The Influence of Physical and Geometrical Parameters of the Railway Track on its Mode of Deformation.

Вплив фізичних та геометричних характеристик залізничної колії на її напружено-деформований стан : авт. дис. к. т. н. : 05.22.06 / М. П. Сисин. - Д., 2008.UK: Вплив фізичних та геометричних характеристик залізничної колії на її напружено-деформований стан. – Рукопис. Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.06 – залізнична колія, Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2008. Дисертація присвячена задачі підвищення ефективності експлуатації колії та зменшення розладнань елементів колії шляхом встановлення допустимих експлуатаційних умов та необхідних параметрів пружності елементів колії експериментально-теоретичними методами. На основі зібраної на залізницях України інформації про фактичні нерівності колії та статистичного аналізу, виконано узагальнення параметрів нерівності по відношенню до існуючої якісної оцінки стану 1 км колії. Розроблено модель динамічної взаємодії колії та рухомого складу у вертикальній площині, яка дозволяє отримати параметри напружено-деформованого стану колії у їх динаміці при проходженні рухомим складом геометричних нерівностей та нерівностей нерівнопружності підрейкової основи. Для достовірного визначення вертикальної геометрії колії було розроблено методику знаходження вертикальної нерівності залізничної колії по даних вагона-колієвимірювача. Розроблено методику визначення вертикальної пружності колії під фактично діючими навантаженнями від рухомого складу та методику безконтактного виміру динамічного прогину рейки фотографічним методом, яка дозволяє виключити систематичну похибку виміру прогину рейки, що може досягати 60%. На основі комплексних експериментально-теоретичних досліджень виконано оцінку необхідної пружності рейкових скріплень з точки зору роботи рейок та баластного шару.RU: Влияние физических и геометрических характеристик железнодорожного пути на его напряженно-деформированное состояние. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.22.06 – железнодорожный путь, Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днепропетровск, 2008. Диссертация посвящена задаче повышения эффективности эксплуатации пути и уменьшения расстройств элементов пути путем установления допустимых эксплуатационных условий и необходимых параметров упругости элементов пути экспериментально-теоретическими методами. На основе собранной на железных дорогах Украины информации о фактических неровностях пути и статистического анализа выполнены обобщения параметров неровностей по отношению к существующей качественной оценке состояния 1 км пути. На основании статистического анализа впервые определены закономерности вероятностного распределения параметров геометрических неровностей пути в вертикальной плоскости и их взаимосвязь с существующей бальной оценкой состояния пути. Это дает возможность учета в разработанных моделях обобщенного геометрического состояния одного километра пути в соответствии с существующей классификацией качественной оценки состояния пути. Разработано модель динамического взаимодействия пути и подвижного состава в вертикальной плоскости, которая разрешает получить параметры напряженно-деформированного состояния пути в их динамике при прохождении подвижным составом геометрических неровностей и неровностей неравноупругости подрельсового основания. Модель пути представлена системой из двух континуальных балок Ейлера, которые соединены между собой упруго-диссипативным основанием Винклера. Модель подвижного состава соответствует грузовому полувагону и представлена плоской системой из 7 сосредоточенных масс. Для достоверного определения вертикальной геометрии пути была разработана методика нахождения вертикальной неровности железнодорожного пути по данным вагона-путеизмерителя. Такая методика позволяет с приемлемой для инженерных расчетов точностью получить характеристику вертикальной неровности пути в нагруженном состоянии на значительных участках пути. Разработана методика определения вертикальной упругости пути под фактически действующими нагрузками от подвижного состава, которая позволяет определить как нелинейные свойства упругости подрельсовых опор, так и их распределение вдоль пути. Такая методика в отличие от существующих методов определения упругости пути имеет преимущества: отсутствие специального нагрузочного устройства, уменьшение затрат ресурсов и времени для проведения испытаний. Кроме того, такая методика дает возможность совмещать выполнение измерений без значительных изменений в существующих схемах размещения датчиков. Для более точного определения параметров упругости пути разработана методика бесконтактного измерения динамического прогиба рельса фотографическим методом, что разрешает исключить систематическую погрешность измерения прогиба рельса, которая может достигать 60%. С помощью разработанных теоретических и экспериментальных моделей и методик выполнены комплексные исследования влияния вертикальной геометрии и характеристик упругости пути на его напряженно-деформированное состояние и уровень силового воздействия колеса на рельс. На основе выпол-ненного исследования предложены практические рекомендации по усовершенствованию методики расчета пути на прочность и учету фактического геометрического состояния пути в виде отдельных неровностей или качественного состояния 1 км пути. На основе комплексных экспериментально-теоретических исследований выполнена оценка необходимой упругости рельсовых скреплений с точки зрения работы рельсов и балластного слоя. Для железных дорог Украины рекомендуется вертикальная жесткость узла скрепления для участков пути со смешанным движением, где за количеством поездов преобладает пассажирское движение 40 кН/мм, а для участков пути со смешанным движением, где за количеством преобладает движение грузовых поездов – 60 кН/мм независимо от конструкции скрепления. Полученные теоретические и практические результаты были неоднократно использованы при выполнении научно-исследовательских работ по заданию Главного управления путевого хозяйства Укрзализныци.EN: The influence of physical and geometrical parameters of the railway track on its mode of deformation. The dissertation on competition of a scientific degree of the candidate of engineering science on a speciality 05.22.06 "Railway Track". Dnipropetrovsk national university of railway transport named after Academician V. Lazaryan; Dnipropetrovsk, Ukraine, 2008. The thesis is dedicated to the problem of increase of efficiency of track operation and reduction of railway track elements faults by means of establishment of permissible working conditions and necessary parameters of railway track elements elasticity with the help of experimental and theoretical methods. On the basis of collected data on the Ukrainian railways about actual track irregularities and statistical analysis, generalizations of track irregularity parameters with respect to existing qualitative state assessment per 1 km of railway track were drawn. A model of railway track and rolling stock dynamic interaction in a vertical plane was designed. The method of determination of vertical track irregularity according to track measurement car data was designed with the purpose to define reliable vertical track geometry. To measure experimentally elasticity and underrail basis inhomogeneity, the methods of vertical track elasticity determination under actual loads was worked out. Also the methods of noncontact measuring of dynamic rail deflection was designed with the help of photographic method, which made possible to exclude systematical error in measuring of dynamic rail deflection up to 60%. By means of designed theoretical and experimental models and methods complex investigations of vertical track geometry and elasticity parameters influence on its mode of deformation and wheel-rail interaction were carried ou

