ӘОЖ 625.033.3 DOI 10.52167/1609-1817-2023-124-1-32-41 Ж.С.Мусаев1 , П.Т.Ахметова1, Н.З. Сүлеева1, А.К.Касымова2, А.Жауыт3
1Логистика және көлік академиясы, Алматы, Қазақстан
2Қазақ қатынас жолдары университеті, Алматы, Қазақстан
3Ғ.Дәукеев атындағы Алматы энергетика және байланыс университеті, Алматы, Қазақстан
E-mail: [email protected]
ТЕМІРЖОЛ ЖОЛЫНЫҢ СЕНІМДІЛІГІ МЕН ІСТЕН ШЫҒУЫН БОЛЖАУ МӘСЕЛЕСІНЕ
Андатпа. Теміржол жолы-әртүрлі табиғи және климаттық жағдайларда жылжымалы құраммен динамикалық өзара әрекеттесу жағдайында жұмыс істейтін гетерогенді материалдардан тұратын күрделі құрылым. Жұмыс процесінде жылжымалы құрамның күштік әсерінің, температураның, ылғалдылықтың өзгеруінің және т.б. әсерінен тозу, қартаю пайда болады, қалдық деформациялар жиналады. Нәтижесінде зақымданулар, ақаулар, ақаулар пайда болады, олар жеткілікті қауіпсіздік қорларына қарамастан, жолдың жұмыс күйіне келтіру кезеңінде қозғалыс жылдамдығын төмендету немесе пойыздардың қозғалысын толығымен тоқтату қажеттілігіне әкелуі мүмкін.
Мақалада жолдың күйі уақыт өте келе кездейсоқ түрде, оның ішінде оның күйін немесе жеке элементтердің күйін анықтайтын параметрлердің өзгеруінің алдын-ала белгісіз сипатымен өзгеретіні көрсетілген. Сонымен қатар, егер сіз белгілі бір учаскенің анықтаушы параметрлерінің өзгеруін ұзақ уақыт бойы байқасаңыз, онда сіз осы параметрлердің одан әрі өзгеруін, демек, элементтердің істен шығу сәтін немесе тұтастай алғанда жолды болжай аласыз.
Шығу параметрінің өзгеруі белгілі бір шекті мәнге дейін болуы мүмкін, оның үстінде пойыздардың қозғалыс қауіпсіздігінің бұзылуы немесе жұмыс тиімділігінің жол берілмейтін төмендеуі болуы мүмкін. Мақалада жол учаскелерінің жұмыс істеу сапасы бойынша алынған деректерді жол қозғалысының рұқсат етілген жылдамдығын белгілеу және жолды жөндеуді жоспарлау үшін пайдалануға болатындығы көрсетілген.
Түйінді сөздер. Теміржол жолы, рельстер, пайдалану сенімділігі, қауіпсіздік, болжау, әдістеме, талдау
Кіріспе.
Теміржол жолының сенімділігі оның берілген пайдалану, ағымдағы ұстау және жөндеу жағдайларында белгіленген жылдамдықпен пойыздардың үздіксіз өтуін қамтамасыз ету қабілетін сипаттайды.
Теміржол жолы сенімділік тұрғысынан қалпына келтірілетін объект болып табылады және келесі ерекшеліктерге ие:
- үлкен ұзындық;
- жұмыс орнында істен шыққаннан кейін жұмыс жағдайын қалпына келтіру қажеттілігі.
Теміржол жолының функционалдық қауіпсіздігі оның пойыздардың қауіпсіз, яғни қауіпті ақауларсыз үздіксіз өтуін қамтамасыз ету қабілетін сипаттайды. Функционалдық қауіпсіздік қауіпті істен шығуларды теміржол жолының құрылымдық-техникалық ерекшеліктеріне, қауіпсіздікті қамтамасыз етуге бағытталған іс-шаралар кешеніне, сондай-ақ адами фактордың ықпалына сүйене отырып қарайды.
