Влияние технологии выправочных работ при текущем содержании на состояние пути в условиях низкой грузонапряженности тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.06, кандидат технических наук Васильченко, Григорий Михайлович

• Васильченко, Григорий Михайлович
• кандидат технических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат технических наук Васильченко, Григорий Михайлович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I ИСТОРИЧЕСКИЙ ОБЗОР СПОСОБОВ ВЫПРАВКИ

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ

1.1 Ударный способ уплотнения

1.2 Вибрационный способ уплотнения

1.3 Уплотнение с помощью прессования

1.4 Вибропрессовый способ уплотнения

1.5 Вибропульсаторный способ уплотнения

1.6 Способ укладки прокладок

1.7 Способ подсыпки

1.7.1 Гравитационная подсыпка

1.7.2 Пневматическая подсыпка

1.7.3 Вибрационная подсыпка

1.7.4 Метательная подсыпка

Выводы по главе

ГЛАВА II ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ВЫБОРУ СПОСОБОВ ВЫПРАВКИ ПУТИ В УСЛОВИЯХ НИЗКОЙ ГРУЗОНАПРЯЖЁННОСТИ

2.1 Условия работы пути

2.2 Условия обслуживания

2.3 Выполняемые работы

2.4 Состояние пути

Выводы по главе

ГЛАВА III РЕЗУЛЬТАТЫ НАБЛЮДЕНИЙ

3.1 Интенсивность накопления остаточных деформаций при различных способах выправки пути

3.2 Эффективность способов выправки с нарушением подшпального основания

3.3 Эффективность способов выправки без нарушения подшпального основания

3.4 Оценка эффективности различных методов устранения остаточных деформаций пути в вертикальной плоскости

3.5 Влияние климатических факторов на скорость роста отступлений после выправки пути

3.6 Состояние пути после двух лет проведения эксперимента

3.7 Сравнительная оценка интенсивности осадок в различных условиях эксплуатации

Выводы по главе

ГЛАВА IV ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ ПРЕДЛОЖЕНИЙ ПО ИЗМЕНЕНИЮ СИСТЕМЫ ТЕКУЩЕГО СОДЕРЖАНИЯ ПУТИ

4.1 Выправка пути комплексом машин

4.2 Выправка пути подбивкой шпал электрошпалоподбойками

4.3 Выправка пути подбивкой шпал торцевыми подбойками

4.4 Выправка пути укладкой регулировочных прокладок

4.5 Выправка пути подсыпкой (суфляж)

4.6 Выправка просадок в стыках укладкой прокладок-полос код концы шпал

4.7 Выправка пути укладкой пучинных карточек

4.8 Сравнительная оценка технологических процессов

Выводы по главе

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние технологии выправочных работ при текущем содержании на состояние пути в условиях низкой грузонапряженности»

Железнодорожный транспорт, по-прежнему остаётся основным, из всех видов транспорта, по объёму перевозок. Железнодорожный путь является основой, фундаментом железнодорожного транспорта. Бесперебойная работа железных дорог невозможна без систематического контроля за состоянием пути, без постоянного ухода за ним, без производства в установленные сроки ремонтных работ. Железнодорожный путь представляет собой комплекс инженерных сооружений и устройств, предназначенных для осуществления движения поездов. Стоимость основных фондов путевого хозяйства составляет 51 % от общих фондов ОАО "Российские железные дороги". Объёмы работ по текущему содержанию и ремонтам пути зависят главным образом от грузонапряжённости, скоростей движения поездов, нагрузок на ось, мощности верхнего строения пути. В настоящее время дороги переходят на новую систему ведения путевого хозяйства на основе повышения технического уровня, качества ремонта пути за счёт глубокой очистки балластного слоя, шлифовки рельсов, усиления земляного полотна, широкого применения высокопроизводительных путевых машин и ресурсосберегающих технологий, что обеспечит стабильность пути. В то же время, текущее содержание колеи остаётся наиболее сложным процессом в организации труда, так как значительная часть путевых работ выполняется без перерыва в движении поездов. Значительная часть технологических операций имеет характер неотложных, выполняемых незамедлительно, в основном, вручную, а люди, обслуживающие путь, постоянно находятся в опасной зоне, испытывая эмоциональную напряжённость. На текущем содержании пути занято до 70 % всех путевых рабочих.

