WWW.KNIGA.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Книги, пособия, учебники, издания, публикации

 

Pages:   || 2 | 3 | 4 |

«2 ISSN 1814-5787. Промышленный транспорт Казахстана.2013.№1 3 ISSN 1814-5787. азастан ндiрiс клегi.2013.№1 СОДЕРЖАНИЕ Железнодорожный транспорт ОМАРОВ А.Д. Усиление ...»

-- [ Страница 1 ] --

ISSN 1814-5787. азастан ндiрiс клегi.2013.№1

2

ISSN 1814-5787. Промышленный транспорт Казахстана.2013.№1

3

ISSN 1814-5787. азастан ндiрiс клегi.2013.№1

СОДЕРЖАНИЕ

Железнодорожный транспорт

ОМАРОВ А.Д. Усиление земляного полотна………………………………………………… 3 GRABE Н. Бесстыковой путь модульной конструкции……………………………………… 7 SULTANGAZINOV S.К. Probabilities of faultless work of the looked after element…………….. 12 ОМАРОВА Г.А. Контактная задача теории упругости в применении к расчету напряжений в головке рельса при взаимодействии его с колесом…………………………… ОМАРОВА Б.А. Деформации земляного полотна………………………………………….. KASIMOV В. R. Distribution of stress and strain in the elements of the path with the wing rails.. ШАЛКАРОВ А.А. Оптимальное проектирование железобетонных балок пролетных строений мостов………………………………………………………………………………………… АМАНОВА М.В. Новое на транспорте и в логистике……………………………………….. ИМАНБЕРДИЕВ Д.Д. Методики расчетов железнодорожного пути численными методами (МКЭ)……………………………………………………………………………………………….. ОМАРОВА К.Т. Работа балластного слоя железнодорожного пути…………………………… ТІЛЕУ.. Линейный комплект системы ДЦ «Неман»……………………………………. CZOLBE С. Акустический аспект шероховатости рельсов и колес……………………….. БИБАТШАЕВА С.Б. Эффективность георешеток в конструкции земляного полотна…… КАЙНАРБЕКОВ А.К., СУЛТАНГАЗИНОВ С.К., ИНСЕПОВ Д.Г. Программное обеспечение, как безопасность железнодорожного транспорта………………………………………. КАЙНАРБЕКОВ А.К., СУЛТАНГАЗИНОВ С.К., ИНСЕПОВ Д.Г. Электромагнитная совместимость тягового электроснабжения…………………………………………………….. КАЙНАРБЕКОВ А.К., ИНСЕПОВ Д.Г. Математическая модель теории вероятности в электромагнитной совместимости……………………………………………………………… Кангожин Б.Р.,Даутов С.С., Жанабаева Н.О., Калашов Д.Х. Грозоупорность ВЛ-220КВ «ЦГПП-ОСАКАРОВКА»………………………………………………………….. Экономика, управление и связь ОМАРОВ А.Д., ЖУЙРИКОВ К.К. Оценка эффективности финансовой деятельности фирмы………………………………………………………………………………………………... ШАГИАХМЕТОВ Д.Р., МУСИН Т.О. Современный подход к обеспечению информационной безопасности………………………………………………………………………………… МУСЛИМОВА А.К. Унифицированная самопроверяемая система автоматической блокировки………………………………………………………………………………………… ШАГИАХМЕТОВ Д.

Р., МУСИН Т.О. Построение системы информационной безопасности предприятия………………………………………………………………………………………. ОРЫНБЕКОВ М.О. Вероятностные нормативы цифровых устройств железнодорожной автоматики, связи и телемеханики……………………………………………………………….. АРТЮХИН В.В. Система автоматизированного контроля оборудования наземных станций спутниковой связи системы SCPC……………………………………………………………… ШАБДАНОВ Д.Т. Автоматизация тормозных систем поезда метрополитена с асинхронным тяговым приводом…………………………………………………………………………………. МУСЛИМОВА А.К. Микропроцессорная унифицированная система автоблокировки АБ-УЕ……………………………………………………………………………………………… ДЖУНИСХОДЖАЕВ Д.А. Повышения эффективности трубопроводного транспорта высоковязких нефтей…………………………………………………………………………………… ДАРАЕВ А.М. Применение следящих электроприводов для наведения в солнечных фотоэлектрических станциях…………………………………………………………………………… РУСТАМБЕКОВА К.К. IP-телефония жйесі

Общественно-гуманитарные науки ШАЛТЫКОВ А.И. Главный вектор развития – модернизация………………………………… КПЖАСАРОВА М.Д. Педагогикадаы инновациялы баыттар………………………….. ИСЛЯМОВ О.Е. Этнодизайнны дстрлі тарихы

ISSN 1814-5787. Промышленный транспорт Казахстана.2013.№

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ТРАНСПОРТ

УДК 625.12.033. А.Д. ОМАРОВ – д.т.н., профессор КУПС (Республика Казахстан)

УСИЛЕНИЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

В статье рассматриваются вопросы решения проблем усиления земляного полотна, решение которых возможно только на основе планомерной и интенсивной его реконструкции с широким применением современных материалов и технологий и организации комплексной системы мониторинга.

Ключевые слова: земляное, полотно, железнодорожный, путь, подвижной состав, динамические нагрузки.

Основная площадка земляного полотна подвергается воздействию эксплуатационных и природных (климатических и гидрогеологических) факторов. В качестве расчетной схемы для определения напряжений на основной площадке принята статическая схема приложения нагрузок, но с учетом динамических добавок, вызываемых различными условиями взаимодействия пути и подвижного состава.

Разработке методов усиления основной площадки уделялось и уделяется а настоящее время много внимания отечественных и зарубежных ученых и специалистов. Следует отметить, что, несмотря на большое разнообразие способов усиления основной площадки земляного полотна, многие из них не прошли пока опытной проверки в эксплуатируемом пути [1-2].

В соответствии с существующими Правилами расчета пути на прочность динамические напряжения на основной площадке определяются путем введения поправочных коэффициентов, характеризующих вертикальные неровности на головке рельсов и состояние балласта.

Сооружение земляного полотна началось в середине XIX в. При эксплуатации под воздействием климатических и техногенных факторов произошло накопление дефектов как основной площадки, так и земляного полотна в целом. Деформации и дефекты основной площадки, ее заужение, балластные шлейфы, завышенная крутизна откосов, обводнение из-за неудовлетворительного содержания водоотводов являются сегодня препятствием для повышения скоростей движения, увеличения массы поездов и осевых нагрузок.





Кроме воздействия подвижного состава и климатических условий, на земляное полотно влияют следующие факторы: поверхностный сток в районе расположения; подтопление водохранилищами; подработка горными выработками; оттаивающие многолетнемерзлые грунты основания; камнеобвальные участки; участки карстообразования; пересечения различными видами продуктоводов и др [3].

Разнообразие инженерно-геологических и климатических условий, наличие территорий с неблагоприятными геологическими процессами и явлениями привели к возникновению широкого спектра дефектов и деформаций и отказам в работе земляного полотна.

Земляное полотно - долговременное, незаменяемое и в малой степени реконструируемое сооружение. Поэтому его дефекты и некоторые виды деформаций накапливаются постепенно. Они возникают не только в результате проявления местных гидрогеологических особенностей, но и техногенных процессов и, в первую очередь, неудовлетворительного выполнения всех видов ремонта пути за последние 30-40 лет.

Основные причины дефектности и деформативности следующие:

ISSN 1814-5787. азастан ндiрiс клегi.2013.№ - исчерпание ресурса земляного полотна постройки конца XIX и начала XX в. в результате старения самого полотна и несоответствия геометрических параметров современным нагрузкам;

- воздействие подвижного состава и климатических факторов;

- нарушение технологии капитального ремонта пути, когда загрязненный балласт и засорители выгружают на откосы насыпей и в кюветы выемок. Это создает условия для аккумуляции воды, увеличивает крутизну откосов, формирует балластные шлейфы;

- недостаточное и неравномерное уплотнение грунтов основной площадки;

- неудовлетворительное состояние и содержание водоотводов всех видов;

- увеличение значений частоты, продолжительности воздействия динамических и статических поездных нагрузок за счет повышения скоростей движения, роста погонных и осевых нагрузок [4].

Наиболее распространенными являются дефекты поперечного профиля земляного полотна (недостаточная ширина основной площадки и завышенная крутизна откосов), которые составляют 33,4 % общей длины сети, а также деформации основной площадки (балластные корыта, пучинные участки), на долю которых приходится 19,6 %. 29,9 % от общей протяженности дефектного и деформирующегося земляного полотна - это сплывы откосов и осадки, остальные 17,1 % - водоразмывы, оползни, обвалы и сели.

До 70 % полных отказов приходится на насыпи, особенно высокие. При этом смещение откосов на них происходит, как правило, в результате воздействия ливневых дождей, увлажнения в весенний и осенний периоды. Наибольшее число частичных отказов связано с неравномерными осадками и пучинами, деградацией многолетне-мерзлых грунтов.

В целом по сети состояние всех видов водоотводных сооружений следует признать неудовлетворительным. Основные причины неудовлетворительного состояния следующие:

- захламленность водоотводных сооружений материалами верхнего строения и засорителями балласта при текущем содержании и ремонтах пути;

- отсутствие или неукомплектованность бригад по текущему содержанию земляного полотна;

- недостаточное число на дорогах машин СЗП-600, МКТ;

- невыполнение при капитальном ремонте пути ремонта водоотводных сооружений в соответствии с требованиями ЦПТ-53;

- недостаточное финансирование и, как следствие, невозможность планового ремонта в необходимом объеме с привлечением специализированных ПМС и других подрядных организаций.

Планово-профилактические мероприятия в рамках текущего содержания земляного полотна, а также его капитальный ремонт в существующих объемах не позволяют ликвидировать все дефекты земляного полотна, а также привести его в исправное состояние в соответствии с современными техническими нормами СТН-Ц-01-95. Подтверждением этого являются ежегодные внезапные деформации земляного полотна.

В настоящее время широко применяются современные способы усиления земляного полотна:

- устройство габионных конструкций, позволяющих надежно защищать его на размывных и прижимных участках в целях значительного снижения объемов привозимого материала;

- применение разрядно-импульсной технологии для укрепления насыпей на слабом основании;

- использование различных видов геосинтетиков для оздоровления основной площадки и ремонта водоотводных сооружений.