Негізінде элементтердің істен шығуын болжаудың екі жолы мүмкін: жол дизайнының анықтаушы параметрлерінің өзгеру процестерін жалпыланған және жеке болжау.
Жалпыланған болжау шамамен бірдей жағдайларда көптеген учаскелерде бірдей жол құрылымын пайдалану тәжірибесін жалпылауды қамтиды. Жиналған ақпаратқа сүйене отырып, сәтсіздік модельдері құрылады, жұмыс уақытын бөлу заңдары және олардың параметрлері анықталады, оларға сәйкес жолдың және оның элементтерінің сенімділігінің кез-келген сипаттамасын анықтау оңай. Жолдың анықтаушы параметрлерінің өзгеруін жалпыланған болжаудың артықшылығы оны нақты учаскелер мен болжамның алдын алудың маңызды кезеңдері бойынша ретроспективті ақпараттың болмауы немесе болмауы кезінде пайдалану мүмкіндігі болып табылады 1-3.
Жеке болжау анықтаушы параметрлердің кездейсоқ өзгеру процестерінің жеке іске асырылуын экстраполяциялаудан тұрады. Бұл жағдайда параметр мәндері жұмыс аймағының шекарасынан шыққанға дейін уақыт (жұмыс) сәтін табуға болады. Жеке болжаудың артықшылығы-жолдың нақты учаскесін пайдаланудың барлық ерекшеліктерін есепке алу мүмкіндігі (жоспардың және жол бейінінің жеке ерекшеліктері, ағымдағы ұстау ерекшеліктері, бригадалардың жасақталуы және қызметкерлердің біліктілігі).
Анықтаушы параметрлердің өзгеру процестерін жеке болжау, әдетте, кездейсоқ процестерді іске асырудың детерминирленген (қайтымсыз) компоненті қайтымды компоненттен едәуір үлкен болатындығын ескере отырып жүзеге асырылады. Басқаша айтқанда, анықтаушы параметрлердің өзгеруі өте тегіс.
Болжам дәлдігі неғұрлым жоғары болса, қателік шамасы соғұрлым аз болады, бұл зерттелетін шаманың болжамды және нақты мәндері арасындағы айырмашылық.
Болжамның дәлдігі, әдетте, нақты шаманың болжамды мәннен ауытқуының ықтималдық шектері арқылы көрсетіледі. Параметрлердің болжамды мәндері екенін ескеріңіз Y көрсетілген ықтималдықпен тиісті уақытта жүзеге асырылуы керек Р және кейбір сенімділік аймағында жатыр.
Материалдар мен тәсілдер.
Болжамды нәтижелердің дәлдігінің төмендеуі көбінесе болжам қателігінің тұрақты емес компонентінің жоғарылауымен байланысты. Әзірленіп жатқан кешенді болжамдардың қателігі алдын алу кезеңінің ty квадратына пропорционалды:
=k1k2ty2, (1) мұндағы k1, k2 — зерттелетін объектінің табиғатына және жалпы қатенің шамасына байланысты кейбір коэффициенттер
Сонымен, болжамның алдын-алу кезеңінің ұлғаюымен оның белгісіздік дәрежесі артады, яғни болжамның сенімділік аралығы оны жүзеге асырудың бірдей ықтималдығымен артады.
Іздеуді болжаудың статистикалық әдістері жолдың жай-күйі туралы статистикалық ретроспективті ақпаратты пайдалануға негізделген. Статистикалық әдістерді қолдана отырып, іздеу болжамын жасаудың негізгі қағидасы-болжамды экстраполяция.