В январе 2004 г. был рассмотрен вопрос "О структуре текущего содержания пути на сети железных дорог Российской Федерации" на техническом совете Департамента пути и сооружений

Стратегией развития железных дорог РФ на период до 2010 г в части, относящейся к путевому хозяйству, предусматривается: "внедрение современных технологий в путевом хозяйстве, позволяющих сократить удельные издержки на единицу работы".

В настоящее время всё чаще звучит термин "техническое обслуживание пути", в которое входит непосредственное обеспечение его работоспособности - контроль, профилактика, текущий ремонт. В современных условиях техническое обслуживание пути осуществляется в ходе его текущего содержания и ремонтов, проводимых силами дистанций пути и ремонтных подразделений.

Основными направлениями развития путевого комплекса ОАО "Российские железные дороги" на период до 2007г., предусмотрено изменение подходов к системе текущего содержания пути. На подразделения по текущему содержанию должен быть возложен надзор за его состоянием и устранение неисправностей, которые препятствуют пропуску поездов с установленными скоростями. Остальные работы по восстановлению стабильности пути должны выполняться машинизированными комплексами при сплошной выправке пути.

Необходимо подчеркнуть, что механизация главной работы по выправке пути - подбивки - осуществляется за счёт применения, главным образом, различного вида машин и электрошпалоподбоек вибрационного действия. Были созданы и внедрены новые важнейшие путевые машины и механизмы такие как: выправочно - подбивочно - рихтовочные машины ВПР-1200, машина 09-32 GSM «Duomatic», подбивочно-уплотняющие комплексы 09 - ЗХ и DTX, MARK IV; выправочно - рихтовочные машины для стрелочных переводов ВПРС - 03, 08 - 275 UNIMAT 3S, STM - XLC, многофункциональная машина Combi - 20 для выправки пути и стрелочных переводов, динамический стабилизатор пути ДСП - 6, усовершенствована конструкция электрошпалоподбоек. Эти машины занимают важное место в комплексе путевых машин, ликвидируя узкое место по выправке при планово-предупредительной выправке и ремонте железнодорожного пути с существующей путевой решёткой.

Появление высокопроизводительных выправочно-рихтовочных машин побудило некоторых специалистов поставить под сомнение необходимость текущего содержания, исходя из того, что все расстройства пути могут быть устранены в ходе сплошных выправок и ремонтов.

Такое утверждение несостоятельно, если исходить, в первую очередь, из технико-экономических соображений и корпоративных интересов ОАО «РЖД». Действительно, применять высокопроизводительные выправочно-рихтовочные машины непрерывно-цикличного действия целесообразно на больших участках в "окна" достаточной продолжительности. То есть на отрезке пути длинной несколько километров должно накопиться определённое количество отступлений, требующее сплошной выправки.

Работа крупных машинизированных комплексов, в основном, сосредоточена на основных магистральных ходах, а на малозагруженных участках осуществляется по остаточному принципу. Сокращение численности отделенческих бригад затрудняет использование весьма тяжёлого электрического инструмента и всё большая часть работ выполняется вручную.

Укрупнение дистанций и передача путевых машин в специализированные организации негативно отразилось на обслуживании малодеятельных участков, так как им стало уделяться меньше внимания.

В тоже время протяжённость участков с низкой грузонапряжённостью продолжает составлять значительную часть сети, поэтому организация технического обслуживания пути на них продолжает оставаться весьма актуальной задачей, и необходим поиск технических решений, позволяющих решать её в современных условиях эксплуатации.