Вместе с тем объемы усиления земляного полотна недостаточны. Предлагаемые меры по сооружению охлаждающих контуров, каменных набросок решают только локальISSN 1814-5787. Промышленный транспорт Казахстана.2013.№ ные задачи и полностью ликвидировать проблему стабильности земляного полотна на всей протяженности многолетнемерзлых грунтов не могут.

Практически во всех ПМС по земляному полотну изношен парк землеройной и автотракторной техники. Сложилась ситуация, когда предприятия не могут направлять оборотные средства и прибыль на обновление основных средств. Необходимо значительные усилия предприятий направлять на планомерный ремонт водоотводов, обеспечив их соответствующей техникой и инвентарем. Ремонт водоотводов нужно проводить по принципу капитального ремонта пути (направлениями, по перегонам).

Если ремонт земляного полотна и водоотводных сооружений при наличии достаточных средств можно осуществлять силами сторонних подрядных организаций, то текущее содержание и надзор - обязанность эксплуатационников.

Основой текущего содержания является надзор, который в основном осуществляется работниками дистанций пути и инженерно-геологических баз. Существующая система надзора, предусмотренная Инструкцией по текущему содержанию земляного полотна (ЦП-544), недостаточно эффективна, так как построена в основном на визуальном контроле и напрямую зависит от опыта и квалификации работников.

Одной из основных причин низкого качества диагностики земляного полотна является отсутствие комплексной системы, включающей профилактическое обследование и надзор. Комплексная система диагностики позволит контролировать и прогнозировать техническое состояние, находить место и определять причину отказов земляного полотна, ипользуя самые современные методы: геофизический, вибросейсмический, аэрофотосъемки, нагрузоч-ных испытаний и др. Комплексный подход в диагностике, и последующая паспортизация всех сооружений земляного полотна позволят также более грамотно планировать ремонты земляного полотна и избегать внезапных деформаций благодаря выявлению их на самой ранней стадии.

В настоящее время ослаблена роль инженерно-геологических баз и путеобследовательских станций по земляному полотну. Результаты обследования не дают полной картины геологического строения объекта. Поэтому действующая система обследования и контроля земляного полотна нуждается в совершенствовании.

В настоящее время уже внедряют новые методы обследования земляного полотна:

георадиолокационный, сейсмический, нагрузочных испытаний грунтов и др. Но применение новых методов и используемое для их реализации оборудование требуют высококвалифицированных специалистов с соответствующим уровнем заработной платы. Отсутствие современного оборудования, недостаточное число специалистов вызывают необходимость создания при путеобследовательской станции по земляному полотну, оснащенной современным оборудованием, для решения задач по аналитической обработке поступающей информации и подготовки общесетевых рекомендаций, разработки перспективных программ, оказания практической помощи дорожным инженерно-геологическим базам как при организации плановой работы, так и при оперативном восстановлении земляного полотна в случаях возникновения внезапных деформаций.

Сопоставление капитальных вложений в ремонт земляного полотна и эксплуатационных потерь из-за его деформаций и дефектности показывает, что для рационального ведения путевого хозяйства в современных условиях требуются кардинальные изменения в части содержания и усиления земляного полотна [5].

Стратегия усиления земляного полотна в первую очередь должна быть направлена на ликвидацию тех видов деформаций и дефектов, которые вызывают наибольшие потери в эксплуатационной работе. При этом основные составляющие таких потерь следующие:

- повышенные расходы на содержание пути на нестабильном земляном полотне;

- повышенные энергозатраты на ведение поездов при ограничении скоростей движения.

Трудозатраты на содержание пути на участках с нестабильной основной площадкой либо при деформациях, вызванных слабым основанием, в современных условиях в 1,5- ISSN 1814-5787. азастан ндiрiс клегi.2013.№ раза выше, чем на стабильном земляном полотне (с ростом погонных и осевых нагрузок это различие будет еще больше).

Рост осевых и погонных нагрузок без реконструкции вызовет повышение деформативности земляного полотна. Так, в период с 1972 по 1981 гг. протяженность участков с деформациями практически не меняется, оставаясь на уровне 10,6 %, а с 1981 по 1990 гг.

при введении осевых нагрузок подвижного состава до 25,75 тс/ось она увеличилась до 14,5 %. Это говорит о том, что земляное полотно работает на пределе, и дальнейший рост нагрузок без комплексной реконструкции земляного полотна и сооружений, в первую очередь основной площадки невозможен.

Кроме того, учитывая повышение стоимости электроэнергии и топлива, доля потерь железнодорожного транспорта на участках с нестабильным земляным полотном еще больше возрастет. В качестве приоритетных можно принять три направления повышения надежности земляного полотна:

- усиление рабочей зоны земляного полотна при ремонтах пути;

- полное восстановление при ремонтах пути всех видов водоотводных сооружений;

- усиление деформирующихся и неустойчивых высоких насыпей, являющихся основной причиной отказов в работе (и, как следствие, перерывов в движении поездов), а также насыпей на слабых основаниях и болотах, вызывающих наибольшие ограничения скоростей движения и, соответственно, эксплуатационные потери.

Повысить эффективность капитальных вложений в усиление земляного полотна можно благодаря следующим мерам [6]:

- организация силами дорожных диагностических центров мониторинга земляного полотна, позволяющего прогнозировать надежность объектов и ранжировать их по степени потенциальной опасности;

- разработка на дорогах перспективных планов усиления, которые должны включать в себя не только перечень первоочередных объектов, но и предусматривать сплошное восстановление водоотводных сооружений;

- применение современных способов усиления земляного полотна, основанных на ресурсосберегающих технологиях, использовании полимерных материалов, старогодных элементов верхнего строения;

- использование при реконструкции и ремонте земляного полотна и водоотводных сооружений конструкций, обеспечивающих минимум затрат на текущее содержание. При этом межремонтные сроки должны быть увеличены в 1,5 - 2 раза за счет улучшенных эксплуатационных характеристик.

Усиление основной площадки становится весьма актуальным по мере расширения полигонов скоростного и тяжеловесного движения и планируемого увеличения осевых нагрузок (таблица 1) [7].

Таблица 1 – Мероприятия для стабилизации земляного полотна Односторонняя вырезка балластных мешков Конструктивно при ограничениях Вырезка балластных мешков по всему профилю или бортовая Конструктивно Крепление откосов камнем, плитами, габионами По расчетам Полная замена глинистого грунта насыпи на песок Конструктивно ISSN 1814-5787. Промышленный транспорт Казахстана.2013.№ Путейцам необходимо в течение ближайших лет разработать нормативную и технологическую документацию в целях подготовки земляного полотна и его основной площадки для безопасной организации скоростного движения пассажирских поездов и обеспечения увеличивающейся грузонапряженности.

Стратегия научно-технической политики АО «Национальная компания «азастан темір жолы» направлена на улучшение работы всех элементов железнодорожного пути, в том числе основной площадки. Для коренного улучшения состояния основной площадки земляного полотна и балластного слоя необходимы разработка и внедрение технических средств и комплексных технологий, а также высокопроизводительных машин и механизмов по глубокой очистке балластной призмы с усилением зоны основной площадки земляного полотна. За последние годы произошли большие изменения в конструкции верхнего строения пути, пересмотрены размеры основной площадки земляного полотна, увеличена толщина балластного слоя, разрабатываются и внедряются различные способы усиления основной площадки, в том числе укладка нетканого синтетического материала, что позволяет снизить остроту проблемы. Однако, пока недостаточно оценены напряжения и вибрации грунтов основной площадки земляного полотна после укладки таких материалов.

В заключение следует отметить, что решение проблем усиления земляного полотна возможно только на основе планомерной и интенсивной его реконструкции с широким применением современных материалов и технологий и организации комплексной системы мониторинга.

1. Ващенко Г. П. Об автоматизации проектирования усиления откосов высоких насыпей.// Вузы Сибири и Дальнего Востока Транссибу: Тезисы докладов региональной науч.-практ. конф. к 70-летию СГУПС (НИИЖТ). Новосибирск, 2002. с 119.

2. Ващенко Г. П. О поверхности сдвига минимизирующей коэффициент устойчивости откоса земляного полотна. // Железные и автомобильные дороги в условиях Сибири. Новосибирск, 2005. С. 52-59.

3. Грицык В. И. Классификация деформаций земляного полотна. // Путь и путевое хозяйство. 1991. № 1. с. 31-32.

4. Грицык В. И., Окост М. В. Усиление основной площадки земляного полотна. // Труды Всероссийской науч.- практ. конф. «Транспорт 2005». часть 2. Ростов - на -Дону, 2005. с. 112-114.

5. Инструкция по содержанию земляного полотна железнодорожного пути. // ЦП МПС РФ - 544. М.: Транспорт, 1999. 190 с.

6. Палькин Ю. С. Радикальное усиление земляного полотна. // Вестник СГУПС. Новосибирск, 2004. Вып.7. с. 130-132.

7. Смоляницкий Л.А. Земляное полотно: проблемы и решения. эффективность стабилизирующих мероприятий. // Железнодорожный транспорт, № 5, 2007, с.62-65.

УДК 625.143. Н. GRABE – инженер компании Tubular Track

БЕССТЫКОВОЙ ПУТЬ МОДУЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ

В суровых климатических условиях пустыни поддержание эксплуатационной готовности пути традиционной конструкции на балласте сопряжено с серьезными трудностями. Эти проблемы решает конструкция Tubular Modular Track (TMT) в которой ISSN 1814-5787. азастан ндiрiс клегi.2013.№ рельсы уложены на продольные опоры (лежни) с жесткими поперечными связями, обеспечивающими стабильность колеи.

Ключевые слова: пустыня, колея, балластный, путь, работоспособность, путь.

Безбалластный путь представляет собой привлекательный альтернативный вариант в ситуациях, когда балласт дефицитен и необходимы решения, характеризуемые низкой трудоемкостью в эксплуатации. В условиях пустыни загрязнение балластного материала песком, перемещаемым ветром, может оказаться настолько сильным, что балласт перестанет выполнять свои основные функции, а работоспособность пути серьезно ухудшится.

Выбор безбалластных конструкций пути для использования в условиях пустыни начинается со сравнения с работоспособностью пути обычной конструкции на балласте при частой или постоянной заносимости песком. В обычную путевую структуру входят материалы, образующие работоспособную и надежную прослойку между шпалами и земляным полотном. В условиях пустыни приносимый ветром песок забивает балластный слой, заполняя пустоты между частицами балластного материала, а также влияет на взаимодействие колеса и рельса. Эффект порошкового загрязнения зон контакта конструктивных элементов машин, к числу которых в данном случае можно отнести и взаимодействующие между собой колесо и рельс, исследован детально. Загрязнение контактирующих поверхностей частицами песка размером от нано- до микрометров приводит к повышенному износу и даже к более серьезным дефектам.