Болжалды тенденцияны (трендті) анықтау үшін ең кіші квадраттар әдісін қолданған кезде, барлық ретроспективті мәліметтер бірдей ақпараттылыққа ие болады. Бастапқы ақпаратты дисконттау процесін, яғни болжамды әзірлеу үшін деректердің теңсіздігін ескеру қисынды болар еді. Бұл экспоненциалды тегістеу әдісінде соңғы бақылауларға бастапқы бақылаулармен салыстырғанда көбірек салмақ беру арқылы (яғни болжау моментінің алдындағы мәндерге) қол жеткізіледі.
Экспоненциалды тегістеу әдісінің идеясы "қазіргі" уақыт аралығы аймағында бастапқы ақпараттың салмағын немесе маңыздылығын шоғырландыру болып табылады.
Уақыт қатарының соңғы мәндерінің жалпы салмағын формула бойынша бағалауға болады:
m
m
С m
+
− −
= 1
1 1 . (2)
Мысалы, m=3 сериясын бақылау үшін С шамасы С=1-(1/2)3 = 0,875, яғни, болжау үшін пайдаланылатын бастапқы деректердің салмағының 87,5 %-ы соңғы үш мәнге келеді:
Yt-1, Yt-2 , Yt-3.
Жол учаскелерінің жұмыс істеу сапасы бойынша алынған деректерді рұқсат етілген қозғалыс жылдамдығын белгілеу және жолды жөндеуді жоспарлау үшін пайдалануға болады.
.Рельстердің параметрлік сенімділігі. Рельстердің сенімділігін шығыс параметрінің өзгеруімен сипаттауға болады-олардың ақауларының жинақталуы.
Шығу параметрінің өзгеруі белгілі бір шекті мәнге дейін болуы мүмкін, оның үстінде поездар қозғалысының қауіпсіздігінің бұзылуы немесе жұмыс тиімділігінің жол берілмейтін төмендеуі (поездар қозғалысының жылдамдығының төмендеуі туралы ескертулер беру) болуы мүмкін.
Жалпы жағдайда (t) параметрінің шығыс параметрі уақыт бойынша өзгерген кезде шарт орындалуы керек:
(t)пр, (3) мұндағы пр – жүйенің қауіпсіздік немесе тиімділік критерийі бойынша параметрдің шекті мәні
Шығыс параметрлерін өзгерту процестерінің модельдерін уақытқа (жинақталған тоннажға) белгілі бір функционалды тәуелділігі бар кездейсоқ процестердің ішінен таңдаған жөн және олардың кездейсоқ сипаты уақытқа тәуелді емес кездейсоқ параметрлерге байланысты. Бұл түрдегі процестер әдетте жартылай кездейсоқ деп аталады.
Осыған байланысты Шығыс параметрінің уақытқа тәуелділігі шамамен келесідей көрсетілуі мүмкін:
(t)= T . (4) Жол параметрлерінің өзгеруін зерттеу детерминирленген шама деп санауға мүмкіндік береді.
Кездейсоқ шама жолдың дизайнына және оның жұмыс жағдайына байланысты.
Жұмысты бас тартқанға дейін анықтау үшін тәуелділік түрінде жазамыз:
T =
(
пр/)
1/. (5) Бұл жағдайда кездейсоқ аргументбұл -, яғни. Т=().
Істен шыққанға дейін үлестірудің ықтималдық тығыздығының өрнегі белгілі қатынастан алынуы мүмкін:
dt t d f tf( )= ( )
, (6) мұндағы (t) – кері функция (5)
Қиындықсыз жұмыс істеу ықтималдығы формула бойынша анықталады:
−
S T m
F t
P( ) 0 пр
. (7)
Параметрлері m, S және белгілі бір жол учаскесінен жиналған статистикалық деректерді өңдеу негізінде анықталады
) ( 1
1
=T −
S . (8) Параметрлері бар m және S (7) өрнек бойынша тоннаждың кез-келген жұмысында жұмыс істеу ықтималдығын анықтауға болады. Сондай-ақ, Өрнек бойынша гамма-пайыздық ресурсты анықтауға болады
( ) 100
=
T P
. (9) Түрлендірулерден кейін біз гамма-пайыздық ресурсты табамыз:
1
) ( 1
1
= + −
T
T m пр
. (10) Бұл наработка, онда тек 100 пайыз километрлік сәтсіздіктер бас тартуданпр асып түседі.
