Оценка работы пути, находящегося под воздействием продольных сил при реализации максимальных тяговых режимов при использовании электровозов с асинхронным тяговым приводом

摘要

Стратегическая задача увеличения провозной способности железных дорог требует постоянного увеличения масс поездов за счет пропуска тяжеловесных и соединенных поездов. Развитие тяжеловесного движения - одно из наиболее значимых технологических решений, направленных на повышение эффективности использования пропускной способности инфраструктуры. В этом случае определяющими становятся возможности путевой инфраструктуры. В статье изложены результаты экспериментальных исследований работы бесстыкового пути под воздействием продольных сил, возникающих при движении современных локомотивов с асинхронным тяговым приводом в режимах максимальной тяги и электродинамического торможения. Показана необходимость учета этих сил при расчетах бесстыкового пути на прочность и устойчивость. Объектом испытаний являлся железнодорожный путь, находящийся под воздействием повышенных продольных сил при движении электровоза 2ЭВ120 с реализацией различных тяговых режимов и электродинамического торможения. Испытания проводились на трех участках пути Экспериментального кольца АО "ВНИИЖТ", опытный стык оборудовался специальными тензометрическими накладками, предназначенными для измерения продольных сил. По результатам исследований можно отметить, что продольные силы в рельсах, вызванные реализацией максимальных сил тяги и электродинамического торможения, могут доходить до 25% от максимальных температурных сил. Реальные силы сопротивления продольному сдвигу рельсов в узлах промежуточных скреплений при затяжке с усилием, предусмотренным правилами, составляют около 3-4 кН, что существенно ниже нормативных значений 14-16 кН, и могут являться следствием износа элементов промежуточных скреплений и состояния трущихся поверхностей. Указанные явления могут служить причиной продольного сдвига как отдельных рельсовых нитей, так и решетки в целом. Разработка комплекса мер по предотвращению этого явления требует проведения широкого круга исследований в реальных условиях эксплуатации, включая оптимизацию тяговых и тормозных режимов вождения тяжеловесных поездов.