railway sleeper were analyzed. In particular in the analysis the following factors were subjected: operating (e.g. trains velocity, trains loads, current track state), constructional, technological, cooperation between the sleeper and subgrade – e.g. variable sleeper support along its length. Detailed regulations concerning the technical conditions for preparation and acceptance of sleepers and switch sleepers are enclosed in [26]. These regulations determine the regulations concerning materials, their preparation, usable-technical requirements or control measurements of sleepers. During analysis it is noticed that one should pay attention to the factors that are the source of progressive degradation of railway sleepers. During the work of railway track a coincidence of various factors occurs, e.g. operating factors overlap on constructional factors (e.g. state and type of fastenings or sleeper shape). In the paper the technological factors were indicated (e.g. alkalis harmful acting or proper anchor of sleeper) at essential meaning for proper sleeper work, particularly in initial stage of its operating. In the paper also the factors concerning with subgrade and sleeper support (e.g. contact loss with subgrade, sleeper crack or improper subgrade compaction) were considered.

7

Zużycie faliste szyn toru kolejowego (przyczyny i środki zaradcze)

Bednarek W. A.

Archiwum Instytutu Inżynierii Lądowej

|

2015

|

Nr 20

7--23

PL

Zjawisko zużycia falistego szyn jest przedmiotem wielu analiz i badań naukowych, czego efektem są liczne publikacje [6-9,12-14,18-20,26,27], Powstające zużycie faliste na powierzchni tocznej szyn, powoduje drgania i hałas w czasie przejazdu pociągu. Amplituda fali wynosząca już 0,05 mm i więcej, jest bardzo wyraźnie odczuwalna jako wzrost hałasu, a ponadto wpływa na rozluźnianie podsypki (skutkująca zmianą podparcia toru kolejowego). Dominującą postacią zużycia falistego szyn w Polsce jest zużycie o długości fal 25÷80 mm (tzw. fale „krótkie”). Na rozwój zużycia falistego znaczny wpływ ma powstający rezonans nieusprężynowanej masy (np. nieusprężynowana masa silnie obciążonego wagonu towarowego) i sztywności nawierzchni kolejowej. W pracy podano podstawowe typy zużycia falistego, przyczyny ich powstawania i stosowane środki zaradcze. Najczęstszym sposobem usuwania falistego zużycia jest reprofilacja szyny w torze, czyli ich szlifowanie przez specjalne maszyny lub zestawy maszyn sterowane komputerowo, tworzące całe pociągi do szlifowania szyn (np. LORAM czy SPENO). Z doświadczeń kolei europejskich wynika, że szlifowanie szyn nowych jest wyraźnym środkiem zapobiegającym powstawaniu zużycia falistego szyn. Dodatkowo reprofilacja szyn usuwa nie tylko zużycie faliste, lecz również inne postacie (np. wady kontaktowo zmęczeniowe). W szczególności w pracy przedstawiono następujące zagadnienia: istota zużycia falistego szyn, klasyfikacja i stosowany pomiar zużycia falistego szyn, czynniki sprzyjające powstawaniu, elementy ogólnego mechanizmu zużycia falistego, typy zużycia falistego szyn, środki zaradcze dla wyszczególnionych typów zużycia falistego szyn, nowoczesne technologie zapobiegające powstawaniu zużycia falistego szyn.

EN

The aspect of rail corrugation is the subject of many analysis and scientific researches carried out in many publications [6-9, 12-14, 18-20,26,27], Arising rail corrugation on rolling surface of a rail causes vibrations and noise during moving trains. A wave amplitude amounts to by 0,05 mm and more is sharply felt as noise increment and furthermore it influences ballast loose (making change of railway track support). In Poland a predominant shape of rail corrugation is wear at the length of wave amounts to 25÷80 mm (so-called „short” waves). For the development of rail corrugation a considerable influence has got an arising resonance of non-springed mass (e.g. non-springed mass of most loaded freight car) and railway track structure stiffness. In the paper basic types of rail corrugation, causes of their arising and used countermeasures are given. Most often method of rail corrugation elimination is rail reforming in track, i.e. their grinding by special machines or machines set operated by computer, which create a complex trains for rail grinding (e.g. LORAM or SPENO). From the European railway tracks experiences appear that grinding of new rails is excellent countermeasure against rail corrugation arising. Additionally the rail reforming removes not only rail corrugation though also the other shapes (e.g. rail contact fatigue). In particular in the paper are presented the following problems: matter of rail corrugation, classification and used measurement of rail corrugation, facilitating factors of formation, elements of general of rail corrugation mechanism, types of rail corrugation, countermeasures for specified types of rail corrugation, modern technologies prevent of rail corrugation formation.

