Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Железнодорожный путь

Диссертационная работа:

Атаманюк Александр Васильевич. Технология уплотнения щебёночного балластного слоя машинами типа ВПО в процессе глубокой очистки щебня : диссертация ... кандидата технических наук : 05.22.06 / Атаманюк Александр Васильевич; [Место защиты: Петерб. гос. ун-т путей сообщ.].- Санкт-Петербург, 2010.- 174 с.: ил. РГБ ОД, 61 10-5/3004

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность.

За последние 20 лет на сети железных дорог России интенсивно внедрялись щебнеочистительные машины, производящие очистку балласта на глубине не менее 40 см. Выработка таких машин по всей сети составляет около 8 тыс. км ежегодно. При работе щебнеочистительных машин СЧ-600, СЧ-601, ЩОМ-6Б, РМ-80 на максимальной глубине вырезки возникли проблемы с последующей стабилизацией железнодорожного пути. Новые щебнеочистительные машины повышенной производительности СЧУ-801М, СЧ-1200, ЩОМ-1200 и др. позволяют производить раздельную укладку слоёв щебня с уплотнением первого слоя.

После глубокой очистки щебня современные выправочно-подбивочные машины (ВПМ) не обеспечивают требуемое качество уплотнения балластного слоя толщиной 30 — 40 см.

Актуальность определяется современными требованиями по реорганизации путевого комплекса, которые были приняты на расширенном заседании Коллегии 14 марта 2001 года.

Вопросом уплотнения балластного слоя занимаются многие организации как в России (ВНИИЖТ, ПТКБ ЦП, ВНИКТИ и др.), так и за рубежом («Plasser & Theurer», MTH Прага и др.). Проблема стабилизации пути изучена ещё недостаточно полно, главным образом, из-за отсутствия системного комплексного подхода теоретических знаний в методах силового воздействия на объём уплотнения балластного слоя.

Наиболее распространённым способом стабилизации пути является уплотнение балластного слоя выправочно-подбивочными машинами (ВПМ) циклического действия (ВПР, ВПРС, Unimat 08-275 и др.), непрерывно-циклического действия (Duomatic 09-32, 09-3X, ПМА и др.) и непрерывного действия (ВПО-3000, ВПО-3-3000). Основными недостатками работы ВПМ являются: неравномерность уплотнения зон балластной призмы; недостаточная степень уплотнения балласта; отсутствие операционного и оперативного контроля процесса уплотнения.

Разработка и научное обоснование технологии уплотнения щебёночного балластного слоя машинами типа ВПО в процессе глубокой очистки щебня позволит частично решить эти проблемы.

В работе использованы результаты НИР кафедры «Подъёмно-транспортные, путевые и строительные машины» ПГУПС, выполненной по плану НИОКР Департамента пути и сооружений ОАО “РЖД”, тема 10.1.122.21 «Анализ работы узлов машины ВПО-3000 и разработка рекомендаций и требований к пути и балластной призме при работе машины ВПО-3000».

Цель работы. 1) Разработка технологии уплотнения щебёночного балластного слоя машинами типа ВПО в процессе глубокой очистки щебня; 2) Разработка методики расчёта и выбора параметров уплотнительных рабочих органов машин типа ВПО.

Для достижения указанной цели необходимо решить задачи:

- исследовать факторы, влияющие на стабильное положение пути и процессы накопления остаточных деформаций в балластном слое;

- изучить недостатки теории и практики уплотнения;

- разработать математическую модель взаимодействия балласта с уплотнительным рабочим органом ВПМ;

- изучить способы определения плотности балластного слоя;

- разработать методику экспериментального определения степени уплотнения балластного слоя после работы путевых машин;

- составить математическую модель изменения состояния балласта при комплексном воздействии на него путевыми машинами.

Методы исследования. Для решения поставленных задач выполнялись теоретические, экспериментальные исследования в натурных и лабораторных условиях, а также математическое моделирование.

Теоретический анализ выполнялся на основе выдвинутых гипотез о распределении и перераспределении характеристик уплотнённого состояния балластного материала по объёму балластной призмы до и после уплотнения рабочими органами путевых машин.

Экспериментальная проверка полученных результатов проводилась при производстве ремонта пути на объектах Восточно-Сибирской, Свердловской и Октябрьской ж.д.

Научная новизна. Научная новизна проведённых теоретических и экспериментальных исследований заключается в следующем:

- разработана математическая модель взаимодействия балласта с виброплитой ВПМ непрерывного действия;

- создана теоретическая модель процесса послойного уплотнения балластного слоя при комплексном силовом воздействии на него рабочими органами путевых машин, позволяющая обосновать параметры рабочих органов для достижения желаемого стабилизированного состояния балласта;

- разработана методика расчёта геометрических параметров уплотнительных рабочих органов ВПМ непрерывного действия;

- разработана методика пооперационного контроля показателей качества уплотнения балластного слоя при работе комплекса путевых машин.

Достоверность результатов исследований и основных научных положений основывается на корректном выборе методик, а также подтверждается результатами эксплуатационных испытаний.

Практическая значимость.

  1. Разработана методика расчёта параметров уплотнительных рабочих органов машин типа ВПО с целью достижения заданного стабильного состояния балластного слоя и увеличения продолжительности межремонтного цикла ж.д. пути.

  2. Разработанная методика оперативной оценки показателей стабилизированного состояния балластного слоя при работе комплексов путевых машин позволяет реализовать качественный мониторинг состояния пути.

  3. Предложены и даны рекомендации по выбору режимов работы машин типа ВПО, позволяющих обеспечить качественное уплотнение балластного слоя после глубокой очистки щебня.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы были доложены на научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодых учёных ПГУПС в 2001-2005 гг., на заседаниях кафедр «Подъёмно-транспортные, путевые и строительные машины», «Железнодорожный путь» ПГУПС, на научно-технической конференции с международным участием в связи с 75-летием ПТКБ ЦП ОАО «РЖД» «Перспективы технического развития путевого комплекса ОАО «РЖД» в условиях его реформирования» в 2007г., на научно-техническом семинаре «Компьютерное моделирование в железнодорожном транспорте: вопросы динамики, прочности и износа» в брянском государственном техническом университете в 2009г.

Реализация результатов исследований.

Расчетные параметры виброплиты, полученные по предлагаемой методике, были использованы при проектировании (ПТКБ ЦП ОАО «РЖД» и ЦКБПутьмаш) и модернизации машин ВПО-3000 на Свердловском ПРМЗ (изготовлено 7 машин).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 12 статей, в том числе 1 работа в издании рекомендованном ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка использованных источников и приложений. Общий объем работы составляет 147 страниц машинописного текста, содержит 61 рисунок, 10 таблиц. Список литературы включает 70 наименований отечественных и зарубежных авторов.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net