- Tytuł:
-
An influence of a generated track intentional irregularity on a static work of a railway track
Wpływ wywoływanych w torze zamierzonych nierówności na statyczną pracę toru kolejowego - Autorzy:
- Bednarek, Włodzimierz Andrzej
- Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/1853678.pdf
- Data publikacji:
- 2021
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
- Tematy:
-
imperfekcja
tor kolejowy
generowanie nierówności
nierówność wklęsła
nierówność wypukła
railway track
imperfection
irregularity simulation
concave irregularity
convex irregularity - Opis:
-
The purpose of the following paper is to present the experimental field investigations in jointless railway track subjected to the author’s generated imperfections on its static work. The main concept for the executed investigations is to induce an intentional imperfection (both a concave and convex irregularity) in an actual railway track, propose a way of appropriate measurement (using the PONTOS system), and utilize author’s field investigations results to calibrate necessary parameters for theoretical calculations. An experimental formula describing the value of the force transferred from the rail to the railway sleeper on the grounds of the survey site caused by a locomotive is provided. Furthermore, the deflection of the chosen railway rail and sleeper due to the generated imperfection is subjected to analysis. Finally the objective of the present consideration is to resolve the calculations into the beam element such that the results can be used in computational railway practice. The scheme of the so-called a “hanging sleeper” is particularly unfavourable, a gap arises between the sleeper and the foundation, for which the significant changes appear, especially in the rail deflections and stresses. A work scheme of the railway track elements is described on the generated short concave and convex irregularity.
Celem niniejszej pracy jest przedstawienie eksperymentalnych badań terenowych w bezstykowym torze kolejowym poddanym generowanym autorskim imperfekcjom na jego statyczną pracę. Główną koncepcją przeprowadzonych badań jest wywoływanie zamierzonej nierówności rzeczywistego toru kolejowego, zaproponowanie odpowiedniego sposobu pomiaru (z wykorzystaniem systemu PONTOS) oraz wykorzystanie wyników badań terenowych autora do skalibrowania niezbędnych parametrów do obliczeń teoretycznych. Wykonane badania terenowe pozwalają opisać problem przenoszenia siły z koła na szynę i z szyny na podkład kolejowy dla przyjętych schematów (rys. 2), w których symuluje się autorskie nierówności w torze (zarówno wklęsła jak i wypukła nierówność). Autorskie badania terenowe przeprowadzone na rzeczywistym torze kolejowym umożliwiły bezpośrednie określenie ugięć szyny i podkładu (rys. 4a i b) oraz określenie rzeczywistej wartości siły przenoszonej z szyny na współpracujący podkład (tabele 3 i 5). Według opinii autora umieszczenie czujnika w stalowej płycie podkładki szynowej (rys. 3a) nie zakłóca warunków pracy toru i może być wykorzystane do pomiaru rzeczywistej siły przenoszonej z szyny na podkład podczas symulacji nierówności na torze. Uzyskane zmiany naprężeń w stopce szyny i wartości siły przekazywanej z szyny na podkład kolejowy (rys. 4c i d) są zauważalne dla rozpatrywanego przekroju (rys. 2a i b). Na podstawie przeprowadzonych badań można stwierdzić, że opisane znaczące zmiany ugięć i naprężeń w elementach toru kolejowego widoczne są tylko w obciążonym torze kolejowym. Sztywność toru sprawia, że nie jest możliwe oddanie przez niego kształtu powstającej, zwłaszcza krótkiej nierówności w jego podparciu. W konsekwencji powstają obszary braku kontaktu, które generują znaczące zmiany w pracy poszczególnych elementów toru. Końcowym efektem rozważań jest wykorzystanie przeprowadzonych obliczeń i badań dla elementu belkowego, aby uzyskane rezultaty i parametry mogły być wykorzystane do obliczeń w praktyce inżynierskiej. Przyjęto dla pracy szyny model belki spoczywającej na jednoparametrowym podłożu gruntowym, a dla podkładu kolejowego model belki spoczywającej na jednoparametrowym i dwuparametrowym podłożu gruntowym. Schemat tak zwanego wiszącego podkładu (rys. 2a) jest szczególnie niekorzystny, powstaje bowiem luka między podkładem a podłożem oraz pojawiają się znaczące zmiany, zwłaszcza w ugięciach szyn i naprężeniach. Schemat pracy elementów toru kolejowego opisano na wygenerowanej krótkiej wklęsłej i wypukłej nierówności. Przeprowadzone analizy teoretyczno-eksperymentalne potwierdzają zatem przydatność proponowanej metody symulowania i pomiaru deformacji toru (z wykorzystaniem nieniszczącego systemu PONTOS). Wytworzona nierówność w torze ze znanymi początkowymi wartościami długości i strzałki poddano analizie teoretycznej, w której możliwe jest określenie charakteru przenoszenia obciążeń na kolejne elementy toru kolejowego oraz określenie, między innymi, zmierzonej rzeczywistej charakterystyki siły przenoszonej z szyny na podkład kolejowy. - Źródło:
-
Archives of Civil Engineering; 2021, 67, 1; 81-97
1230-2945 - Pojawia się w:
- Archives of Civil Engineering
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł