Комплексне дослідження впливу конструкції стрілочного переводу залізничної колії на динамічні параметри модельних рухомих об’єктів залізничного транспорту із врахуванням вимог EN 14363.
Автор: Бурак Роман Романович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Функціональна безпека залізничного транспорту
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2025-2026 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Стрілочні переводи, які знаходяться в експлуатації залізничної колії являються складними інженерними конструкціями [1]. Їхні конструктивні особливості мають безпосередній вплив на динамічні параметри при русі рухомого складу по стрілочному переводу [2–4]. До цих параметрів відноситься погіршення плавності руху рухомого складу, підвищений рівень вібрацій, виникнення додаткових динамічних навантажень та їх вплив на забезпечення безпеки руху поїздів. Динамічні параметри рухомого складу при русі по стрілочному переводу, ще більше погіршуються у випадку зносу конструктивних елементів стрілочних переводів таких як хрестовин та стрілок. У випадку викришування металу на робочих поверхнях кочення стрілочного переводу зростають ударні навантаження, що спричиняють підвищений знос рухомого складу та конструктивних елементів стрілочного переводу. Тому важливою задачею наукових досліджень є проведення комплексних досліджень впливу конструкції стрілочного переводу залізничної колії на динамічні параметри рухомих об’єктів залізничного транспорту із врахуванням вимог EN 14363 [5], і на основі них можна розробити рекомендацій із удосконалення конструктивних особливостей стрілочних переводів. Об’єкт дослідження – стрілочні переводи залізничної колії. Предмет дослідження – динамічні параметри модельних рухомих об’єктів залізничного транспорту. Мета дослідження – провести комплексне дослідження впливу конструкції стрілочного переводу залізничної колії на динамічні параметри модельних рухомих об’єктів залізничного транспорту із врахуванням вимог EN 14363. За результатами магістерської роботи виконано такі задачі досліджень: -проведено аналіз особливостей впливу конструкцій стрілочних переводів на динамічні параметри рухомого складу залізниці; -проведено аналіз вимог норм EN 14363 при експериментальній оцінці рухомого складу; -розроблено методику комплексного оцінювання динамічних параметрів модельних рухомих об’єктів залізничного транспорту у межах стрілочного переводу; -проведено експериментальні дослідження динамічних параметрів модельних рухомих об’єктів залізничного транспорту; -розроблено рекомендації із удосконалення конструкцій стрілочних переводів з метою зменшення динамічного впливу на рухомий склад залізниці. Аналіз науково-дослідних робіт показав, що стрілочні переводу мають значний вплив на динамічні параметри рухомого складу залізничного транспорту [6, 7]. Це насамперед пов’язано із особливостями конструкцій стрілочних переводів та складністю утримання стрілочних переводів в експлуатаційних умовах. Крім цього на динамічні показники руху має вплив напрям руху. Величини бокових сил є вищими при русі рухомого складу у протишерстному напрямі стрілочного переводу [3, 4], а деформації у пошерстному напрямі [8]. Відповідно до норм ДСТУ EN 14363 динамічними параметрами, при випробуванні рухомого складу, є величини бокових та вертикальних сил, відношення бокових сил до вертикальних, прискорення візків та кузова рухомого складу та плавність руху. Одним із методів забезпечення надійності та функціональної безпеки стрілочних переводів при русі рухомого складу є моніторинг стану конструкцій стрілочних переводів [9–12]. Для дослідження впливу конструкції стрілочного переводу на динамічні показники проведено експериментальні дослідження на навчальному полігоні із використанням інерційної системи вимірювань [13]. Експерименти проведені у межах стрілки стрілочного переводу та перевідної кривої. За результатами експериментальних досліджень встановлено, що на величину динамічних показників рухомого складу, у межах руху стрілочним переводом, має вплив напрям руху. При русі у протишерстному напрямі величина прискорень є вищою за рух у пошерстному напрямі. Встановлено, що величина вертикальних прискорень, які виникають на рамі модельного залізничного візка, є вищою у корені вістряків стрілочного переводу, а велична поперечних прискорень у вістрі вістряків. Максимальна величина вертикальних прискорень у протишерстному напрямі руху склала 11,68 м/с2, а у пошерстному 10,05 м/с2. Відповідно величина горизонтальних поперечних прискорень склала 5,79 м/с2 та 5,3 м/с2. Ключові слова: стрілка стрілочного переводу, модельний рухомий об’єкт залізниці, прискорення, динамічні навантаження.