Рельстердің шығуы туралы деректерді өңдеуден белгілі
3 ,
=0
=
m V S
. Содан кейін біз аламыз:
1
) 3 , 0 1
(
= +
T m пр
. (11) Гамма-пайыздық ресурс Т рельстердің шығуы туралы деректерді өңдеп, және эмпирикалық коэффициенттерді алғаннан кейін анықтауға болады.
Нәтижелер.
Рельстердің жинақталған (жиынтық) шығысының шекті мәні 4, 5 жолдың сыныбына байланысты нормаланады (1-кесте).
1 кесте - Рельстердің гамма-пайыздық ресурсын анықтауға арналған параметрлер
Есептеу параметрлері Жол классы
1 2 3 4
Рельстердің шекті жиынтық шығысы п, дана / км 4 6 6 8
Жұмыс істеу ықтималдығы, Р 0,95 0,925 0,925 0,9
Қалыпты үлестіру квантилі, 1,645 1,44 1,44 1,282
(11) және 1-кестенің деректеріне сәйкес 2 және 3-класс учаскелері үшін рельстердің гамма-пайыздық ресурсы формула бойынша анықталады:
1
43 .
1
= T прm
. (12) Эмпирикалық тәуелділіктер бойынша рельстердің істен шығуын болжау.
Т тоннажын миллиондаған тонна брутто жасау кезінде рельстердің жинақталған (жиынтық) шығымы тәуелділікпен анықталады:
=KpKk T
. (13) Осьтік жүктемелердің және қисықтардың радиусының рельстердің шығуына әсерін есепке алу коэффициенттерін келесі түрде көрсетуге болады
= сТ
ос ср ос
p Р
K P
,
=
ср сТ
R R
K R0
, (14) мұндағы Росср
- қарастырылып отырған учаскедегі жылжымалы құрамның орташа осьтік жүктемесі;
сТ
Рос
- функцияның параметрлері анықталған стандартты жүктеме (10) (Астана- Алматы учаскесі үшін РоссТ=160 кН);
- эмпирикалық параметр;
R0сТ
- функцияның параметрлері анықталған стандартты радиус (13) әдетте қабылданады R0сТ=1000 м, мұндай қисықтарда рельстердің шығуы түзу сызықтардан аз ерекшеленеді;
Rср – қарастырылып отырған учаскедегі қисықтардың орташа өлшенген радиусы;
- эмпирикалық көрсеткіш.
Жол қашықтықтарының рельстік кітаптарынан алынған рельстердің шығуы туралы мәліметтер жылжымалы құрамның қисық радиусы мен осьтік жүктемелеріне байланысты топтастырылды. Алынған рельстердің шығу мәндері өткізілген тоннажға байланысты нүктелер түрінде графиктерге жазылды. Содан кейін осы мәліметтер бойынша аналитикалық тәуелділік ең кіші квадраттар әдісімен анықталды.
Рельстердің орташа қызмет ету мерзімін тәуелділіктен анықтауға болады (12) мұны қабылдау арқылы =пр.
Содан кейін:
1
=
R p
пр
ср K K
T
. (15) Рельстердің шығуы мен қызмет ету мерзімін болжау үшін алынған эмпирикалық параметрлер 2-кестеде келтірілген.
