севостьянова2

Номинальная величина возвышения, как правило, не более 140 мм (чтобы в процессе эксплуатации пути с учетом возможных отступлений не превысить предельное значение 150 мм) [15, с. 41].

Минимальная величина возвышения в кривых (кроме закрестовинных и на стрелочных переводах) должна быть не менее 15 мм.

На станционных путях возвышение устраивается в соответствии с Инструкцией по текущему содержанию железнодорожного пути [3].

Возвышение наружного рельса пересчитывается в случаях:

–при разработке проектов реконструкции, капитального и среднего ремонта пути;

–увеличения установленных скоростей движения;

–введения постоянных ограничений скорости;

–изменения структуры поездопотока, связанного с изменением коли- чества грузовых и пассажирских поездов, их массы и скоростей движе- ния или серии ведущего локомотива.

Установленное возвышение проверяется в случаях:

–сокращения срока службы рельсов по износу ниже установленных нормативов, нарастания более чем на 25 % количества отступлений по положению пути в плане и по ширине колеи;

–при изменении реализуемых скоростей движения в связи с коррек- тировкой времени хода, заложенного в график движения.

В настоящее время не отменено указание МПС «Об установлении возвышения наружного рельса в кривых» № С-333У от 17 марта 1997 г. Согласно этому документу для расчета возвышений принимаются мак-

симально допускаемые скорости движения пассажирских и грузовых поездов, установленные в кривой по приказу Начальника дороги в со- ответствии с требованиями приказа МПС № 41 от 12.11.2001 г. [13] «Нормы допускаемых скоростей движения подвижного состава по же- лезнодорожным путям колеи 1520 (1524) мм федерального железнодо- рожного транспорта».

Практика эксплуатации пути в кривых показала, что из-за несоответ- ствия фактически реализуемых скоростей и скоростей, установленных приказами Начальников дорог, особенно на участках вождения тяжело- весных поездов, а также на тепловозных ходах, где допускаемые скоро- сти, предусмотренные приказом Начальника ДВостЖД № 41 от 21.11.2006 г. не могут быть реализованы из-за ограничения по тяге, воз- вышение наружного рельса завышено.

В таких кривых рациональный уровень скоростей движения грузовых поездов по технико-экономическим показателям ([а]нп−гр = ±0,3 м/с2)

практически мало реализуется при определении возвышения.

В целях обеспечения экономических интересов ОАО «РЖД» для снижения расстройств и износов пути и ходовых частей подвижного со-

11

става, вызванных избыточным возвышением наружного рельса, Депар- таментом пути и сооружений ОАО «РЖД» и ВНИИЖТом разработано «Временное руководство по определению возвышения наружного рель- са и допускаемых скоростей движения в кривых» [14].

В этой редакции «Временного руководства» предложено за макси- мальную скорость, установленную приказом Начальника железной доро- ги для расчета возвышения, принимать кусочно-линейную аппроксима- цию кривой скорости, получаемой по тяговому расчету для самого ско- рого графикового пассажирского Vmax−пас и грузового Vmax−гр поездов.

Расчет производится на основе допускаемых скоростей движения обра-

щающегося на участке подвижного состава с учетом всех постоянно действующих и длительных ограничений по стандартной программе тя- говых расчетов.

Установленную скорость одной величины рекомендуется назначать с учетом возможности ее реализации поездами на участке достаточно- го протяжения:

при скорости 140 км/ч – длиной 15–20 км; при скорости 120 км/ч – длиной 10–15 км; при скорости 100 км/ч – длиной 7–10 км; при скорости 90 км/ч – длиной 5 км; при скорости 80 км/ч – длиной 3 км.

Проверка возможности реализации установленной скорости осуще- ствляется тяговыми расчетами. На участке указанной протяженности ус- танавливают одинаковую наименьшую скорость, с учетом которой рас- считываются возвышения.

Полученные скорости округляются в большую сторону до величин,

кратных 5 км/ч.

Определение максимальной скорости по тяговому расчету и утвер- ждение возвышения, соответствующего этой скорости, позволяет при- близить расчетные скорости к реализуемым и при этом сократить объ- ем статистических вычислений при определении скоростей движения, предусмотренных указанием МПС №С-333У, оставив их только для расчета минимальных скоростей движения грузовых поездов в опреде- ленных случаях.