Загрязнение балласта песком оказывает неблагоприятное влияние на его работоспособность. В большинстве случаев возведение противопесчаных ограждений или периодическая подъемка всей конструкции пути неэффективны в борьбе с песчаными заносами.

Единственным решением является использование пути альтернативных конструкций, в том числе безбалластного. В мире известны различные конструкции такого рода, в основном на плитном основании. Последние делятся на две группы: с дискретным опиранием, когда рельсы укладывают на предварительно напряженные плиты с заделанными в них подкладками (Rheda 2000, LVT Sonneville, японская система железобетонного подрельсового основания), и с непрерывным опиранием рельсов (Paved Concrete Track, PACT и Embedded Rail Structure, ERS).

Путь типаТМТ. Еще одним примером конструкции безбалластного пути с непрерывным опиранием рельсов является конструкция Tubular Modular Track (ТМТ, рисунки и 2), появившаяся в ЮАР в конце 1980-х годов. В данном случае путь собирается из модульных элементов, имеющих длину порядка 6м, а заданная ширина колеи фиксируется с помощью поперечных оцинкованных стальных стержней. Рельсы в этой конструкции непрерывно опираются на продольные железобетонные балки.

В настоящее время продолжаются испытания ТМТ в Университете Претории, а также в Центре путевых технологий компании Transnet Freight Rail (TFR). Для определения возможного срока службы модульной конструкции ТМТ используется метод конечных элементов с линейными моделями переходных динамических процессов. В число факторов, влияющих на этот показатель, включены прогнозируемые объемы перевозок и осевые нагрузки. Построена трехмерная модель длиной 18 м, представляющая три модуля ТМТ и позволяющая моделировать поведение пути на площадке шириной 4 м на глубину до 3м.

Основание выбрано четырехслойное, высота каждого слоя по 200 мм. Статическая осевая нагрузка, равная 15т, увеличена умножением на коэффициент динамической перегрузки 1,34.

Одновременно был составлен прогноз срока службы нижнего строения пути с помощью применяемого в ЮАР механистического анализа конструкций дорожных покрытий. Срок службы верхних зернистых слоев зависит от напряжений, действующих в трех направлениях в средней части слоев. В незернистых подстилающих слоях долговечность определяется вертикальными напряжениями в их верхней части. Исследователи рассчитывали число допустимых повторяющихся циклов нагружения, прикладываемых к ISSN 1814-5787. Промышленный транспорт Казахстана.2013.№ каждому слою, и слой с наименьшим числом допустимых нагружений принимали за критический.

Рисунок 1 – Путь типа ТМТ на угольном терминале УИТЫК, эксплуатируемый с 2002 г.

Сравнение пути обычной конструкции и типа ТМТ показало, что абсолютные значения напряжений во втором случае выше, но их разброс меньше, что позволяет прогнозировать более длительный расчетный срок службы. Анализ также позволил выявить, что критическими являются нижние слои. В случае устройства ТМТ на железной дороге ЭрРияд - Эль-Хофуф в Саудовской Аравии расчетный срок службы оценен в 38 лет при начальном объеме перевозок 25 млн. т брутто в год с последующим ежегодным приростом 10%.

Лабораторные испытания полномасштабной модели ТМТ были проведены на экспериментальном участке Центра путевых технологий TFR. Модули, запроектированные под осевую нагрузку 22 т, укладывали на основания двух разных типов: битуминизированное и цементированное.

При динамическом циклическом нагружении в трех разных ситуациях оказалось, что ТМТ хорошо работает до 5 млн. циклов нагружения при осевой нагрузке 22 т, что соответствует расчетному сроку службы 20 лет (рис. 3). При нагружении учтен динамический коэффициент, принятый равным 1,6. На рисунке показаны деформации участка пути посредине балки (А), в месте сопряжения модулей (В) и посредине балки для случая максимального нагружения (С). Даже после увеличения нагрузки дефекты не были обнаружены.

ISSN 1814-5787. азастан ндiрiс клегi.2013.№ Рисунок 3 - Результаты лабораторных испытаний модулей ТМТ Эти результаты продемонстрировали, что путь типа ТМТ вполне приемлем при надлежащим образом рассчитанном и устроенном основании и при условии использования упругих прокладок с целью ослабления влияния высокодинамичных ударных нагрузок.

Полевые испытания. Полевые испытания пути типа ТМТ проводились на участке длиной 120 м в Аманденбулте на линии Растенбург - Тхабазамби (ЮАР), где допустима максимальная осевая нагрузка 20 т. Этот участок оснастили тензометрическими датчиками, многоуровневыми прогибомерами и приборами дистанционного наблюдения. Аналогичным образом был оснащен участок пути обычной конструкции с такими же характеристиками основания пути. Испытания здесь проводились в 2004-2005 и 2010 гг. В таблице дано сравнение измеренных величин прогибов для обоих периодов испытаний, а на рис. показаны типичные результаты, полученные в 2010 г. методом дистанционного наблюдения.

Рисунок 4 - Сравнение прогиба пути типа ТМТ и обычной конструкции Данные испытания продемонстрировали, что деформация балластного слоя оказывает большое влияние на общую конструкцию пути и заметно изменяется со временем (см.

таблицу 1), тогда как изменения прогиба конструкции ТМТ мало заметны посредине балки и несколько увеличиваются в местах сопряжения модулей. Измерения смещений балки в четырех точках показали, что при динамическом нагружении концы смежных балок не смещаются вертикально в противоположных направлениях. Полевые испытания с использованием измерительной колесной пары показали, что ускорения в системе колесо - экипаж на пути типа ТМТ меньше, чем на обычном пути.

В 2009 г. на станции Центурион близ Претории с помощью приборов дистанционного наблюдения измеряли прогиб рельсов на пути конструкции ТМТ и обычном балластном.

Сравнительные испытания проводили с целью оценки влияния скорости движения на упругие деформации пути обеих конструкций. На балластном пути измеряли прогибы шпал и основной площадки земляного полотна, а прогибы балки ТМТ и основной площадки земляного полотна замеряли в средней части 6-метрового железобетонного модуля.

ISSN 1814-5787. Промышленный транспорт Казахстана.2013.№ Рисунок 5 - Сравнение прогиба пути на балласте и типа ТМТ в зависимости от скорости Таблица 1 - Сравнение результатов измерений Результаты измерения прогибов в условиях движения подвижного состава с осевой нагрузкой 15,1т и скоростью от 10 до 40 км/ч показали, что абсолютный прогиб основной площадки земляного полотна в пути обеих конструкций примерно одинаков (около 0,35мм), т.е. обе конструкции оказывают одинаковое воздействие на нижнее строение пути (рисунок 5). Однако абсолютная общая величина прогиба пути обычной конструкции вдвое больше, чем пути типа ТМТ. На обычном пути при движении со скоростью 30 км/ч прогиб шпал составил 1,15 мм, а на пути типа ТМТ прогиб балки в тех же условиях был равен 0,57 мм.

Путь типа ТМТ укладывали и в других местах, характеризующихся тяжелыми режимами эксплуатации, и/или в песчаных пустынях. В 2006 г. на сортировочной станции Эрмело (ЮАР) уложили четыре стрелочных перевода марки 1:12. По ним с момента укладки была пропущена поездная нагрузка порядка 500 млн. т брутто при движении с небольшой скоростью и осевыми нагрузками до 26 т. По сравнению со стрелочными переводами на балласте, имеющимися на этой же сортировочной станции, износ рельсов и расходы на текущее содержание в случае пути типа ТМТ оказались заметно меньше. Жесткость модулей пути данной конструкции ограничивает смещение его элементов и снижает общие эксплуатационные затраты.

ISSN 1814-5787. азастан ндiрiс клегi.2013.№ В 2005 г. был обустроен участок пути типа ТМТ длиной 25 км на линии Аус — Людериц (Намибия) колеи 1065 мм. Отсутствие в этом пустынном районе местного камня для производства балласта в сочетании с подвижными песчаными дюнами и меньшей шириной основной площадки земляного полотна способствовало выбору безбалластного пути как самого подходящего варианта для этого участка (рисунок 6).

В Саудовской Аравии опытный участок длиной 1 км уложили на линии Эр-Рияд Эль-Хофуф, по которой проходит 5 млн. т грузов в год при осевых нагрузках до 30 т. И здесь путь типа ТМТ оказался экономически выгодным в связи с ограниченной доступностью балластного материала и загрязнением балласта песчаными заносами, сводящим к нулю его существенные достоинства.

Проведенные в последнее десятилетие обширные исследования и разработки внесли заметный вклад в успешность работы пути безбалластных конструкций. Для оценки пути типа ТМТ в условиях Южной Африки в отношении как конструкции, так и работоспособности использован широкий набор экспериментальных средств. Результаты этих испытаний подтвердили возможность пути типа ТМТ обеспечить те же или, в большинстве случаев, лучшие по сравнению с путем обычной конструкции эксплуатационные характеристики.

В заключение можно резюмировать, что исследования выявили следующие наиболее значительные преимущества пути типа ТМТ по сравнению с путем на балласте:

- меньшие напряжения в основной площадке земляного полотна благодаря большей эффективной площади контакта;

- меньшие прогибы путевой решетки и рельсов, гарантирующие большие сроки службы элементов пути;

- пониженные требования к текущему содержанию пути в отношении его геометрии;

- меньшие объемы земляных работ благодаря более узкой путевой структуре;

- повышенная вертикальная и горизонтальная устойчивость.

Полагают, что результаты проведенных исследований смогут способствовать усилению конкурентоспособности железнодорожного транспорта в Южной Африке и других странах мира за счет использования более работоспособной и эффективной инфраструктуры.

УДК 625.172. S.К. SULTANGAZINOV - associate professor of technical science

PROBABILITIES OF FAULTLESS WORK OF THE LOOKED AFTER ELEMENT

At this point, a temporary error of estimation and forecasting becomes the actual remaining temporary resource element, that can be seen as a moment of crisis monitoring system, because then it becomes ineffective.

Keywords: element, control system, interval, resource, time, moment, monitoring.