2-кесте - Істен шығуды және рельстің қызмет ету мерзімін болжаудың эмпирикалық параметрлері
Жол құрылысы Эмпирикалық параметрлер
Түйісплі (звеньевой) 4х10-4 1,5 1,6 1,8
Түйіспесіз (бесстыковой) 2х10-4 1,5 1,6 1,7
Нәтижелерін талдау (Conclusion+Discussion)
Мысалы, біз Р65 рельстерінің орташа қызмет ету мерзімін және Рос=140 кН екінші класс учаскесі үшін пайыздық ресурсын анықтаймыз. Содан кейін жолдың сілтеме дизайны үшін біз аламыз
2 , 1
700 1000
= ср
ср
T R
и
2 , 1
550 1000
= Rср T
. Түйіспесіз жол үшін:
13 , 1
1100 1000
= ср
ср
T R
и
13 , 1
875 1000
= Rср T
. Есептеу нәтижелерін 3-кестеге келтіреміз.
3 кесте-рельстердің қызмет ету мерзімі Жол құрылысы Рельстердің қызмет
ету мерзімі, Мт. бр.
Қисық радиусы, м
400 600 800 1000 және одан да көп Түйісплі
(звеньевой)
Тср 231 378 535 700
Т 181 297 421 550
Түйіспесіз (бесстыковой)
Тср 368 616 858 1100
Т 293 490 682 875
Жылдағы рельстердің жылдық шығуын болжау.
Жолдың рельсті шаруашылығын жүргізудің негізгі міндеті рельстердің істен шығу санын азайту болып табылады.
Эмпирикалық тәуелділіктер бойынша рельстердің істен шығуын болжау үшін біз жол қисықтығы мен осьтік жүктемелердің рельстердің шығуына әсері КR және Кр коэффициенттерімен ескерілетін қуат функциясын қолданамыз
=
ср
R R
К 1000 ,
= 160
ср р
К R
=
i i i
ср l
l R R
, (16) мұндағы Ri және li –сәйкесінше i-ші қисықтың радиусы мен ұзындығы болып табылады.
Тікелей учаскелерде R = 1000 м радиусы шартты түрде қабылданады.
1 сурет - 100 км жолға бір жыл ішінде рельстердің жиынтық шығуы
Жолдың километріндегі рельстердің шығуы бір жыл ішінде жүк жүктемесі кезінде Г құрайды
(Г)=
(Т+Г)
−Т
КRKp
. (17) Түрлендірулерден кейін біз, =1,5 жағдайда, аламыз:
p RK Т К Г Г
Г T
+
=
( ) 1.5 0.5 1 0,25
. (18) L=li учаскесіндегі рельстердің бір жылдағы жиынтық шығымы =4.10-4 (Түйісплі жолы) кезінде:
p R ср ср
i К K
Т Г Г
T
+
=
−
6 10 4 0.5 1 0,25, (19)
мұндағы =
Rj j
Rj j j
ср l K
K l Т T
- Тj учаскесіндегі орташа өлшенген тоннаж, жинақталған тоннажы және КRj жолының келтірілген қисықтық lj коэффициенті бар жергілікті учаскелерден тұратын L учаскесінде
1-суретте КRj=1 және Кр=1 кезінде ұзындығы L=100 км учаскеде бір жылдағы рельстердің жалпы шығымы көрсетілген. Жолдың орташа өлшенген жасының ұлғаюы (жинақталған тоннаж) рельстердің істен шығуының айтарлықтай өсуіне әкеледі, әсіресе жоғары жүктеме кезінде.
Рельстердің жылдық шығуына жолдың қисықтық радиусы және жылжымалы құрамның орташа осьтік жүктемелері айтарлықтай әсер етеді (2-сурет). Бұл факторлардың әсері әсіресе 600 м-ден аз жолдың қисаюына әсер етеді.
2 сурет - Келтірілген жол қисықтығының рельстердің жалғыз шығуына әсері Қорытындылар.
Жолдың күйі уақыт өте келе кездейсоқ өзгереді. Іздеуді болжаудың статистикалық әдістері жолдың жай-күйі туралы статистикалық ретроспективті ақпаратты пайдалануға негізделген. Статистикалық әдістерді қолдана отырып, іздеу болжамын жасаудың негізгі қағидасы-болжамды экстраполяция.