8

Wybrane zagadnienia współpracy nawierzchni z podłożem podczas eksploatacji bezstykowego toru kolejowego

Bednarek W. A.

Przegląd Komunikacyjny

|

2014

|

Nr 10

5--12

PL

Podczas eksploatacji bezstykowego toru kolejowego ulega zmianie sposób współpracy nawierzchni z podłożem. Zmiana tego charakteru wynika głównie ze zmiennej odkształcalności podłoża gruntowego, zużywania się poszczególnych elementów nawierzchni kolejowej czy powstawania nierówności zarówno w torze jak i w samej szynie. W pracy przedstawiono wybrane zagadnienia takiej zmieniającej się współpracy nawierzchni z podłożem podczas eksploatacji bezstykowego toru kolejowego. W szczególności omówiono następujące czynniki: - zmiana podatności podłoża w ciągu roku, - niejednorodność podłoża po długości toru, - lokalne nierówności w torze i w szynie, - zmniejszenie efektywności przyczepności koła na odkształconym torze, - zużycie pionowe, boczne i faliste szyn. Wymienione czynniki powodują niekorzystny wzrost naprężeń w poszczególnych współpracujących ze sobą elementach nawierzchni kolejowej oraz ich postępującą degradację. W pracy zawarto zespół wzrostu naprężeń, szczególnie widoczny w eksploatowanej szynie toru kolejowego.

EN

During a CWR track operation changes a way of interaction between track structure and subgrade. This change mainly follows from variable elasticity of roadbed, damage of particular track structure elements of formation of unevenness as well in track and rail. In the paper the chosen problems of such variable interaction of track structure with subgrade during operation of CWR track are shown. Particularly the following factors are discussed: - a change of subgrade elasticity within a year, - a non-homogeneity of subgrade along the track, - a local unevenness in track and in rail, - an adhesion effectiveness reduction of wheel on deformed railway track, - a vertical and side wear of rail and rail corrugation. The factors specified above cause an unfavourable growth of stresses in particular cooperated elements of track structure and theirs following degradation. In the paper a complex of stress growth, specially clearly seen in operated rail of railway track is enclosed.

9

Przemieszczenia podłużne bezstykowego toru kolejowego

Bednarek W. A.

Archiwum Instytutu Inżynierii Lądowej

|

2014

|

Nr 17

5--24

PL

W pracy przedstawiono analizę przemieszczeń podłużnych bezstykowego toru kolejowego. 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 może to spowodować występowanie mikroprzemieszczeń szyn, które przybrać mogą formę np. pełzania, prowadzących do zmian wartości sił podłużnych na długości odcinka, na którym wystąpiły. W szczególności rozważono wpływ następujących czynników: lokalna różnica temperatur, pełzanie toru kolejowego wskutek hamowania taboru, przemieszczenia wymuszone (szkody górnicze), zmienny opór podłużny podłoża podsypkowego.

EN

In the paper an analysis of a CWR track’s longitudinal displacements was shown. Arising during railway operating a changeable track’s longitudinal resistance per its length (caused among other things by various state of ballast compaction, various pressure force of rail foot to divider), periodical acting force from trains, variable value of tractive adhesion with rails and also various state of rail insolation, are able to cause an local disturbance of CWR track’s equilibrium state. In some cases it can cause an occurrence of rails micro displacements. These displacement can assume e.g. a shape of creep leading to change of longitudinal force on the length of segment on which has been appeared its displacement. Particularly an influence of following factors is considered: local temperature difference, railway track creep due to trains braking, forced displacement (mining damage), variable longitudinal resistance of roadbed.

10

Local subgrade unevenness of lengthwise profile influence on the work conditions of a CWR track

Bednarek W. A.

Foundations of Civil and Environmental Engineering

|

2012

|

No. 15

19--40

EN

Irregularities of a railway track arise mainly during its construction and operation. Principal reasons for the formation and growth of these irregularities are stable deformations of the roadbed ballast. The process that leads to the formation of these irregularities depends on both the construction and the operation condition of a railway track and a ravelling influence of the sleeper subgrade structure around the measurement points e.g. for roadbed testing by a VSS plate. The initial unevenness causes additional railway grid (profile) and railway frame (plane) bending. This bending is increased by longitudinal compressive force arising due to temperature change, rolling stock braking and horizontal deformation of the subsoil (e.g. mining ground). An additional cause for contact loss is the wheel load on curved elastic roadbed. Taking into account the above-mentioned factors a behaviour of a CWR track on the local ballast subgrade unevenness has been analysed in the paper. A problem is solved by taking into account a beam with unilateral and bilateral constraints (full contact or contact loss of the track with the subgrade). The analysis shows, that unevenness can cause a contact loss between the compressed railway track with the locally deformed ballast roadbed. This contact loss causes an unfavourable railway track support condition, which negatively influences the jointless track stability in service. Also, attention in the analysis is given to the possibility of track stability loss in a horizontal plane. The obtained results are essential to the problem of vertical plane analysis of a CWR track in service.

11

Wpływ oporu podłużnego podłoża podsypkowego na przemieszczenia osiowe bezstykowego toru kolejowego wskutek lokalnej różnicy temperatury

Bednarek W. A.

Archiwum Instytutu Inżynierii Lądowej

|

2011

|

Nr 11

5-20

PL

W szynach toru bezstykowego największe znaczenie dla jego pracy mają osiowe naprężenia podłużne powstające wskutek zmian temperatury i pełzania [8]. Trwałe podłużne przemieszczenia szyn (tzw. pełzanie toru), stanowi podsta-wowy czynnik wpływający na dodatkowe siły podłużne powstające w torze bez- stykowym [4], W przypadku dużej ilości ciężkich pociągów, przy dużych siłach hamowania, rozruchu oraz przy spadkach niwelety powyżej 10 %o, w niekorzystnej ich koincydencji, trwałe przemieszczenia szyn mogą osiągać 500 mm/rok [4,10,11], W pracy przeanalizowano wpływ różnych charakterystyk oporu podłużnego podłoża na osiowe przemieszczenia toru wskutek jego lokalnej różnicy temperatur. Z przeprowadzonych obliczeń wynika, że najmniejsze przemieszczenia lokalne bezstykowego toru kolejowego otrzymujemy dla modelu plastycznego przy zagęszczonej podsypce.

EN

In rails of CWR track for its work an axial longitudinal stresses arise due to temperature change and creep are of great importance [8], Rail permanent longitudinal displacement (creep) constitutes a basic factor on additional longitudinal force arise in jointless track [4]. In the case of number of heavy trains with large braking, start-up forces and formation line decreases over 10 %o in unfavourable of their coincidence a permanent displacements of rails are able to reach 500mm/year [4,10,11], In the paper an influence of various characteristics of roadbed longitudinal resistance on axial displacements due to local temperature change were analysed. From carried out calculations show that smallest local displacements of jointless track can be obtained for plastic model with compacted ballast.

12

The analysis of the influence of variable roadbed stiffness and support of railway sleeper on its work

Bednarek W. A.

Foundations of Civil and Environmental Engineering

|

2010

|

No. 13

5--20

EN

The main purpose of a railway sleeper is to sustain rail forces from the wheels of rolling stock and transfer them to the ballast bed. Moreover, sleepers maintain a mutual distance between the rails - railway track width. During the analysis of railway sleeper work the following basic parameters are considered: • strength and durability, • sleeper width (load on ballast transmission), • sleeper length (various deflection - sleeper ends, under-rail zone; sleeper center), • possible narrowing in the sleeper midpart (concrete) that reduces support damage in the midpart, • variable sleeper stiffness per length, • sleeper roughness (friction arising between the ballast and the sleeper), • variable value of subgrade coefficient C [MPa/m] or elasticity modulus U [MPa], • nonsymmetrical load transferred from the rail to the sleeper. In the paper a problem of railway sleeper work at variable coefficients of subgrade flexibility is considered. The analysis includes static quantities, particularly the quantity and distribution of the bending moment of the railway sleeper.

13

The influence of ballast longitudinal resistance on axial displacement state in CWR track due to local rail temperature changes

Bednarek W. A.