Consequently, the time Т пр until the status can be set to an error Т к.

where is - the predicted time of achieving status. Regardless of the control system for techmin max nical condition of a physical failure probability in a time interval is increasing continuously probability of loss of control 1 Р к, which in turn has an explicit dependency Т к const on In view of the marked earlier growth trend with increasing Т i, we feature case At this point, a temporary error of estimation and forecasting becomes the actual remaining temporary resource element, that can be seen as a moment of crisis monitoring system, because then it becomes ineffective.

Thus, for controlled the relative time error of thus, for controlled element the relative error of time t is a measure of uncertainty the status of an item. At its core t quite close to a coefficient of variation V, is the dimensionless characteristic dispersion of the values of the random variable,(However,unlike). However, in difference from V const for a specific distribution in everything interval Ti, t the wide has, changing there is a range of values in time, that allows to suppose more close dependence Р кэ (t ) from t. From said, taking into account expresmin max can be examined as a function Let's consider a case of approach of physical refusal of an element at the moment of time Т пр.

With probability Р кэ this event should be it is predicted by the monitoring system at the moment of time Т Тk Тi Т n, that is a condition preventions of the actual refusal of a controllable element. For simplification it is admissible, that probability of technical or organizational failure of the monitoring system 1 Р кэ 0. In this case Р к Р кэ and finally is defined by a ratio of the accepted and actual error in an assessment and forecasting of a technical condition. In particular in work [2] it is specified, that estimates of an error, based on confidential intervals and probabilities, allow to define, with what probability д system error д ISSN 1814-5787. азастан ндiрiс клегi.2013.№ For definition д the knowledge of density is necessary probability distributions f ( ). In particular, for the normal law of distribution At appointment enough wide confidential intervals errors can be received, as it follows from (9 - 11) high values Р к, that testifies about possibility of operation of an element with big degree of reliability n the range of time from Т пр до Т пр physical refusal of an element. Thus expressions can be it is presented in a look At high Р к values of Р ф (t ) to Р кэ (t ) contribution is negligible, which determines the use of the most common laws of distribution without a significant increase in the risk of error in the calculation of Р кэ (t ). For example, you can apply the law of the Weibull distribution, normal or uniform [3] with large coefficients of variation. The expression (12) for Р кэ (t ), taking into account these assumptions, could be regarded as an approximation to the theoretical.

To check the value of this option is defined functions Р кэ (t ), Р ф (t ) and Р к (t ) in the chathe probability of failure of the physical 1 Р ф model of failure. Probability of failure of the control system Р к (t ) is a monotonically decreasing function, which is caused by the mutual approaching f ( * ) and f ( пр ) (Figure 1), as well as duced, which limits the use of the expression (12). From the material presented in this section should be:

reliability of the control system is reduced with the approach to the critical state of the value;

For special forecasting ability of finding the function Р кэ (t ) is close to the theoretical limited by lack of distribution parameters Р ф (t ) to Рк ( Тi) depending on quantity.

1. Путь и безопасность движения поездов /Под ред.В.Я.Шульги. - М.:Транспорт.

1989.-143с.

2. ГОСТ 27504-84. Надежность в технике. Методы оценки показателей надежности по цензурированным выборкам. – М.:Изд-во стандартов. 1984.-13с.

3. Хан Г., Шапиро С. Статические модели в инженерных задачах.-М.: Мир, 1969. с.

4. ГОСТ 25.044-81. Порядок обработки диагностической информации на ЭВМ с целью прогнозирования технического состояния.-М.:Изд-во стандартов,1981.-35 с.

5. Дмитренко И.Е. Техническая диагностика и автоконтроль систем железнодорожной автоматики и телемеханики. –М.: Транспорт, 1986.

УДК 625.143. Г.А. ОМАРОВА – к.э.н., PhD, доцент КУПС (Республика Казахстан)

КОНТАКТНАЯ ЗАДАЧА ТЕОРИИ УПРУГОСТИ В ПРИМЕНЕНИИ

К РАСЧЕТУ НАПРЯЖЕНИЙ В ГОЛОВКЕ РЕЛЬСА ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ

ЕГО С КОЛЕСОМ

В статье предложен способ уменьшения погрешностей, вызванных применением метода Герца-Беляева для точек контакта, удаленных от вертикальной оси симметрии рельса - введена так называемая сопровождающая декартова система координат. Компоненты тензора контактных напряжений, определяемые в этой системе, преобразуются как компоненты абсолютного ковариантного тензора ранга 2 к исходной системе координат, связанной с вертикальной осью симметрии рельса.

Ключевые слова: колесо, рельс, напряжение, головка, взаимодействие, касание, упругость, состояние.

Задача о контактировании колеса железнодорожного экипажа и рельса в общей постановке может быть представлена в следующем виде - пусть два тела, имеющие точку геометрического касания, сжимаются силой Q (сила – трехмерный пространственный вектор). Заданы сила Q, коэффициенты упругости колеса и рельса, формы их поверхностей вблизи точки геометрического касания и расположение колеса и рельса относительно друг друга. Требуется определить напряжения в головке рельса [1]. Для этого необходимо ввести координатную систему S1, в которой удобно задавать координаты головки рельса. За начало координат выберем точку поверхности катания головки рельса, лежащую на оси симметрии его поперечного сечения. За плоскость XУ примем плоскость, касательную к головке рельса в точке 0. Ось X направим к внутренней грани головки, ось У - вдоль рельса. Ось Z по нормали к плоскости ХУ внутрь рельса. Всем величинам, относящимся к колесу, присвоим индекс 1, к рельсу - 2. Колесо и головка рельса условно даны через их сечения плоскостью Х Z на рисунке 1.

Рассмотрим вначале случай, когда сжимающей силой является сила Р, направленная параллельно оси Z. Считая, что до деформации поверхности соприкасающихся тел вблизи точки касания могут быть представлены уравнениями вида раскладывая F1 и F2 в ряд по возрастающим x и у и пренебрегая членами, имеющими степень выше второй мо;yj получить следующее выражение:

Выражение (1) показывает, что все течки плоскости ХУ, которым соответствует одно и то же Z1 и Z2, лежат на поверхности, ограниченной кривой, определяемой выражением (1). Герцем было доказано [2], что уравнение (1) соответствует эллипсу. Зная главные кривизны колеса – К11 и К12 и рельса К21 и К22, а также взаимное положение соприкасающихся тел - угол между осями QX1 и ОХ2 - угол, можно для А и В получить следующие выражения:

где ISSN 1814-5787. азастан ндiрiс клегi.2013.№ Обозначив полуоси контактного эллипса через а и в, причем условимся, что полуось а лежит на оси ОХ. Контактные давления по площадке соприкасания распределяются по следующему закону где Р0 = 3Р/2 ав - давление в центре контактной площадки.

Полуоси контактного эллипса определяются с использованием следующих формул:

Здесь Е - модуль упругости рельсовой стали;

- коэффициент Пуассона;

е - эксцентриситет контактного эллипса, который можно определить ив соотношения:

Кроме того, можно определить величину сближения двух контактирующих тел Таким образом, из вышеприведенных выражений видно» что размеры контактной площадки» давление в ее центре, закон распределения давления по площадке и величина сближения определяются величиной сжимаемой силы, характеристиками металла, а такте формой и взаимным расположением контактирующих тел.

Для того, чтобы определить напряжение в любой точке головки рельса в зоне действия распределенной по площадке контакта нагрузки, рассмотрим вначале так называемую задачу Буссиненска. Решение этой задачи дает возможность получить значения напряжений в любой точке упругого полупространства от действия на его границе сосредоточенной единичной силы Р, приложенной в точке О1 границы полупространства с координатами (,,0) (рисунок 2), напряжения в точке М(х,у,z) - ~ (1 ) и ~ (1 ) определяются из следующих выражений [3] В работе Б.С. Ковальского [2] рассмотрено решение контактной задачи при действии на границе полупространства единичкой касательной силы. Принято, что распределение касательных нагрузок происходит также по эллиптическому закону и давления h и f, вызванные, соответственно, касательными силами Н (поперечной) и F (продольной), пропорциональны нормальным давлениям» т.е.

(5) Выражение для напряжений в точке М(х,у,z) от действия единичной поперечной каH~ и~ сательной силы и единичной продольной касательной силы ~ (3) ISSN 1814-5787. азастан ндiрiс клегi.2013.№ Таким образом» значение единичной сосредоточенной (нормальной или касательной) силы, приложенной на границе полупространства в любой точке (,,0) можно поставить в соответствие тензор напряжений в любой точке полупространства М(х,у,z), для которой z 0.

В теории упругих полупространств существует решение А.Лява [3], которое распространяет применение задачи Буссинеска для сосредоточенной сила на случай действия распределенной нагрузки интенсивности q(, ), находящейся в точке с координатами (, ) на нагруженной части границы. При эллиптическом законе распределения давлений по площадке контакта интенсивность распределенной нагрузки выражается соотношением:

Для общности изображения следует понимать под q(, ) и q0 интенсивности распределенной нагрузки, соответственна в точке (,,0) и в точке (0,0,0) системы координат S1, вызванные любой из трех составляющих вектора контактных сил – P,Н или F. Следуя решению А. Лява напряжения ijK ( x, y, z ) в любой точке М(х,у,z), (для z 0) от действия распределенной по площадке контакта S нагрузки можно определить как В формуле (9) приняты следующие обозначения;

Таким образом, любая составляющая тензора напряжений от действия в точке 0 контактных сил P,Н или F может быть получена по формулы (9) при подстановке вместо q(, ) соответствующих значений Р(, ), h(, ) или f(, ) (5), (8), а вместо ijK соответствующих величин из (4, 6, 7)• Все вышеизложенное справедливо при z 0 для определения напряжений непосредственно на площадке контакта (z = 0) контактная задача решена аналитически A.M. Беляевым для случая действия нормальной силы [1], а также B.C. Ковальским для случая действия касательных - поперечной и продольной сил Н и F [3]. Компоненты тензора контактных напряжений в точках площадки контакта вычисляются с использованием следующих формул:

- для вертикальной силы Р здесь е - эксцентриситет контактного эллипса;

и G - постоянные Ламе для данной среды;

Таким образом, сформулированы основные пути для определения компонент тензора контактных напряжений, вызванных действием пространственного вектора контактных сил. Однако, проведение расчетов по вышеприведенным формулам дает точные решения лишь для случая приложения контактных сил вблизи вертикальной оси симметрии рельса.