Нахождение вертикальной неровности железнодорожного пути вагона-путеизмерителя

Рибкін, В. В. Знаходження вертикальної нерівності залізничної колії вагона-колієвимірника / В. В. Рибкін, М. П. Сисин // Вісн. Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. — Дніпропетровськ, 2003. — Вип. 2. — С. 24—30.UK: У статті пропонуються два способи знаходження вертикальної нерівності колії в залежності від вимірів вагона–колієвимірника–на основі тригонометричних рядів і чисельний спосіб. Для оцінки точності вимірювань було визначено вертикальні нерівності по обох рейкових нитках і перекос, який було порівняно з виміряним перекосом.RU: В статье предлагаются два способа нахождения вертикальной неровности пути в зависимости от измерений вагона-путеизмерителя –на основе тригонометрических рядов и численный способ. Для оценки точности измерений были определены вертикальные неровности по обеим рельсовым нитям и перекос, который был сравнен с измеренным перекосом.EN: Two methods are proposed for the vertical roughness determination of railway track depending on data of the measuring carriage – trigonometric series method and numerical method. The vertical roughness and a warp were calculated on each rail. The warp was compared with the measured warp to estimate the precision of the measurement

Die Instandhaltung der Bettung

Nabochenko O. Die Instandhaltung der Bettung / Ing. Olga Nabochenko, Ph.D. Mykola Sysyn, Dr-Ing. Ulf Gerber, prof. Viktor Rybkin // Sborník přednášek. Železniční Dopravní Cesta 2011.VOŠ a SPŠ stavební. Děčín, 23—24. února 2011. — S. 23—32.DE: Bei der Auslegung der Gleiskonstruktion oder der Festlegung der Betriebsbelastung wird bei der ukrainischen Eisenbahn die Leistungsfähigkeit der Schotterschicht durch einen Vergleich der berechneten und zulässigen Spannungen im Schotter bestimmt. Die zulässigen Spannungen werden nach der jährlichen Verkehrsbelastung und den Fahrzeugtypen unterschieden und erreichen Werte im Bereich von 0,15 bis 0,5 MPa (ЦП117) [1]. Derzeit wird jedoch immer offensichtlicher, dass die Übertragung des Kriteriums der zulässigen Spannungen auf den Schotter analog zu den anderen Bestandteilen des Oberbaus zu unakzeptablen Ergebnissen fuhrt. Der Hauptgrund hierfür ist die unscharfe Grenze zwischen einem arbeitsfähigen und nicht arbeitsfähigen Schotterzustand, welcher im Verlaufe der Lebensdauer einer ständigen Veränderung unterzogen ist. Ein weiterer Grund ist die fehlende Berücksichtigung der Instandhaltung auf die Lebensdauer der Schotterschicht. Darüber hinaus gibt es eine Reihe weiterer Faktoren, ohne deren Kenntnis die Beurteilung der Leistungsfähigkeit des Schotters schwierig ist. Das Ziel der vorliegenden Untersuchung besteht in der Optimierung der zulässigen vertikalen Gleislagefehler zur Minimierung der Stopfintervalle und damit der Minimierung der Schotterkosten überhaupt. Dabei wird Anfangsqualität des Fahrweges berücksichtigt. Diese wiederum ist vom Ungleichförmigkeitsgrad des Unterbaus und der Verdichtungsqualität der Bettungsschicht abhängig

Исследование динамических колебаний балки на упругой диссипативной основе под действием подвижной нагрузки при прохождении силовой неровности пути