По классическому подходу, действовавшему многие десятилетия на отечественных железных дорогах, задача текущего содержания - предупреждения появления расстройств пути; в последнее время задача формируется как своевременное устранение возникших неисправностей, угрожающих безопасности движения. Представляется, что классический подход — более правильный, и существует объективная необходимость заблаговременно ликвидировать неисправности на коротких отрезках или даже в отдельных сечениях, что может быть выполнено только в рамках текущего содержания, ибо использование высокопроизводительных машинных комплексов для устранения отдельных отступлений экономически нецелесообразно. Поэтому в рамках технического обслуживания пути необходимо сочетать оба подхода. [1]

Цель планово-предупредительных работ - периодически уменьшать неравномерность состояние пути по длине, когда отступления ещё невелики, но накопились на участке в большом количестве. Поэтому такие работы выполняются со сплошной выправкой пути и подбивкой шпал. В этих случаях целесообразно использовать выправочные машинные комплексы в «окно». Но закрытие во второй половине 90-х лет прошлого века малодеятельных станций и увеличение длины перегона, повлекло за собой сокращение продолжительности предоставляемых «окон». Их продолжительность не достигает норм предусмотренных нормативной документацией, что усложняет условия производства работ. В сложившихся условиях возросла роль работ по текущему содержанию пути, выполняемых бригадами в интервалах между поездами. Нельзя не учитывать постоянное сокращение расчётной численности монтёров пути, достигшей 0,3 чел. на километр, из за существующего в отчётах «высокого уровня механизации». В результате основная тяжесть содержания пути ложится на малочисленные бригады по текущему содержанию, оснащённые тяжёлым гидравлическим, электрическим и ручным инструментом.

Основная часть работ текущего содержания приходится на выправку местных просадок и перекосов пути. Анализ затрат труда на отдельные работы текущего содержания показывает, что на устранение местных просадок и перекосов пути затрачивается ежегодно до 40 - 60 % рабочего времени путевых бригад, а в летний период до 70 % .

Проф. Г.М. Шахунянц ещё в 1945 г. [2] писал "Основным и незыблемым требованием является обеспечение постоянно исправного, опрятного состояния пути и приведения непрерывно неослабной работы по продлению сроков службы всех его элементов.

Важнейшими и определяющими в текущем содержании пути являются работы по предупреждению появления неисправностей рельсовой колеи. Именно предупреждение появления неисправностей, а не ликвидация (хотя бы своевременная) уже появившихся неисправностей - является главнейшей задачей текущего содержания пути. Одновременно должны быть тщательно изучены и немедленно устранены и сами причины, которые вызывают появления таких неисправностей".

На малодеятельных линиях, при минимуме рабочей силы, нужно найти способы устранения массовых отступлений при наименьших затратах труда.

Известно, что предупреждение и устранение указанных выше неисправностей производится с помощью различных способов выправки пути по уровню, на которых одни могут быть более, а на других менее рациональны. Поэтому совершенствованию технологии и способов производства этой работы, а также выполнению профилактических мер для резкого сокращения просадок пути, количества и протяжённости отступлений от норм его содержания уделяется большое внимание.

Нетрудно видеть, что при тех огромных затратах на выправку пути, которые имеют место на отечественных железных дорогах, вопрос выбора наиболее эффективного способа выправки для конкретных условий эксплуатации пути приобретает первостепенное значение, а правильное решение этого вопроса даёт возможность вскрыть большие резервы в области ведения путевого хозяйства и работе пути.

Поскольку вопрос о сравнительной эффективности способов выправки пути по уровню для различных условий эксплуатации до сих пор полностью ещё не разрешён, были проведены специальные исследования в условиях дистанции пути, работающей при низкой грузонапряжённости, по оценке эффективности применения различных способов устранения отступлений в профиле и обобщены результаты ранее проводимых научных работ.

10

Заключение диссертации по теме «Железнодорожный путь, изыскание и проектирование железных дорог», Васильченко, Григорий Михайлович

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Основным направлением в текущем содержании пути на малодеятельных линиях должно быть устранение отдельных отступлений геометрии рельсовой колеи в начальной стадии их развития, осуществляемое методами, не нарушающими сложившуюся постель шпалы, с последующим проведением сплошной выправки, потребность в которой определяется объёмом уложенных прокладок всех видов.

2. Сравнение различных способов выправки при устранении возникших расстройств показало, что способы выправки, не нарушающие уплотнённую постель шпалы - укладка прокладок и карточек, а также суфляж позволяют получить более долговременный эффект по сравнению с использованием ручного и электроинструмента при меньшей трудоёмкости.