ISSN 1814-5787. азастан ндiрiс клегi.2013.№ При удалении в сторону боковых поверхностей головки рельса могут появиться значительные погрешности в определении напряжений [4]. Одним из способов уменьшения, но не ликвидации этих погрешностей может явиться использование координатной системы, которая позволила бы за границу полупространства принимать для головки рельса касательную к поверхности головки в точке приложения контактной силы [5-6]. Введем для этого так называемую «сопровождающую» декартову систему координат S2 (рисунок 3).

Центром этой системы будем считать точку приложения контактной силы взаимодействия колеса и рельса - точку С. Ось X направим по касательной к образующей головки рельса к ее внутренней грани. Ось У имеет то же направление, что и ось У в системе координат S1. Ось Z - перпендикуляр к осям X и У (в данном сечении рельса), восстановленный из точки С и направленный внутрь головки рельса. Разложим контактные силы, действующие в этой точке на нормальные и касательные к головке рельса. Воспользовавшись формулами общего преобразования прямоугольных координат, получим выражения координат точки M ~, ~, ~ через координаты системы S1-(х,у,z):

В формуле (14) угол - угол между осями координатных систем S1 и S2 - угол наклона касательной в точке С к оси X системы координат S1.

Определим в системе S2 компоненты тензора контактных напряжений для точки головки рельса M x, y, z, пользуясь формулами (4,6,7,9-13) Найдем выражение для компонент тензора (15) в координатной системе S1. Тензор представляет собой абсолютный ковариантный тензор ранга 2, заданный в проK ) странстве трех измерений с координатами x, y, z. Для определения значений компонент тензора ( K ) в S1 необходимо подвергнутъ их линейному однородному преобразованию.

Для абсолютного ковариантного тензора ранга 2 эти преобразования имеют вид:

В формуле (16) введены следующие обозначения Не останавливаясь далее на простых алгебраических выкладках, напишем формулы для преобразования компонент тензоров из S2 в S1.

Ввиду симметричности тензора (К) относительно главной диагонали, к соотношениям (14) можно еще добавить следующие:

К К К К К К

Из анализа выражений (17) можно сделать вывод о соблюдении всех трех инвариантных тензорных соотношений.

Используя координатную систему S1 как компилирующую можно, применяя принцип суперпозиции,» определить в ней компоненты суммарного тензора контактных напряжений от действия пространственного вектора контактных сил Q.

Таким образом, определены все компоненты тензора контактных напряжений вызванных действием пространственного вектора контактных сил Q(Р,Н,F). Однако» так как рассматривалась только контактная задача взаимодействия колеса и рельса, не были учтены напряжения, вызванные изгибом и кручением рельса в горизонтальной плоскости, а также вертикальным изгибом рельса. Определение этих напряжений является следующим этапом работы.

Выводы. 1. На основе решений Н.М. Беляева, Б.С. Ковальского, А. Лява определены компоненты тензора контактных напряжений для точек головки рельса при действии на нее сложной пространственной системы контактных сил.

2. Предложен способ уменьшения погрешностей, вызванных применением метода Герца-Беляева для точек контакта, удаленных от вертикальной оси симметрии рельса введена так называемая сопровождающая декартова система координат. Компоненты тензора контактных напряжений, определяемые в этой системе, преобразуются как компоненты абсолютного ковариантного тензора ранга 2 к исходной системе координат, связанной с вертикальной осью симметрии рельса.

1. Беляев Н.М. Местные напряжения при сжатии упругих тел. В сб.: «Инженерные сооружения и строительная механика». –Л.: 1924, с. 27-108.

2. Ковальский Б.С. Напряжение на участке местного смятия при учете силы трения.

–Изв. АН СССР, ОТН, 1942, № 9, с. 16-19.

3. Ляв А. Математическая теория упругости. –М.: ОНТИ НКТП СССР, 1935, -268 с.

4. Яковлев В.Ф. Исследование контактных напряжений в элементах колеса и рельса при действии вертикальной и касательных сил. –Тр. ЛИИЖТ, 1962, вып. 187, с. 3-89.

5. Биттибаев СМ., Карасай С.Ш., Махабаева А.Т. Проблемы прочности и долговечности транспортных конструкций.-Материалы Междун. научн.конф. поев. 10 летию независимости РК «Современные проблемы образование и науки в начале века»- Караганда, КарГТУ, 2001, С.84-86.

ISSN 1814-5787. азастан ндiрiс клегi.2013.№ 6. Биттибаев СМ. К вопросу оценки контактных напряжений в головке рельса.// Вестник КазНТУ, 1997, №1-2, С. 17-20.

УДК 625. Б.А.ОМАРОВА – к.э.н., PhD, доцент КУПС (Алматы)

ДЕФОРМАЦИИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

Сложные условия работы основной площадки привели к широкому распространению на сети железных дорог деформации этого элемента, что вызывает повышенные затраты на содержание пути.

Ключевые слова: земляное, полотно, деформация, колея, железнодорожный, путь.

Основная площадка земляного полотна является одним из важных элементов железнодорожного пути, определяющих стабильность геометрии рельсовой колеи. Вместе с тем сложные условия работы основной площадки привели к широкому распространению на сети железных дорог деформации этого элемента, что вызывает повышенные затраты на содержание пути. На их долю приходится около 38% всех деформаций земляного полотна. Наиболее характерные деформации основной площадки представлены на рисунке 1.

Рисунок 1 - Характерные деформации основной площадки Первую группу деформаций составляют балластные углубления и выплески за счет поднятия вверх мелких частиц грунта [1]. Причинами таких деформаций становятся либо недостаточная прочность (несущая способность) глинистых грунтов под накопленными балластными материалами, либо недостаточная прочность самих балластных материалов, загрязненных мелкими частицами.

Внешняя нагрузка, вызывающая деформации данного элемента земляного полотна, это напряжение в грунте, возникающие от воздействия поездов. Прочность грунтов существенно зависит от их влажности, снижаясь при увеличении последней. Причем нарушение прочности при повышенной влажности возможно как в глинистых грунтах, так и в балластных материалов с высоким содержанием пылевато-глинистых фракций.

В настоящее время оценить наступление предельного состояния по несущей способности рабочей зоны земляного полотна можно двумя способами:

-прямым, основанным на возникновении в грунте пластических сдвигов вследствие того, что напряжения превысили предельную нагрузку, которая может нести данный грунт (материал) и которая определяется его прочностными свойствами, существенно зависящими от влажности;

-косвенным, обоснованным на выделении участков с большими упругими осадками, которые под расчетной нагрузкой не должны превышать 2мм.

Вторую группу деформаций, которые для обеспечения устойчивой и безопасной работы пути должны быть ликвидированы на участках, где намечено провести усиленные ремонты, составляют деформации морозного пучения, как в виде пучин, так и равномерного пучения. При этом деформации проявляются как зимой при промерзании (вспучивание грунта), так и весной при оттаивании (осадки).

На железных дорогах России пучение нормируется, как величиной деформации, так и ее неравномерностью [2]. На эксплуатируемом пути они регламентируются Техническими указаниями по устранению пучин и просадок железнодорожного пути в зависимости от скорости движения поездов. Общепринятой характеристикой служит интенсивность пучения f - отношение высоты пучения слоя промерзшего грунта к его толщине.

Чем больше f, тем более пучинистым считают грунт. К пучинистым относят все глинистые грунты, мелкие и пылеватые грунты, а также крупнообломочные с большим количеством мелких частиц. Загрязненная толща старого балласта при определенном количестве в нем пылеватых и глинистых частиц также может быть пучинистой.

Дренирующие грунты (щебень, галька, гравий, песчано-гравийная смесь, крупно- и среднезернистые пески, шлаки), предохраненные от загрязнения и заиливания, неводонасыщенные мелкие пески, а также асбестовые отходы, применяемые в качестве балластных материалов, пучению практически не подвержены.

Для возможности анализа различных технических решений по усилению основной площадки рассмотрим их классификацию (таблица 1).

Таблица 1 – Классификация технических решений по усилению основной площадки Замена грунтов с недостаточ- Повышение несущей способности за Защитный слой из гравийноной несущей способностью счет материалов с более высокой песчаной смеси или из других дрепрочностью нирующих материалов.

Укладка на основной пло- Распределение нагрузки и снижение Георешетки, геосетки, армированщадке армирующих элемен- максимальных напряжений на грун- ный геотекстиль Устройство разделительных Предотвращение проникновения Геотекстиль, покрытия из плит песлоев мелких частиц из нижних слоев в нополистирола Устройство покрытий, отво- Снижение влажности грунтов на Полимерные пленки, геотекстиль, дящих воду основной площадке и в зоне под ней покрытия из плит пенополистирола Устройство теплоизоляции Уменьшение промерзания и оттаи- Покрытия из плит пенополистирола основной площадки (морозо- вания грунтов деятельного слоя, что защитные слои) предотвращает пучение и повышает Мелиорация грунтов основ- Улучшение свойств грунтов и бал- Химические реагенты ной площадки и в зоне под ластных материалов ней с помощью химических добавок Устройство защитных слоев (замена грунта) – один из наиболее распространенных методов реконструкции земляного полотна [3].

Защитные слои устраивают из дренирующих грунтов в комбинации с геотекстилем или без него. Толщину защитных слоев определяют расчетом, для российских дорог она составляет в зависимости от климатических условий не менее 0,8 – 1,0м для суглинков и глин и не менее 0,5 – 0,7м для супесей. При этом, кроме указания, что материал должен быть дренирующим и иметь соответствующую степень уплотнения, его свойства не норISSN 1814-5787. азастан ндiрiс клегi.2013.№ мируются. Поэтому остается открытым вопрос: можно ли считать накопленную толщу загрязненного балласта защитным слоем.

В Германии в зависимости от эксплуатационных условий регламентируют значения максимального модуля деформации и степени уплотнения защитного слоя в уровне основной площадки и на земляном полотне под защитным слоем. Этого достаточно для задания качества материала защитного слоя и нахождения необходимой его толщины. При этом модуль деформации определяют штамповыми испытаниями, а степень уплотнения находят по методу Проктора. Полученную толщину защитного слоя в зависимости от климатических характеристик проверяют на промерзание [4].

Основной недостаток такого способа усиления основой площадки земляного полотна – необходимость вырезки грунтов на глубину до 1м, что в условиях большинства отечественных дорог становиться дорогостоящим мероприятием и не вписывается в традиционные технологии ремонта пути, требуя длительного закрытия движения поездов. С целью уменьшения глубины вырезки в станах Европы (Чехия, Словакия, Польша) защитные слои комбинируют с укладкой армирующих слоев из геосинтетиков (геосетки, георешетки), количество которых определяется модулем деформации подстилающих грунтов.