Болжамды нәтижелердің беріктігінің төмендеуі көбінесе болжам қателігінің тұрақты емес компонентінің жоғарылауымен байланысты. Болжамның алдын алу кезеңінің ұлғаюымен оның белгісіздік дәрежесі артады, яғни болжамның сенімділік аралығы оны жүзеге асырудың бірдей ықтималдығымен артады.
Рельстердің жылдық шығуына жолдың қисықтық радиусы және жылжымалы құрамның орташа осьтік жүктемелері үлкен әсер етеді (1 сурет). Жүргізілген зерттеулер көрсеткендей, бұл факторлардың әсері 600 м-ден аз жолдың қисаюына ерекше әсер етеді.
ӘДЕБИЕТТЕР
[1] Мусаев Ж.С. Определение напряженно-деформированного состояния пути при взаимодействии пути и экипажа Тезисы междунар. науч.-практ. конф. «Проблемы прочности транспортных конструкций и сооружений» / Алматы, 2008, с. 167-170.
[2] Мусаев Ж.С., Солоненко В.Г. Анализ процесса сцепления колеса с рельсом при переходных режимах движения поезда Трансэкспресс Қазақстан, 2016, №8 (81), с. 58 – 62.
[3] Мусаев Ж.С. К вопросу определения условного суммарного возмущающего фактора со стороны пути на подвижной состав. Материалы науч.-практ. конф.
«Подвижной состав железных дорог Республики Казахстан» / Алматы, КазАТК, 2009, с.
151-158.
[4] Janat Musayev, Vladimir Solonenko, Narzankul Mahmetova, et all. Some aspects of the experimental assessment of dynamic behavior of the railway track, Journal of theoretical and applied mechanics Volume 55, Issue 2, pp. 421–432, Warsaw 2017, DOI: 10.15632 /jtam–
pl.55.2.421 http: //ptmts.org /jtam/index.php/ jtam/ issue/ current/ showToc.
[5] К вопросу расчета угона пути тяжеловесными поездами / Ж. С. Мусаев, Т. О.
Чигамбаев, Н. В. Ивановцева, М. Н. Мурзакаева // Вестник Казахской академии транспорта и коммуникаций им. М. Тынышпаева. – 2018. – № 4(107). – С. 60-65.
REFERENCES*
[1] Musaev Zh.S. Opredelenie naprjazhenno-deformirovannogo sostojanija puti pri vzaimodejstvii puti i jekipazha Tezisy mezhdunar. nauch.-prakt. konf. «Problemy prochnosti transportnyh konstrukcij i sooruzhenij» / Almaty, 2008, s. 167-170.
[2] Musaev Zh.S., Solonenko V.G. Analiz processa sceplenija kolesa s rel'som pri perehodnyh rezhimah dvizhenija poezda Transjekspress Қazaқstan, 2016, №8 (81), s. 58 – 62.
[3] Musaev Zh.S. K voprosu opredelenija uslovnogo summarnogo vozmushhajushhego faktora so storony puti na podvizhnoj sostav. Materialy nauch.-prakt. konf. «Podvizhnoj sostav zheleznyh dorog Respubliki Kazahstan» / Almaty, KazATK, 2009, s. 151-158.
[5] K voprosu rascheta ugona puti tjazhelovesnymi poezdami / Zh. S. Musaev, T. O.
Chigambaev, N. V. Ivanovceva, M. N. Murzakaeva // Vestnik Kazahskoj akademii transporta i kommunikacij im. M. Tynyshpaeva. – 2018. – № 4(107). – S. 60-65.