Foundations of Civil and Environmental Engineering

|

2008

|

No. 12

5-19

EN

In the paper several specified models of ballast longitudinal resistance to behaviour of CWR track have been analysed. The considered problem is connected with local track segments in which horizontal displacements of rail cross-sections occur. The displacements occur mainly because of real non-uniform temperature distributions over the length of CWR track (e.g. variable insolation of rail, variable temperature of rails to sleepers fastening) [11,12,16]. On the grounds of empirical characteristics, the obtained formulae and dependences allowed an analysis of displacement distribution along the track and also an examination of forces and stress distribution. Similar phenomenon also occurs within the so-called 'breathing' ends of CWR track [5,9]. A significant influence of railway works (e.g. railway tamping) on a range of local temperature changes interaction along the track has been shown [1,2].

14

Local unevenness of lengthwise profile influence on stability conditions of continuous welded rail track

Bednarek W. A.

Foundations of Civil and Environmental Engineering

|

2007

|

No. 10

5-23

EN

Major causes leading to CWR track buckling arc its axis initial irregularities in vertical and horizontal planes [19,20,21]. Track irregularities arise during building and operation. Principal reasons for the formation and growing of these irregularities are stable deformations of ballast. The process that leads to the formation of irregularities depends on both construction and operation condition of railway track and ravelling influence of sleeper subgrade structure around measuring position f.e. for roadbed testing by VSS plate. Initial unevenness causes additional railway grid (profile) [2,3,12,19] and railway frame (plane) bending [6,10,21,23] from a longitudinal compressive force arising due to temperature change, rolling stock braking and horizontal deformation of subsoil (mining ground). In the case of compressive longitudinal forces, a local deformed track is simultaneously bended and compressed, both being unfavourable to its stability conditions [12.13,19]. The obtained results have an essential value in the problem of vertical plane analysis of a CWR track in service [2,19,22].

15

Wpływ wybranych modeli oporu podłużnego podłoża podsypkowego na strefę centralną i końce oddychające w bezstykowym torze kolejowym

Bednarek W. A.

Archiwum Instytutu Inżynierii Lądowej

|

2007

|

Nr 3

47-64

PL

W pracy przeanalizowano kilka wybranych modeli oporu podłużnego podłoża podsypkowego na pracę bezstykowego toru kolejowego. Wskutek różnicy temperatury (pomiędzy temperatura przytwierdzenia a temperaturą aktualnie panującą w szynie toru kolejowego) powstają osiowe przemieszczenia toru kolejowego. Powodują one, że długość bezstykowego toru kolejowego dzielimy na strefę centralną (u=0) i tzw. „końce oddychające" (u≠0) [12]. Uzyskane wzory i zależności pozwoliły na analizę rozkładu przemieszczeń po długości toru kolejowego, a także rozkład siły i naprężeń termicznych. W pracy ukazano wpływ robót kolejowych (np. podbicie toru kolejowego) na zmianę długości strefy centralnej i „końców oddychających". W końcu pracy ukazano wpływ przemieszczeń toru na zginanie toru kolejowego [1,2].

16

Wpływ lokalnych nierówności profilu podłużnego na warunki stateczności bezstykowego toru kolejowego

Bednarek W. A.

Archiwum Instytutu Inżynierii Lądowej

|

2007

|

Nr 3

31-46

PL

Jedną z głównych okoliczności sprzyjających wyboczeniu tom bezstykowego są początkowe nierówności jego osi występujące w płaszczyźnie pionowej i poziomej [8, 18, 19, 20]. Nierówności toru powstają w czasie jego budowy i eksploatacji. Zasadniczym powodem ich powstawania i narastania są trwałe odkształcenia podłoża podsypkowego. Proces tworzenia się nierówności zależy od konstrukcji i warunków eksploatacji toru, a także od wpływu rozluźnienia struktury podłoża podkładów wokół wykonanych stanowisk pomiarowych np. do badań podtorza płytą VSS, Początkowe nierówności powodują dodatkowe zginanie rusztu torowego (profil) [1,2, 11, 18] i ramy torowej (plan) [6, 9, 20, 22] od sił podłużnych powstających w tokach szynowych przy zmianach temperatury, hamowaniu taboru oraz poziomych odkształceniach podłoża (tereny górnicze). W przypadku występowania sił podłużnych ściskających zniekształcony lokalnie tor jest poddany jednoczesnemu ściskaniu i zginaniu, co niekorzystnie wpływa na warunki jego stateczności [11, 12, 18]. Uzyskane wyniki mają istotne znaczenie w analizie zagadnienia stateczności eksploatowanych torów bezstykowych w płaszczyźnie pionowej [l, 18, 21].