Расчет прогибов рельсовой подкладки на деревянной шпале с учетом износа древесины

   На железнодорожных путях промышленного транспорта, особенно на технологических путях металлургических заводов, где все чаще применяется специализированный подвижной состав (например, чугуновозы, шлаковозы и др.), в 2–2,5 раза увеличивается нагрузка на ось по сравнению с нормативными нагрузками на магистральном железнодорожном транспорте. Повышенная осевая нагрузка увеличивает интенсивность образования углублений на верхнем пласте деревянной шпалы под подкладкой и приводит к развитию трещин от воздействия прикрепителей и рельсовых подкладок на деревянных шпалах и, как следствие, к изгибу рельсовых подкладок и преждевременному выходу из эксплуатации как рельсовых подкладок, так и деревянных шпал по причине механического износа.
   Опыт эксплуатации железнодорожных путей и стрелочных переводов на промышленных железнодорожных путях, по которым обращается подвижной состав с осевыми нагрузками 30–50 тс/ось, показал, что часть рельсовых подкладок выходит из строя задолго до истечения нормативного срока их эксплуатации, а деревянные шпалы и брусья имеют чрезвычайно малые сроки службы и изымаются, как правило, не из-за гниения, а из-за механического износа под подкладками.
   Таким образом, острой проблемой в области текущего содержания верхнего строения железнодорожного пути на путях как промышленного, так и магистрального транспорта является увеличение срока службы рельсовых подкладок, а также деревянных шпал и брусьев в различных условиях эксплуатации.
   В данной статье произведен расчет прогибов рельсовой подкладки на деревянной шпале с учетом износа древесины и переменного сечения рельсовой подкладки. Получены значения прогибов рельсовой подкладки на деревянной шпале с учетом износа древесины в зависимости от применяемой нагрузки. Применение данной методики позволяет более точно определить запас прочности рельсовой подкладки с различными размерами на проектной стадии.

1. Абросимов В. И., Фролов Л. Н., Лисков А. И. Расчет стрелочной подкладки на прочность // Труды ЛИИЖТа. Л. : Транспорт, 1969. Вып. 296. С. 29–34.

2. Исследование деревянных шпал и скреплений для них / под ред. Г. М. Шахунянца. М. : Транспорт, 1968. 91 с. (Труды МИИТа; вып. 272).

3. Исследование работы подкладок стрелочных переводов при осевых нагрузках 30–50 тонн. Научно-технический отчет по теме № 22/(20-72). Ленинград, 1973. (Из архива Ленпромтранспроекта; инв. № 2783-73).

4. Чусовитин М. С., Малышев К. С. Испытание рельсовой подкладки на деревянной шпале // Изв. Петерб. гос. ун-та путей сообщения. СПб. : ПГУПС, 2016. Т. 13, вып. 3. С. 388–395.

5. Чусовитин М. С. Проблема механического износа деревянных шпал под рельсовыми подкладками // Сборник научных трудов IV Международной научно-практической конференции «Транспорт и логистика: пространственно-технологическая синергия развития» / Рост. гос. ун-т путей сообщения. Ростов н/Д, 2020. С. 345–349.

6. Говоров В. В., Дороничева С. А., Чусовитин М. С. Увеличение срока службы деревянных шпал // Изв. Петерб. гос. ун-та путей сообщения. СПб. : ПГУПС, 2018. Т. 15, вып. 2. С. 183–193.

7. Титов В. П. Перемещения и деформации в конструкциях железнодорожного пути // Вестник ВНИИЖТ. 1994. Вып. 6. С. 8–16.

8. Тихонов А. Н., Васильева А. Б., Свешников А. Г. Дифференциальные уравнения : учебник для вузов. 4-е изд. М. : Физматлит, 2005. 253 с.

9. Путь и путевое хозяйство промышленных железных дорог / В. Ф. Яковлев, Б. А. Евдокимов, В. Е. Парунакян, А. Н. Перцев / под. ред. В. Ф. Яковлева. М. : Транспорт, 1990. 341 с.

10. ГОСТ 32694–2014. Подкладки костыльного скрепления железнодорожного пути. Технические условия // Консорциум «Кодекс» : электронный фонд правовых и нормативно-технических документов. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200112875 (дата обращения: 22.11.2021).