Минимальная установленная скорость движения грузовых поез-

дов Vmin−гр определяется:

–на затяжных подъемах как расчетно-минимальная скорость по тя- говому расчету;

–по заложенному в график времени хода на перегоне грузовых по- ездов унифицированного веса;

12

–на участках перед крупными станциями, где большинство поез- дов отклоняется по стрелочному переводу на боковой путь – по скоро- сти отклонения;

–в исключительных случаях, на участках, где вследствие высокой

плотности поездопотока движение устойчиво происходит со скоростями ниже графиковых, разрешается определять минимальную скорость гру- зовых поездов по выборочному анализу скоростемерных лент, т. е. ста- тистическим способом по методике, изложенной в подразд. 1.4.

Величина Vmin−гр округляется в меньшую сторону до величины,

кратной 5 км/ч.

1.4.Определение скоростей движения грузовых поездов статистическим способом

Расшифровка скоростемерных лент для определения величины воз- вышения статистическим способом производится в соответствии с рас- поряжением начальника службы пути дороги в ПЦД (путевой центр ди- агностики) или дистанциях пути.

Для решения этой задачи из совокупности поездопотока производят выборку показателей массы mi и скорости Vi грузовых поездов, просле-

довавших за целые сутки. Суточные размеры движения определяют по исполненному графику движения поездов. Выборка должна включать не менее 30 поездов, так как в этом случае можно использовать формулы нормального закона распределения.

Если размеры движения менее 30 грузовых поездов в сутки, выборку делают за несколько целых суток. При этом выбираются сутки, в кото- рые на перегоне, где расположена кривая, или на соседних, не действо- вали временные ограничения скорости и отсутствовали задержки поез- дов из-за сбоев движения в результате отказов автоблокировки, капи- тальных и строительных работ, влияющих на скорости движения поез- дов в данной кривой. Отсутствие указанных событий устанавливается по исполненному графику движения. В выборку не должны вноситься дан- ные по проследованию отдельных локомотивов, ускоренных контейнер- ных и рефрижераторных, а также хозяйственных поездов. С учетом се-

зонной неравномерности перевозок следует использовать сентябрьские ленты, а при их отсутствии – июньские или ноябрьские. При этом необ- ходимо ориентироваться на среднесуточные размеры движения, выби- рая те дни месяца, в которые их колебания не превышают: при 20 поез-

дах в сутки – 19...21; 40 – 38...42; 60 – 58...62; 100 – 97...103; 140 – 136…144.

Рассчитав для каждого поезда показатель условной кинетической энергии ki = miVi , получаем статистический ряд случайной величины k.

13

Выборочная средняя k и среднеквадратическое отклонение Sk этого статистического ряда определяются по формулам:

где n – число членов выборки.

На основе выборки определяется средняя масса грузового поезда

Затем из статистического ряда исключаются нетипичные макси- мальные и минимальные значения. Критерий исключения определяет- ся из выражений:

где kmin и kmax – минимальное и максимальное значения статистическо-

го ряда.

Полученные значения Tmin или Tmax сравниваем с критическим значе-

нием С, приведенным в табл. 1.1. Если Т > С, минимальное или макси- мальное значение исключается, а выборочная средняя и среднеквадра- тическое отклонение пересчитываются после каждого исключения. Процедуру продолжают до удаления всех нетипичных для данной вы- борки членов ряда.

Таблица 1.1

Критическое значение С

Примечание. Если число членов выборки более 50, процедура по поиску нети- пичных величин не производится.

14

На основе скорректированного статистического ряда находим зна- чения прогнозируемой минимальной и максимальной скорости грузово-

го поездопотока

где значения z берутся из табл. 1.2 при n −1.

За расчетную минимальную скорость из двух найденных величин принимается значение, наиболее близкое к среднему из трех минималь- ных скоростей в скорректированной выборке.

Таблица 1.2

Значения z

1.5.Методика определения возвышения наружного рельса в одиночных кривых на участках смешанного движения грузовых и пассажирских поездов

Исходные данные:

–радиус кривой по базе АСУ БДП на основе съемки геодезическими или путеизмерительными средствами;

–максимальные скорости движения пассажирских Vmax−пас и грузовых

Vmax−гр поездов;

–минимальные скорости движения грузовых поездов Vmin−гр ;

–существующие длины переходных кривых;

–длины прямых вставок на участках с сопряженными кривыми.

Последовательность расчета

1. По формуле (1.7) определяется hVmax −пас , ниже которого возвышение

не может быть по условию выполнения первого требования, исходя из непревышения [анп ]Vmax −пас = +0,7 м/с2:

15

2. По формуле (1.9) определяется hVmax −гр , ниже которого возвышение нежелательно иметь по технико-экономическим требованиям, исходя из

16

В вариантах 3, 4, 5, 6 возникает необходимость ограничения макси- мальных скоростей пассажирских и грузовых Vmax−пас и Vmax−гр поездов.