Разделительные слои из геосинтетических материалов ограничивают темп накопления остаточных деформаций в подшпальном основании, так как предотвращают поступление мелких частиц из грунта вверх, а также уменьшают влажность грунта, поскольку попадающие в балластную призму атмосферные осадки отводятся по разделительному слою.

Для создания разделительного слоя из геосинтетических материалов используют геотекстиль (нетканый либо ткань) и покрытие из плит пенополистирола. При этом в качестве только разделительного слоя предпочитают покрытия из геотекстиля. Покрытие из пенополистирола, как более дорогой материал, используют также для ограничения деформаций морозного пучения, т.е. в основном как теплоизоляцию.

Слои геосинтетиков укладывают на глубину не менее 40см ниже подошвы шпал, устраивая поперечный уклон 0,04 в полевую сторону. До очистки балласта обязательно срезают обочины земляного полотна ниже покрытия для отвода с него воды. Непосредственно на покрытии допускается располагать очищенный щебень, что определяет повышенные требования к этим материалам (таблицы 2 и 3). Плиты должны иметь пазы для перекрытия швов. Прочность на изгиб указана для плит минимальной толщины 40мм. Для плит большей толщины допускается применять материал с пределом прочности на изгиб, сниженным пропорционально увеличению момента сопротивления плиты.

Таблица 2 - Требования к плитам пенополистирола Коэффициент теплопроводности во влажном состоя- Вт/м*К ГОСТ 30290- нии Геометрические размеры плит:

В разделительных покрытиях из геотекстиля и пенополистирола должны применяться только материалы, прошедшие сертификационные испытания и получившие разрешение Департамента пути и сооружений.

Разделительные слои необходимо устраивать, если щебеночной балластной призмы находится слой старого загрязненного щебня, содержащего большое количество пылеватых и глинистых частиц, слои щебня из слабых известняковых пород либо старый балласт из асбестовых отходов. Теплоизоляционные покрытия следует укладывать при высоком расположении грунтов, подверженных пучению.

Таблица 3 - Требования к геотекстилю 5см в направлении минимального разрыва 200кПа Геометрические размеры:

Отдельно следует отметить изменение условий работы основной площадки при переходе на новые конструкции верхнего строения пути:

-при замене деревянных шпал на железобетонные возрастают напряжения, передаваемые на земляное полотно, до 20%, что увеличивает зону с возможным нарушением несущей способности. Также возрастает глубина промерзания и соответственно опасность пучения;

-глубокая очистка увеличивает количество проникающей в основную площадку воды, что при отсутствии планировки площадки повышает влажность слагающих ее грунтов и соответственно снижает их несущую способность и увеличивает интенсивность пучения;

-замена асбеста на щебеночный балласт приводит к увеличению промерзания земляного полотна и повышению его влажности, а также к росту по границе раздела контактных напряжений и соответственно снижению несущей способности;

-бесстыковой путь напротив, уменьшая динамику воздействия в стыках, снижает возможность потери несущей способности.

Широкое внедрение геотекстиля и пенополистирола в качестве разделительного и морозозащитного слоев на сети железных дорог началось со второй половины 90-х годов XX века. При переходе на ресурсосберегающие технологии с внедрением глубокой очистки щебеночного балласта и заменой асбестового балласта на щебень. Разделительные или морозозащитные слои из синтетических материалов укладывают, как правило, без снятия рельсошпальной решетки в ходе работы щебнеочистительной машины при усиленном капитальном, усиленном среднем и капитальном ремонтах пути. Основные операции по устройству покрытий выполняют в 6 – 8-часовые «окна» без снятия путевой решетки при глубокой очистки щебня или замене асбеста на щебень с применением машин РМ-80, СЧУ-800, СЧ-601.

Основное достоинство устройства разделительного или морозозащитного слоя из геосинтетических материалов, выполненные МИИТом на линии Санкт-Петербург – Москва после ее усиления под скоростное движение пассажирских поездов, показали, что в целом на всех участках значительно улучшилось состояние пути и обеспечивается необISSN 1814-5787. азастан ндiрiс клегi.2013.№ ходимая стабильность положения рельсовой колеи, в том числе в неблагоприятный период весеннего оттаивания. Состояние материалов в покрытиях, несмотря на прямой контакт со щебнем, оказалось удовлетворительным, и они полностью выполняли свои функции.

Вывод. Эффективность устройства разделительных слоев из нетканых материалов и покрытий из плит экструдированного пенополистирола в качестве морозозащитных слоев имеет многочисленные подтверждения и на зарубежных железных дорогах.

Особое внимание уделяют участкам насыпи на подходе к мостам с безбалластным мостовым полотном. Здесь для исключения прогрессирующего во времени накопления остаточных деформаций в балластном слое и земляном полотне должны устраиваться участки переменной жесткости. Для этих условий была разработана конструкция переходного участка, которая предусматривает замену грунта насыпи на щебень, укладываемый с послойным уплотнением между слоями геосеток.

1. Грицык В. И. Классификация деформаций земляного полотна / / Путь и путевое хозяйство. 1991. № 1. с. 31-32.

2. Железнодорожный путь / Т.Г. Яковлева, Н.И. Карпущенко и др. Под ред. Т.Г.

Яковлевой. М.: Транспорт. 1999. 405 с.

3. Грицык В. И., Окост М. В. Усиление основной площадки земляного полотна / Труды Всероссийской науч.- практ. конф. «Транспорт 2005». часть 2. Ростов - на -Дону, 2005. с. 112-114.

4. Инструкция по содержанию земляного полотна железнодорожного пути / ЦП МПС РФ - 544. М.: Транспорт, 1999. 190 с.

УДК 625.143. В. R. Kasimov – c.t.s., PhD, Associate Professor, KUPS (Almaty)

DISTRIBUTION OF STRESS AND STRAIN IN THE ELEMENTS OF THE

PATH WITH THE WING RAILS

In the article the definition of spatial effects taken rolling into the path of the rail hardness and kontrrelsovyh threads. This has taken into account the changing nature of the page fit the curve at elastic crew otatih railway and kontrrelsovyh threads. The proposed method allows to take into account the case where the crew first axle is begunkovoj or just has a great running start. The algorithm provides that if the first consistently tight plays the second axis axis crew.

Key words: kontrrels, tension, deformation, design, way, axis.

A study of the spatial distribution of effort, stress and strain in the elements of a design path with Wing rails are invited to lead based on the methodology of calculating the path of strength, developed by Prof. K. D. White [1-3]. For determination of the stress-strain State components considered path method; relsopalna lattice is represented as a spatial system. Analysis of the results of earlier studies [1.4] has shown that these estimated scheme most closely reflects the real picture of the railway track. This study is expected to expand opportunities of K.d. White to create a calculation method that enables the design strength calculate paths with the rail wing Rails threads. The travel Rails and check rails are viewed as a spatial system beams attached to the individual pillars-cross ties that matched their discrete opirani. Assumes that the rails are fixed on sleepers severely down the middle of the sole. The "rail-sleeper" are considered elastic deformation of spatial relations, with rail and kontrrelsa taken in six directions, which corresponds to the most common occasion deflected path. Wheel load is on the way, are represented as a spatially-oriented and statically made arbitrary points of dynamic forces: vertical, horizontal, transverse, perpendicular axis (lateral), horizontal, longitudinal, parallel to the axis of the roadThe design scheme of palnoe podrelsovoe base is seen as elastic mnogooporna Wednesday, disclosing the impact from one rail to the other and to kontrrelsu.. Relationship between the base and the podrelsovym rail threads is assumed in some specific points. These elastic connection impeded vertical and horizontal offset of rail threads and turn Rails and kontrrelsa around their axes. Sleepers are calculated as beams of variable cross section is needed in the study of stress-strain State of track on concrete and metal under rail grounds. In the computational scheme assumes that the sleepers lying on elastic Foundation based on vinklerovskom, which hampers their movement in vertical and horizontal directions. Complete rigidity podrelsovogo Foundation is formed of elastic parameters node "rail-sleeper, sleeper and rigidity characteristics of rigidity podpalnogo Foundation. Consequently, the design model construction of permanent way with the wing Rails is represented as a system of spatially-oriented bars of a special kind, connected by elastic ties. The length of the design-region is chosen such that the movement at its ends can be neglected. To solve the problem so we will use similar to K. D. White Professor, executed by method of calculationWhen you use this method, the task is decomposed into the ranks at basic functions that satisfy the kinetic boundary conditions. As a functional of a Lagrangian variational principle. Figure 1 shows the calculated scheme and specify the coordinate system used for structural testing for Rails and kontrrelsov. Xv yv zv here xn, yn, zn xkv ykv zkv, xkn, zkn ykn-rectangular coordinate system with origin in centres of gravity of cross sections: Rails.

Indices "b" "m" "square" "kN" means that the values are internal, the outer Rails and kontrrelsam respectively. If the formula for the inner, outer Rails and kontrrelsov are the same, the indexes "in the" "m" "square" "kN" is omitted.

Figure 1-spatially-oriented forces acting on the way to the wing Rails Figure 2 (Ha, (main central axis is the cross-section of the rail (1, (1-axis, with the start in downtown Bend O1 cross-section, they are parallel to axes (and (correspondingly; (poduklonki rail on angle-sleepers ((n (0, ((0) check rails are installed vertically., without poduklonki. To determine stress-strain State of permanent way construction elements use the Lagrange equation:

executed (p – (a – (AC = 0 (1) where p is the energy of deformation of Rails and potenpialna kontrrelsov;

And – the work of outside forces, attached to the outer and the inner Rails and kontrrelsam; AU is a work force of elastic links operating at the rail with threads starony podrelsovogo reason to Define each of the components of an expression (12) ISSN 1814-5787. азастан ндiрiс клегi.2013.№ Design and used coordinate system according to the theory of elasticity and simplifications in the writings of K. D. White [1-2], potential energy of deformation of Rails can be written as follows:

where e is the modulus of elasticity of rail material, MPA; (is the modulus of elasticity of rail shear, MPA; F – the cross-sectional area of Rails, M2; lz-deformation of rail in the direction of the z axis, m; ((((((z)-deformation of shift in planes (((z, m. Deformation of the rail, according to [1] are defined as:

where U1, V1 – moving Center bend axis (and (due to the bend; U2, V2 – relocation Center along the axis (bending and shear (eight; W-longitudinal travel rail neutral axis in the direction of the z-axis; is the angular displacement (transverse section of the rail.