Повторное нарастание амплитуд просадок до 12 - 13 мм. после выправки этими способами наступает после пропуска в условиях дистанции 40-70 млн. т. против 7-8 млн. т. при выправке торцевыми подбойками и 35-40 млн. т. при выправке машинами и ЭШП.

3. Установлено, что в условиях низкой грузонапряжённости можно выделить две стадии повторного развития просадок после проведения выправочных работ:

- в период до пропуска 1 млн. т. при устранении просадок с нарушением постели шпал зависимость амплитуды просадки от тоннажа носит логарифмический характер, а амплитуды достигают 2,75-4 мм., а без нарушения постели - линейный и они не превышают 1,5 мм.;

- в последующий период при устранении просадок с нарушением постели шпал зависимость носит степенной характер, а без нарушения - сохраняется линейная зависимость;

- методы выправки, не нарушающие постель шпалы, вызывают меньшую, примерно в 2 раза, интенсивность осадки в зимний, чем в летний период.

4. Деформативность пути на сети дорог в несколько раз выше, чем на Экспериментальном кольце ВНИИЖТа. Это объясняется тем, что период, за который проходит один и тот же тоннаж, на дорогах существенно продолжительнее и включает в себя несколько климатических циклов.

5. Основной показатель состояния пути - средневзвешенная годовая балловая оценка за период проведения эксперимента на опытном участке, где применялись методы устранения просадок и перекосов без нарушения постели шпал, улучшился в 2 раза, а количество неисправностей II степени за этот период сократилось в 2,26 раза.

6. При применении технологии текущего содержания пути с использованием методов, не нарушающих сложившуюся постель шпал, потребность в проведении планово-предупредительных выправок может определяться по количеству уложенных в путь карточек и прокладок. Снятие уложенных регулировочных прокладок и карточек должно производиться при подготовке к проведению сплошных планово-предупредительных выправок, но не позже, чем при подготовке пути к зиме осенью.

7. Сфера и технология применения каждого из рассмотренных методов выправки должны выбираться с учётом конструкции пути и её состояния.

8. Разработаны технологические процессы проведения работ по устранению отступлений, позволяющие снизить их трудоёмкость, примерно, на 10 %.

9. Работы в отдельных местах протяжённостью 20-40 м. должны выполняться при помощи ручного механизированного инструмента и небольших мобильных путевых машин нового поколения, позволяющих продлевать межремонтные сроки и снижать трудоёмкость текущего содержания пути.

14iZ"

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Васильченко, Григорий Михайлович, 2006 год

1. В. О. Певзнер "Текущее содержание пути на современном этапе". Путь и путевое хозяйство № 9. 2004г. - с. 2-5.

2. Г. М. Шахунянц "Текущее содержание пути" Трансжелдориздат 1945г.

3. Schabert. "Zeitschrift fur Banwesen". 1890- 1897. Orqan 1897.

4. Блюм и др. «Содержание и эксплуатация железных дорог» С -Петербург. 1902г.

5. Zimmormen. "Die Berechnunq des Gisenborn-oberbanes" - P. 112.

6. H. А. Никифоров "Теория и практика уплотнения балластного слоя при производстве путевых работ". Сборник трудов МИИТ, выпуск 80/1 Трансжелдориздат 1955г.

7. В. С. Безручко, В. И. Платов, К. Е. Иванов "Механизация путевых работ на зарубежных железных дорогах". Трансжелдориздат 1957г.

8. Г. Т. Саморукова "Современные тенденции в развитии зарубежных выправочных и шпалоподбивочных машин". Труды ЦНИИ МПС выпуск 217.

9. Стабилизация щебёночного основания железнодорожного пути".1. Трансжелдориздат 1961г.

10. Н. А. Карпов "Лёгкие вибрационные путевые машины". Труды МПС выпуск 245 Трансжелдориздат 1962г.

11. В. А. Алёшин "Автомат управляет машиной". Путь и путевое хозяйство № 10. 1961г.