Сисин, М. П. Дослідження динамічних коливань балки на пружній дисипативній основі під дією рухомого навантаження при проходженні силової нерівності колії / М. П. Сисин, В. В. Рибкін, О. М. Патласов // Вісн. Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. — 2004. — Вип. 5. — С. 188—193.UK: У даній статті розглядається модель залізничної полотнини, що являє собою балку на пружній інерційній підставі під впливом квазистатичного навантаження, що рухається. Дослідження цієї моделі проводиться в умовах руху навантаження на колію з неоднорідністю гнучкості основи під рейками.RU: В данной статье рассматривается модель железнодорожного полотна, которая представляет собой балку на упругом инерционном основании под воздействием движущейся квазистатической нагрузки. Исследование этой модели проводится в условиях движения нагрузки на пути с неоднородностью гибкости основы под рельсами.EN: A railway track model is considered in this paper. The model is a beam on elastic inertial basis with variable longitudinal elasticity under the influence of moving quasistatic loading. The investigation of the model is carried out on conditions that the loading moves on the track with the inhomogeneity of basis elasticity under the rail

Work Simulation of Continuous Welded Rail Into Curves by Ray Less 350m

Рибкін, В. В. Моделювання роботи безстикової колії у кривих радіусом менше 350 м / В. В. Рибкін, М. П. Сисин, О. С. Набоченко // Вісн. Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. — 2011. — Вип. 36. — С. 111—116. УДК 625.14UK: Виконано теоретичні дослідження по розробці моделі роботи безстикової колії у горизонтальній площині під дією поздовжніх температурних напружень та проведено моделювання процесу викиду безстикової колії у поперечному напрямку. Проведено експериментальні дослідження по визначенню параметрів опору залізобетонної шпали поперечному зсуву. На основі розробленої моделі сформульовано практичний висновок про ефективність підвищення стійкості безстикової колії у кривих із радіусом менше 350 м шляхом застосування шпального анкера.RU: Выполнены теоретические исследования по разработке модели работы бесстыкового пути в горизонтальной плоскости под действием продольных температурных напряжений и проведено моделирование процесса выброса бесстыкового пути в поперечном направлении. Проведены экспериментальные исследования по определению параметров сопротивления железобетонной шпалы поперечному сдвигу. На основе разработанной модели сделано практический вывод об эффективности повышения устойчивости бесстыкового пути в кривых с радиусом меньше 350 м путем применения шпального анкера.EN: The method of continuous welded rail (CWR) track calculation is developed in the paper. The method allows carrying out calculations of buckling CWR in curves with radius less than 350 m

Evaluation of Track Stability Against Rail Tilting by Rolling Stock

Сисин, М. П. Оцінка стійкості рейко-шпальної решітки розпиранню рухомим складом / М. П. Сисин, Я. В. Болжеларський, В. З. Станкевич // Механіка і фізика руйнування будівельних матеріалів та конструкцій : зб. наук. пр. — Львів, 2014. — Вип. 10. — С. 390—398.UK: Розглянуто У статті приведено результати дослідження явища сходу з рейок рухомого складу внаслідок процесу розпирання залізничної колії. Для цього було розроблено модель динамічної взаємодії колії з рухомим складом у горизонтальній площині. Вона представлена континуальною балковою системою розподілених мас та жорсткостей на пружній основі, яка має згинальні та крутні переміщення, та дискретною рухомою масою, що відображає необресорену частину екіпажу. За допомогою моделі виконано дослідження впливу несправностей підрейкових опор та вузлів скріплень, а також горизонтальних нерівностей колії на горизонтальні віджими рейки. Встановлено залежність максимальної критичної сили, що необхідна для розпирання колії, від стану опор підрейкової основи, кількості дефектних шпал, швидкості руху.RU: В статье приведены результаты исследования схода с рельсов подвижного состава вследствие процесса распирания железнодорожного пути. Для этого была разработана модель динамического взаимодействия пути с подвижным составом в горизонтальной плоскости. Она представлена континуальной балочной системой распределенных масс и жёсткостей на упругом основании, которая имеет изгибочные и крутящие перемещения, и дискретной движущейся массой, которая является необрессоренной частью экипажа. С помощью модели выполнены исследования влияния неисправностей подрельсовых опор и узлов скреплений, а также горизонтальных неровностей пути на горизонтальные отжимы рельсов. Установлена зависимость максимальной критической силы, необходимой для растирания пути, от состояния опор подрельсового основания, количества дефектных шпал, скорости движения.EN: The article presents the results of studiing the rolling stock derailment during rail tilting process. For this purpose a model of rolling stock and railway track dynamic interaction in a horizontal plane was developed. It is represented by the continual beam system of distributed mass and stiffness on elastic foundation. The beam has bending and torsional transitions, and discrete moving mass, which is part of unsprung mass. With the help of the model were performed the research of the effect of faults of underrail supports and fastenings, and the influence of horizontal track irregularities on horizontal rail spin. The dependence of the maximum critical force for rail tilting was found.Львівська філія ДРУЗТ, Льві