To determine the unknown displacement type generalized forces acting on the curved rail.

According to [1, 5, 6], generalized forces, taking into account the curvature of the track threads are as follows:

where m ((z), M ((z)-bending moments about an axis (and (respectively; m (-torque; P ((z), P ((z), (z)-Pz efforts operating in direction axes (and (correspondingly;

I (and I (– moments of inertia about the principal central axes; Id – the geometric stiffness of rail capacity; I (-Sectored stiffness of the rail; K (, K (– the cross-sectional shape of the rail rates determined from [1]. with reasonable accuracy can be taken Then, from equation (4) the functions of the movements, we obtain the following dependencies:

Substituting the dependencies in (3.38) into the equation to determine the potential energy of the rail (3.35) and some minor simplification, we get:

2 EF REI GFK R EI

RGI EI R EI R GFK

GI REI GFK GFK

The task involves decomposition method executed in the ranks at basic functions and moments for both rail and kontrrelsovyh threads. Variations are taken by unknown coefficients varied functions unspecified Further, uncovering brackets in equation (6) and substituting the expression of decomposition, effort and moments in the series at basic functions (1), we obtain the variation of potential energy as a linear function on the product of а +I, a +j for both rails and kontrrelsov.

ISSN 1814-5787. азастан ндiрiс клегi.2013.№ Conclusions. Determination of the spatial impact of mobile on put has been given the stiffness of rail and kontrrelsovyh threads.

This has taken into account the changing nature of the page fit the curve at elastic crew otatih railway and kontrrelsovyh threads. The proposed method allows to take into account the case where the crew first axle is begunkovoj or just has a great running start (such as truck mixer load capacity 600 t ugunovoza). The algorithm provides that if the first consistently tight plays the second axis axis crew.

1. Разработка и внедрение унифицированной ходовой части тяговых агрегатов с улучшенным вписыванием в кривые малого радиуса.//Отчет ДИИТ. Рук. работы д.т.н., проф.. Волошко Ю.Д. Г; р. № 01850061996. Днепропетровск. 1986, 136с.

2. Ершков O.П.Исследование жесткости пути и ее влияние на работу рельсов в кривых.//Особенности работы в пути рельсов с контактными повреждениями. M: Трансжелдориздат, 1963, стр. 39-98. (Tр. ВНИИЖТ; Вып. 264) 3. Венцель E.С.Теория вероятностей. М:Наука, 1969. 572 стр.

4.Касимов Б. Технико- экономическая эффективность применения контррельсов на промышленных железных дорогах./Промышленный транспорт.- 2005. - № 3, стр.67-70.

5. Пустыльник E.И Статистические методы анализа и обработки наблюдений.

М:Наука, 1968. 288стр.

6. Методические указания по определению экономической эффективности новой техники, изобретений и рационализаторских предложений на железнодорожном транспорте./ МПС. М. Транспорт,1980, 44 стр.

УДК 624.21.012. А.А. ШАЛКАРОВ - д.т.н., доцент КУПС (Алматы)

ОПТИМАЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ БАЛОК

ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ МОСТОВ

В работе рассмотрены вопросы определения оптимальных размеров поперечного сечения железобетонных балок пролетных строений мостов. В качестве критерия оптимальности принята стоимость проектируемой конструкций в «деле».

Ключевые слова: оптимальное проектирование; железобетонные балки; аналитико-вариантный метод; стоимость конструкций; предельные состояния; критерия оптимальности.

Проектирование несущих конструкций производится с учетом функциональных и технических требований, т.е. плоскости, жесткости и устойчивости. Кроме того при проектировании конструкции учитываются требования технологичности изготовления, транспортировки, монтажа, ремонта, усиления, требования эстетики и экологии. Выполнение всего комплекса требований предъявляемых к будущей конструкции с наилучшими экономическими показателями является сложной задачей. В зависимости от цели поставленной перед проектировщиком, делаете выбор из множества конструкций, различающихся геометрической схемой, формой и размерами отдельных элементов, материалом и другими параметрами. Такая неоднозначность решений позволяет из набора возможных вариантов конструкций выбрать лучший по своим технико-экономическим показателям.

ISSN 1814-5787. Промышленный транспорт Казахстана.2013.№ Выбор наилучшего варианта из множества возможных осуществляется путем использования вариантного проектирования и в основном зависит от интуиции проектировщика. Однако вариантный метод проектирования обладает двумя весьма существенными недостатками.

Во первых, при задании параметров новой конструкции проектировщик вынужден опираться на опыт ранее созданных сходных конструкций.

Во вторых, количество рассматриваемых вариантов конструкций ограничивается возможностями проектировщика. Поэтому конструкция, признанная рациональной, является таковой лишь в относительном, и не абсолютном смысле.

Развитие математических методов и средств вычислительной техники, а также отмеченные выше недостатки, привели к появлению нового подхода в теории проектирования инженерных конструкций, и получил наименования «оптимальное проектирование конструкций».

Оптимальное проектирование конструкций обладает рядом отличительных особенностей в отношении постановки задач методов ее решения и оценки результатов:

- используется математическая запись постановки задачи, устанавливаются неизменяемые и варьируемые параметры конструкции.

- решение задачи производится с помощью специальных математических методов и приемов и дает возможность, получить значение варьируемых параметров конструкции, реализующие наилучшую величину качества (в рамках принятых ограничений).

Вопросы оптимального проектирования железобетонных конструкций рассматривались в работах Н.Н.Складнева, В.Н.Мастаченко, А.Р.Кудзиса, И.Б.Лазарева, Н.В.Кузнецовой и многих других [1-5]. В данных работах основной задачей оптимального проектирования конструкций является правильное формулирование понятия «критерия оптимальности» и отыскание пути решений, при котором минимизируется некоторая величина. В качестве критерия оптимальности принимаются такие частные показатели, как вес конструкций, е объем, допускаемая величина нагрузки, стоимость материалов и конструкции в «деле» и т.д.

Ниже рассмотрены вопросы определения оптимальных размеров поперечного сечения железобетонных балок пролетных строений мостов. Для исследования принято известное предложение профессора Н.Н. Складнева, условно названное, как аналитиковариантный метод оптимального проектирования элементов железобетонных конструкций.

1. Назначается целевая функция – стоимость проектируемой конструкции в «деле» с учетом дополнительных затрат в виде:

Сд= Сб+Сф+Са+Са.и.+Ст+Су.с.+См+ Сдоп()+Cдоп(q) +(Р+О+А)Тэ (1) где Сб – стоимость бетонный смеси;

Сф – стоимость формирования конструкции (затраты на укладку и уплотнение бетонной смеси, на содержание опалубки, стоимость пара, стоимость дополнительной отделки, например, побелки конструкции);

Са – стоимость арматурной стали всех видов и закладных деталей;

Са.и. - затраты на изготовление арматурных изделий (изготовление ненапрягаемых каркасов и сеток, закладных деталей, подготовка и натяжение напрягаемой арматуры и т.д);

Ст– стоимость транспортировки;

Су.с. – стоимость укрепительной сборки;

См – стоимость монтажа;

Сдоп (), Cдоп(q) – дополнительные затраты на сооружение в целом, зависящие соответственно от высоты и веса данной конструкции;

Р,О,А - эксплуатационные расходы на текущий ремонт, отопление, амортизационные отчисления в пределах срока эксплуатации сооружения Тэ.

ISSN 1814-5787. азастан ндiрiс клегi.2013.№ Входящие в формулу (1) величины Сб, Сф, Са, Са.и., Ст следует вычислять по действующим справочным изданиям ( с учетом коэффициентов 1,3; 1,02 и Кзу), параметры Су.с.

и См – по ЕРЕР ( с учетом коэффициентов 1,3 и Кзу).

Из (1) видно, что входящие в нее компоненты можно объединить в три группы; компоненты стоимости С б, зависящие от объма бетона; компоненты стоимости С а, зависящие от объма (веса) арматуры; компоненты функции стоимости (), зависящие от высоты конструкции. Каждый параметр, входящий в (1), представляют в виде произведения соответствующих стоимостных характеристик материалов и их объмов, например, член Сб представляет произведение удельной стоимости бетонной смеси не объм конструкции. Тогда функция С может быть выражена как нелинейная функция nпараметров.

В качестве параметров і, в (2) следует принять геометрические размеры конструкции (в общем случае несимметричного двутаврового сечения) – b, bf, bf, h, hf, hf, а также длину l, количество напрягаемой и ненапрягаемой арматуры, стоимостные характеристики бетона, арматуры и т.д.

2. Составляется группа ограничений в виде неравенств, выражающих требования норм о недопущении предельных состояний на различных стадиях существования конструкции (проектирования, изготовления, транспортировки, укрупнительной сборки, монтажа и эксплуатации):

- ограничения первой группы предельных состояний - ограничение предельных состояний второй группы:

В этих выражениях слева находится величины, определяемое соответствующими значениями нагрузок, длиной элемента, условиями опирания и т.д., справа показатели несущей способности элемента (по моменту, поперечной силе) или его трещиностойкости, или же допускаемые нормами ограничения относительного прогиба и ширины раскрытия трещин.

3. Устанавливается группа ограничений, выражающих комплекс конструктивных, технологических, архитектурных и возможно других ограничений на отдельные параметры конструкций. Для преднапряженной балки таврового сечения они имеют вид:

метод математического анализа 5. Осуществляется совместное решение системы уравнений (6) и неравенств (3), (4) и (5), анализируется функций цели.

Применение обычного прима отыскания минимума функций (в данном случае) достаточно сложно по нескольким причинам.

Во-первых, подстановка в (2) формул СНиП 2.03.01-84* и совместное решение (2), (3), (4) приводит к чрезвычайно громоздким аналитическим выражениям.

Во-вторых, целый ряд функциональных связей между отдельными параметрами по принятой методике расчта железобетонных конструкций определяется ломаными или ступенчатыми функциями, а отдельные параметры задаются в табличной форме, что сильно усложняет аналитическое раскрытие (4).

ISSN 1814-5787. Промышленный транспорт Казахстана.2013.№ В-третьих, абсолютный минимум функции стоимости, как показывают расчты, во многих случаях находится вне области определения самой функции и действительному минимуму функции C i соответствует одно из е граничных значений.

При решении задачи рассматриваемым методом сохраняется строгая математическая формулировка задачи, то есть оно решается с соблюдением всех аналитических зависимостей и ограничений (1…5), а используя (6) может быть найдена комбинация i, обращающая в минимум функцию цели (2).