12. А. М. Татновский, Б. П. Петропавловский "Опыт использования шпало-подбивочных машин ШПМ 02". Сборник "Высокопроизводительное использование путевых машин и механизмов". Транспорт 1964г.12. "Signal und Schine" №5. 1961г.

13. С. H. Ашоно, В. М. Вспонер, П. Я. Клауз, К. А. Соколов "Эксплуатация путевых, строительных и погрузо-разгрузочных машин". Трансжелдориздат 1963г.

14. А. К. Шафрановский "Выправка пути в заключительной стадии стабилизации щебёночной призмы". ЦНИИ МПС выпуск 217 Трансжелдориздат 1961г.

15. И. Ф. Попов "Асбоцементные прокладки" Путь и путевое хозяйство № 1. 1957г.

16. Г. М. Шахунянц "Важные вопросы технического прогресса в путевом хозяйстве". Путь и путевое хозяйство № 1. 1962г.

17. Г. М. Шахунянц "Работа пути с железобетонными шпалами под нагрузкой". Труды МИИТ выпуск 178 Транспорт 1965г.

18. Г. М. Шахунянц "О перспективах коренного улучшения конструкции верхнего строения пути". Железнодорожный транспорт 1955г.

19. Б. М. Бромберг "Бесстыковой путь". Трансжелдориздат 1960г.

20. А. К. Шафрановский "Закономерности неравномерных осадок пути". Вестник ЦНИИ МПС № 5 1958г.

21. Б. А. Щербина "Суфляж при текущем содержании пути и реконструкции". Трансжелдориздат 1939г.

22. Б. А. Щербина "Сравнение применяемых способов суфляжа за границей". Трансжелдориздат 1939г.

23. Б. А. Щербина "Выправка толчков и просадок пути суфляжом". М. Научно-исследовательский институт пути и строительства НКПС. Трансжелдориздат 1938г. с. 44

24. Инструкция по выправке толчков, просадок и перекосов пути способом подсыпки /Суфляж/ № ЦП/1252 М. Транспорт, 1940г

25. А. Ф. Золотарский "Железнодорожный путь на железобетонных шпалах". Транспорт 1967г.

26. А. К . Борисов "Теория и практика суфляжа при песчаном балласте". Дор. НИТО Московско Киевской ж. д. г.Калуга 1946г.

27. А. К. Борисов "Улучшенный способ подсыпки". Трансжелдориздат 1948г.

28. С. И. Першин "Вертикальная жёсткость пути и его надёжность" Путь и путевое хозяйство № 8. 1996г.

29. И. В. Шерстянникова "Испытаны подшпальные амортизаторы" Путь и путевое хозяйство № 3. 2002г.-с. 31.

30. Г. Г. Желнин, В. В. Кузнецов "Влияние осевых нагрузок на путь" Путь и путевое хозяйство № 5. 2001г.

31. Г. Г. Желнин, В. С. Лысюк, В. В. Кузнецов, А. А. Ерёмушкин "Важные эксперименты на кольце" Путь и путевое хозяйство № 12. 2002г. с. 8-9.

32. В. О. Певзнер, А. А. Ерёмушкин, П. Г. Пешков, Г. М. Васильченко "Условия эксплуатации и эффективность выправки" Путь и путевое хозяйство № 8. 2005г. с. 29-30.

33. Указание Министерства путей сообщения № С-1386 от 29.11.1997 г. "Среднесетевые нормы расхода материалов и изделий на текущее содержание, планово-предупредительную выправку, ремонт пути и других устройств путевого хозяйства" МПС . М., 1997г.

34. Правила технической эксплуатации железных дорог РФ № ЦРБ-756 М. Техинформ. 2000. 189с.

35. Инструкция по сигнализации на железных дорогах РФ № ЦРБ-757 М. Транспорт. 2000. 128с.

36. Инструкция по движению поездов и маневровой работе на железных дорогах РФ № ЦД-790 М. Техинформ. 2000. 317с.

37. Инструкция по обеспечению безопасности движения поездов при производстве путевых работ № ЦП-485 М. Транспорт. 1997. 184с.

38. Инструкция по текущему содержанию пути № ЦП-774 М. Транспорт. 2000. 223с.