Zhanat Musaev, doctor of technical sciences, professor, Academy of Logistics and Transport, Almaty, Kazakhstan, [email protected]
Patam Akhmetova, сandidate of тechnical sciences, docent, Academy of logistics and transport, Almaty, Kazakhstan, [email protected]
Nurgul Suleyeva, сandidate of тechnical sciences, docent, Academy of logistics and transport, Almaty, [email protected]
Akmarzhan Kasymova, candidate of technical sciences, docent, Kazakh University of communication, Almaty, Kazakhstan, [email protected]
Algazy Zhauyt, PhD, associate professor, Almaty University of Power Engineering and Telecommunications named after G. Daukeyev, Almaty, Kazakhstan, [email protected]
ON THE ISSUE OF RELIABILITY AND PREDICTION OF RAILWAY TRACK FAILURES
Annotation.The railway track is a complex structure consisting of dissimilar materials, operating under conditions of dynamic interaction with rolling stock in various natural and climatic conditions. During operation, under the influence of force influences of rolling stock, changes in temperature, humidity, etc., wear, aging occurs, residual deformations accumulate. As a result, damages, defects, failures appear, which, despite sufficient reserves of strength, may lead to the need to reduce the speed of movement or complete cessation of train traffic for the period of bringing the track into working condition.
The article shows that the state of the path changes randomly over time, including when the nature of the change in parameters determining its state or the state of individual elements is unknown to us in advance. At the same time, if a change in the defining parameters of a certain section is observed for a long time, then it is possible to predict with a high degree of confidence further changes in these parameters and, consequently, the moment of failure of elements or the path as a whole.
The change in the output parameter can occur up to a certain limit value, above which there may be violations of train safety or an unacceptable decrease in work efficiency. The article shows that the data obtained on the quality of the functioning of the sections of the track can be used to establish the permissible speeds of movement and planning repairs of the track.
Keywords. Railway track, rails, operational reliability, forecasting, safety, methodology, analysis.
Жанат Мусаев, д.т.н., профессор, Академия логистики и транспорта, Алматы, Казахстан, [email protected]
Патам Ахметова, к.т.н., доцент, Академия логистики и транспорта, Алматы, Казахстан, [email protected]
Нұргүл Сүлеева, к.т.н., доцент, Академия логистики и транспорта, Алматы, [email protected]
Акмаржан Касымова, к.т.н., доцент, Казахский университет путей сообщения, Алматы, Казахстан, [email protected]
Алғазы Жауыт, PhD, ассоциированный профессор, Алматинский университет энергетики и связи имени Г. Даукеева, Алматы, Казахстан, [email protected]
К ВОПРОСУ НАДЕЖНОСТИ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ОТКАЗОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ
Аннотация. Железнодорожный путь представляет собой сложную конструкцию, состоящую из разнородных материалов, работающую в условиях динамического взаимодействия с подвижным составом в различных природных и климатических условиях. В процессе эксплуатации под влиянием силовых воздействий подвижного состава, изменения температуры, влажности и т. п. происходит изнашивание, старение, накапливаются остаточные деформации. В результате этого появляются повреждения, дефекты, отказы, которые, несмотря на достаточные запасы прочности, могут приводить к
необходимости снижения скоростей движения или полному прекращению движения поездов на период приведения пути в работоспособное состояние.
В статье показано, что состояние пути изменяется с течением времени случайным образом, в том числе и при заранее неизвестном нам характере изменения параметров, определяющих его состояние или состояние отдельных элементов. Вместе с тем, если продолжительное время наблюдать изменение определяющих параметров некоторого участка, то можно с большой долей уверенности предсказать дальнейшее изменение этих параметров и, следовательно, момент появления отказа элементов или пути в целом.
Изменение выходного параметра может происходить до определенного предельного значения, выше которого могут быть нарушения безопасности движения поездов или недопустимое снижение эффективности работы. В статье показано, что полученные данные по качеству функционирования участков пути можно использовать для установления допускаемых скоростей движения и планирования ремонтов пути.
Ключевые слова. Железнодорожный путь, рельсы, эксплуатационная надежность, безопасность, прогнозирование, методика, анализ.
*****************************************************************************