Прежде чем принять решение о понижении скоростей, следует:

– убедиться в правильности определения Vmin−гр , использовав мето-

дику определения скоростей движения грузовых поездов статистическим способом (подразд. 1.4);

– если при уточненной Vmin−гр с округлением до 5 км/ч в меньшую сторо- ну сохраняется необходимость уменьшения Vmax−пас и Vmax−гр , то с разреше-

– если после всех выше перечисленных возможных вариантов обес- печить скорость движения грузовых и пассажирских поездов с макси- мальными скоростями, определенными по тяговым расчетам не пред- ставляется возможным, то они определяются по формулам:

При этом повторяются тяговые расчеты, оценивается потеря време- ни хода и определяется возможность компенсирования его за счет ре- зервов графика на поездо-участке.

В противном случае в кривой требуются реконструктивные мероприятия.

1.6.Методика определения величины возвышения на участках с постоянной скоростью движения всех поездов

Возвышение на участках, где действуют постоянные и длительные ограничения скорости Vогр движения всех поездов, может быть опреде-

лено по формуле

17

1.7.Методика определения возвышения наружного рельса на участках пригородного и пассажирского движения

На участках, где обращаются пригородные, пассажирские поезда и ускоренные контейнерные поезда на специальных тележках, возвыше-

ние определяется по формуле

где Vmax и Vmin – максимальная и минимальная скорости поездов, уста-

новленные по данным тяговых расчетов.

Максимальная допускаемая скорость, которая может быть реализо- вана при возвышении hприг , определяется по формуле

Если скорость Vmax−доп оказалась меньше установленной по тяговому

1.8. Примеры определения возвышения наружного рельса на участках с предполагаемым изменением режимов движения поездов

На участках, где предполагается изменение режима движения поез- дов за счет изменения весовых норм, отмены или введения ограничения скорости, изменения вида тяги, определяются на основе тяговых расче- тов новые значения установленных максимальных и минимальных ско- ростей движения.

Расчет новых значений возвышений и корректировка (при необходи- мости) установленных скоростей движения производится в соответствии с методикой, изложенной в подразд. 1.5.

При окончательном выборе величины возвышения наружного рельса,

скоростей движения пассажирских и грузовых поездов необходимо учесть следующее:

18

–минимальная величина возвышения в кривых 15 мм, номинальная –

140 мм;

–полученные расчетом возвышения hVmax −пас и hVmax −гр округляются в

большую сторону до величины, кратной 5 мм;

– полученные расчетом возвышения hVmin −гр округляют в меньшую

сторону до величины, кратной 5 мм;

– если наружная рельсовая нить кривой – полевая, то принятое воз- вышение при производстве работ по устройству возвышения увеличи- вают на 5 мм с учетом последующих осадок;

– если hVmax −пас превышает 140 мм, то следует принять hу = 140 мм и рассчитать скорость движения Vmax−пас с учетом допускаемого непо-

определить скорость движения грузовых поездов с учетом допус-

каемого непогашенного ускорения [анп ]Vmax −гр = 0,3 м/ с2 по формуле

Vmax−гр = 0,283R(hy + 50) = 0,283R(140 + 50) = 3,9R ;

– минимальная скорость грузовых поездов с учетом допускаемого

– во всех случаях проверяется величина непогашенного ускорения по

– в пологих кривых с расчетным непогашенным ускорением менее 0,3 м/ с2 возвышение может не устраиваться.

Примеры расчета.

Пример 1.1. Определить возвышение наружного рельса в кривой ра-

Vmin−гр = 60 км/ ч.

По расчетным формулам имеем:

19

Величина возвышения определяется по варианту 1 (табл. 1.3) и со- ставляет с округлением 50 мм, а с запасом на установку – 55 мм.

При этом анпV max −пас = 0,7 м/ с2 ; анпV max −гр = 0,03 м/ с2 ; анпV min −гр = -0,12 м/ с2 .

Пример 1.2. Определить возвышение наружного рельса в кривой ра-

Vmin−гр = 60 км/ ч.

По расчетным формулам имеем:

Величина возвышения определяется по варианту 2 (табл. 1.3) и со- ставляет 30 мм, а с учетом последующих осадок – 35 мм. При этом

анпV max −пас = 0,58 м/ с2 ; анпV max −гр = 0,3 м/ с2 ; анпV min −гр = -0,09 м/ с2 .

Пример 1.3. Определить возвышение наружного рельса в кривой ра-

Vmin−гр = 40 км/ ч.

По расчетным формулам имеем:

20