Теоретичні дослідження можливості експлуатації проміжного рейкового скріплення типу КПП-5 на перспективних ділянках залізниць України, де планується впровадження швидкісного руху

Abstract

UA: У статті наведено результати багатоваріантних розрахунків напружень, які виникають в елементах залізничної колії під дією сучасних типів швидкісного рухомого складу. Встановлено, що з точки зору міцності проміжні рейкові скріплення типу КПП-5 українського виробництва можуть експлуатуватись у прямих ділянках зі швидкостями більше 160 км/год з термічно обробленими рейками типу Р65 на залізобетонних шпалах з епюрою укладання 1840 шт/км із щебеневим баластом товщиною 40 см. Аналітичне порівняння рівня напружень, що виникають в елементах залізничної колії в прямих із проміжним рейковим скріпленням типу КПП-5 українського виробництва та системою прикріплення рейок W30 виробництва компанії «Vossloh», показало приблизно той самий рівень напруженого стану в елементах залізничної колії.

EN: The introduction of high-speed traffic in the railways of Ukraine is one of the priority areas of development of the domestic railway industry. Foreign experience in the operation of highspeed and high-speed lines has a positive impact on the overall economic performance of these countries by increasing the mobility of means of production and human resources. In addition, increasing speeds requires the introduction of new types of rolling stock and railway structures with unconditional provision of the required level of safety. This is possible only through a comprehensive approach to these issues, both through experimental tests and theoretical calculations. This study theoretically assessed the possibility of operating intermediate rail fasteners type KPP-5 Ukrainian production in areas where in the medium term, it is planned to increase speeds, i.e. to reach a level of more than 160 km/h. To achieve this goal, multivariate calculations were performed to determine the stress state that penetrates the elements of the railway track under the action of rolling stock. Four types of high-speed locomotives and electric trains, which have been operated on the railway lines of the European Union for a long time, were selected as units of account in the study. For all types of rolling stock (locomotives and high-speed electric trains) for which calculations were performed, the obtained values of stresses acting in the elements of the railway track do not exceed the allowable. That is, in terms of strength, intermediate rail fasteners type KPP-5 Ukrainian production can be operated in straight sections at speeds over 160 km / h with heat-treated rails type R65 on reinforced concrete sleepers with laying diagram 1840 pcs / km with gravel ballast 40 cm thick. Analytical comparison of the level of stresses arising in the railway track elements in lines with intermediate rail fastening type KPP-5 made in Ukraine and the W30 rail fastening system manufactured by Vossloh showed approximately the same level of stress in the railway track elements. However, it should be noted that the above conclusions are only theoretical in nature and for the final determination of the possibility of operation of the intermediate rail fastening type KPP-5 in real conditions (at speeds greater than 160 km / h) requires additional experimental studies.