39. Технические указания по устройству, укладке и ремонту бесстыкового пути № ТУ-2000 М. Транспорт. 2000.

40. Технические условия на работы по ремонту и планово-предупредительной выправке пути МПС РФ. М. Транспорт. 1998. 188с.

41. Правила по охране труда при содержании и ремонте железнодорожного пути и сооружений № ЦП-652 М. Транспорт. 1999. 112с.

42. Правила и технология выполнения основных работ при текущем содержании пути № ЦПТ-52 М. Транспорт. 1998. 136с.

43. МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

44. ДЕПАРТАМЕНТ ПУТИ И СООРУЖЕНИЙ, 107174, г.Москва; Н.-Басманная, 2. 29.03.02 г№ " ЦПР-17 41. На №

45. Заместителям начальников железных дорог по пути1. Московской

46. В.Б. Воробьеву Юго-Восточной

47. В.В. Павленко Западно-Сибирской1. Н.С. Сорочихину

48. О закладке опытных участков

49. В соответствии с планом НИОКР МПС России на 2002 год и ранее достигнутой договоренностью с начальниками служб пути Ваших железных дорог Департамент пути и сооружений МПС России обязывает:

50. Для проведения исследования по теме «Определение эффективности метода подсыпки (суфляжа) в современных условиях», начиная с апреля 2002 года заложить на 1 год опытные участки: Московская железная дорога: Тульское отделение

51. Перегоны Ревякино Шульгино (151-164 км) Ревякино -Хомяково (165 - 178 км)

52. Ответственный ПЧЗ -21 Н.С. Коваль

53. Брянское отделение Перегоны Клинцы Торосна Торосна - Манюки

54. Ответственный ПЧ-55 И.Е.Горбатенко

55. Юго-Восточная железная дорога: Ртищевское отделение Перегон Байчурово Родничек

56. Ответственный ПЧЗ-13 С.А.Юрков

57. Перегоны Тащилово Камышлей, Саловка - Артем.

58. Ответственный ПЧЗ-21 В.С.Романов

59. Западно-Сибирская железная дорога: Омское отделение

60. Перегон Калачинская Илюхино (2795 - 2810 км)

61. Ответственный ПЧ-4 Н.И.Ерохин Перегон Татарская Барабинск (2883 - 2902 км)

62. Ответственным работникам вышеуказанных дистанций пути ежемесячно докладывать в ЦП МПС по факсу 2-08-18 о состоянии пути на указанных перегонах. докладу прикладывать ленты путеизмерительных вагонов, результаты наблюдений й фотографии рабочего дня.

63. Научным работникам ООО «Стройидея» по специальному графику выезжать' на указанные железные дороги.6.'/ ' При нахождении на железной дороге путеобследовательской станции ЦНИИ-4 в обязательном порядке обследовать опытные участки и дать заключение.

64. Заместитель Руководителя Департамента В Л-*- Чикин

65. ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «РОССИЙСКИЕ ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ» (ОАО «РЖД»)

66. ФИЛИАЛ «МОСКОВСКАЯ ЖЕЛЕЗНАЯ ДОРОГА» БРЯНСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ УНЕЧСКАЯ ДИСТАНЦИЯ ПУТИ243300 г.Унеча, ул.Иванова, д.26 Тел,: (08351) 2-11-08, 21-07, факс [phone] e-mail:. [e-mail]1. Р/С 40702810708230000227

67. БИК 041501601 К/С 30101810400000000601 ИНН/КПП 7708503727/7708010011. На №от1. Справкао внедрении результатов диссертационной работы ииж. Г.М. Васильченко

68. На Унечской дистанции пути Московской железной дороги (ПЧ-55) в 2002 г в соответствии с распоряжением МПС № ЦПР-17 от 29.03.02 г были заложены опытные участки для оценки эффективности способов выправки пути, не нарушающих сложившуюся постель шпалы.

69. В результате трёхлетних наблюдений установлено, что балловая оценка пути на опытных участках снизилась в 2 раза, а количество выявленных отступлений в 2,26 раза.

70. По нашему мненшо предложенные способы являются эффективной мерой по улучшению содержания пути и снижению трудоёмкости работ.