При реализации метода с использованием ЭВМ по специально разработанному алгоритму и реализующий ее на ЭВМ программе осуществляется целенаправленный перебор внешних (варьируемых) параметров i, который позволяют путем рассмотрения только части возможных комбинаций i прийти от исходных данных и искомым параметрам оптимального варианта конструкции, включая функции цели с выдачей результатов на печать.

Следует заметить, что аналитико-вариантный метод дат возможность проектировать как индивидуального оптимальную конструкцию расчтом на одну нагрузку, а также оптимальные типовые конструкции расчтом на несколько видов нагрузок при унифицированных опалубочных размерах сечения элементов.

1. Складнев Н.Н. Проблемы оптимального проектирования железобетонных конструкций.// Изв.вузов. строительство и архитектура, 1976.- №10. - с.3-20.

2. Мастаченко В.Н., Мирвис Я.Г., Уколов В.Н., Автоматизация проектирования железобетонных конструкций. – Л.:Стройиздат, Ленинградское отделение, 1982. - 224 с.

3. Кудзис А.П. Железобетонные и каменные конструкции (Материалы, конструирования, теории и расчет). - М.: Высшая школа, 1988. - с. 256-270.

4. Лазарев И.Б. Математические методы оптимального проектирования конструкции: Учебное пособие. – Новосибирск: НИИЖТ, 1974. - 131 с.

5. Кузнецова Н.В. Оптимального проектирования поперечных сечений предварительного напряженных железобетонных пролетных строений мостов// Исследование бетона и железобетона – Л.: ЛИИЖТ, 1972. - с.66-73.

УДК. 656. М.В. АМАНОВА – к.т.н., PhD, доцент КУПС (Алматы)

НОВОЕ НА ТРАНСПОРТЕ И В ЛОГИСТИКЕ

На очередной международной логистической выставке-ярмарке «LogiMAT 2010» в г. Штутгарте (Германия) Дом системного программирования LUNZER + PARTNER GmbH (Германия) представил новую информационную технологию «LOGSTAR» для применения в логистике. Новая система основана на использовании переносных терминалов MDE, которые сочетают операции сканирования, фотографирования, документирования и передачи данных в реальном времени через локальную беспроводную сеть WLAN или систему GPRS/UMTS Ключевые слова: терминал, выставка, программа, операция, сканирование, информация, технология.

Основу терминала составляет видеокамера с автоматическим фокусированием DTX30 фирмы Casio. Программное обеспечение системы LOGSTAR располагает широкими ISSN 1814-5787. азастан ндiрiс клегi.2013.№ возможностями для использования современных информационных технологий. В частности предусмотрена возможность работы с глобальной системой определения местоположения транспортных средств на основе спутниковой связи (GPS).

На специализированной выставке «Автоматика 2010» в г. Мюнхене (Германия) фирма ASA Gesellschaft fur Automatisierungs - und Fordersysteme GmbH (Германия) представила роботизированную технологию комплектования и упаковки заказов на базе робота модели «M-3iA/65» поставки фирмы Fanuc Robotics. Грузоподъемность робота с четырьмя степенями свободы - 6 кг. Робот работает по технологии «Pick-&-Place» («Захватывай по площади»). Возможна поставка робота с шестью степенями свободы.

Основой всей системы логистики являются склады, распределительные и логистические центры. Строительству новых и модернизации действующих складов и логистических центров уделяется большое внимание за рубежом. Создаются современные автоматизированные транспортно- складские системы и внедряются новые технологии складирования и организации грузопотоков.

Фирмой Vanderlande Industries реализован проект развития системы сортировки готовой продукции и формирования заказов на промышленном предприятии Otto Group. В пятиэтажном здании предприятия установлены транспортные устройства общей длиной 2,4 км, что позволило удвоить производительность системы. Одновременно созданы буферные площадки для надежности производства. В другом здании предприятия, находящемся на расстоянии 2 км, также модернизирована зона комплектования продукции. В рамках проекта в целом создана автоматическая система погрузки и разгрузки грузов, перевозимых между этими двумя зданиями автомобильным транспортом по маятниковому принципу.

Фирма Witron Logistik + Informatik GmbH (Германия) известна своими многочисленными работами в области логистики и логистических систем. Фирмой создан ряд систем сортировки грузов и комплектования заказов, в основу которых положены три принципа:

эргономика, экономичность и энергосбережение. В настоящее время фирма предлагает новую систему комплектования заказов "Ergonomic Tray Picking" (ЕТР),основу которой составляют маятниковые тележки. Скорость комплектования заказов в системе - до захватов в 1 мин. Заказы могут комплектоваться в контейнеры на роликовом ходу или на поддонах. Фирмой также создана автоматическая система комплектования заказов "Automated Tote System' (ATS), которая комплектует заказы на поддонах и полуподдонах.

В середине 2009 г. фирма по производству мебели Hafel GmbH & Co. KG (Германия) приняла в эксплуатацию третий высокостеллажный склад для грузов на европейских поддонах общей вместимостью 9195 мест. Здание склада длиной 73,9 м, шириной 29,7 м и высотой 23 м построено в силосном варианте из металлоконструкций фирмой Kocher Regalbau GmbH (также - Германия). При строительстве смонтировано более 450 т горячекатаных и холоднокатаных металлических профилей. Монтаж металлоконструкций здания и стеллажей был произведен за 10 недель.

Логистический центр фирмы (Германия), поставляющей продукты питания и средства ухода для домашних животных, работает с широким использованием напольных транспортных средств поставки фирмы Linde. Всего в логистическом центре работает более 100 напольных транспортных средств, из них 42 вилочных погрузчика серии CX-5 с захватом двух поддонов для комплектования заказов, 7 погрузчиков с выдвижной грузовой мачтой серии FM-X 14, 46 вилочных тележек серии EGV-S с работой водителей в положении стоя и др.

Фирма Bito-Lagertechnik Bittmann GmbH завершила модернизацию системы сортировки грузов и комплектования заказов на центральном складе фирмы КТМ Sportmotorzykle AG (обе фирмы - Германия). На складе хранятся запасные детали для мотоциклов и других моторизованных средств передвижения. Программа модернизации включала внедрение технологии комплектования заказов по принципу «бери по световым указателям», установку канальной системы вместимостью 24840 единиц грузов в таре, ISSN 1814-5787. Промышленный транспорт Казахстана.2013.№ внедрение тележек, работающих по маятниковому принципу и др. Производительность склада по комплектованию заказов увеличилась на 20 % при одновременном сокращении сроков и повышении качества их комплектования.

Аренда складов получает за рубежом все большее распространение. Фирма Metro Group Logistics, обеспечивающая логистическое обслуживание торговой сети Metro Group, арендует у фирмы nextparkx GmbH в логистическом парке «nextpark Gross- Gerau»

на складе-холодильнике складские площади 5800 м2.

В 40 км восточнее Лондона (Великобритания) расположен логистический парк G.Park Dagenham, как часть интермодальной контейнерной сети лондонских портов. Компания Gazeley арендовала 21600 м2 складских и 930 м2 офисных площадей для нужд компании Coca-Cola. Имеется удобный автомобильный подъезд и подъездной железнодорожный путь.

Промышленная компания по производству товаров бытового потребления QVC расположена в промышленном парке вблизи Ливерпуля (Великобритания). В связи с ростом объемов производства и активным использованием сети Интернет для реализации продукции потребовалось увеличение складских площадей. Фирмой SSI Schafer Noell (Германия) запроектирован и сооружен новый центральный склад компании, состоящий из высокостеллажной части, отделения напольных стеллажей, канальной стеллажной системы и упаковочного отделения. Транспортная система склада состоит из роликовых и цепных конвейеров и другого подъемно-транспортного оборудования.

Использование в зданиях складов быстродействующих ворот является одним из направлений энергосбережения. Эффективность использования таких ворот зависит от фнкциональных возможностей устройства управления. Фирма Hormann KG (Германия) предлагает быстродействующие ворота модели HSS 6530 со скоростью открывания 3 м/с.

Для еще большего энергосбережения фирма предлагает устройство шлюзов, в которых вначале открываются наружные ворота, затем автотранспортное средство въезжает в тамбур и после этого наружные ворота закрываются, а внутренние открываются. Для обеспечения синхронного действия предусматривают, например, световые решетки.

В Институте материальных потоков и логистики имени Фраунгофера (Дортмунд, Германия) выполнена научно-исследовательская работа по сопоставлению расходов на использование поддонов обменного парка и их покупку в собственность. Анализ затрат показал, что покупка вместо обмена обеспечивает наибольшее снижение затрат у грузоотправителей, в меньшей мере - у экспедиторов и грузополучателей. Основная экономия затрат связана с уменьшением расходов на ремонт.

Фирма bekuplastGmbH (Германия) предлагает новый тип складной транспортной тары для мелких штучных грузов «Frischebox». Тара представляет собой складной ящик из высокопрочного полимерного материала размерами в плане 600x400 мм и высотой 120 мм или 240 мм. Откидные стенки прочно фиксируются запатентованным замком типа «LiftLock». Ящики имеют встроенный транспондер для использования радиочастотной технологии идентификации (RFID). Основное назначение предлагаемой тары - складирование мелких штучных грузов на автоматических складах (AKL),транспортировка грузов для складирования и др. Возможно использование в автоматических транспортных системах с роликовыми, цепными и другими типами конвейеров.

Значительное место в развитии транспорта и логистики уделяется автоматизации и информационным технологиям. Например, фирмы GOD Barcode Marketing mbH (Германия) и Data Prisma AG (Швейцария) совместно работают над развитием информационных технологий на транспорте и в логистике. Фирмы сочетают использование стандартных программных продуктов с их адаптацией к местным условиям с разработкой нового индивидуального программного обеспечения. Обеспечивается взаимодействие с пакетом для планирования материальных ресурсов SAP R/3. Фирмы внедрили на ряде складов технологию отбора грузов и комплектования заказов по прямым командам голосом (Pick- byVoice) и др.

ISSN 1814-5787. азастан ндiрiс клегi.2013.№ Фирма CASIO предлагает для широкого применения на транспорте и в логистике переносной компьютер серии "DT-X30" со встроенным сканирующим устройством, считывающим штриховой код с расстояния до 20 м, и цифровой видеокамерой с автоматическим фокусированием. Класс зашиты - 1Р67,при падении на бетон с высоты 1,8 м сохраняет все свои характеристики. Возможно встраивание модуля для считывания информации при радиочастотной технологии идентификации (RFID). Компьютер работает с процессором РХА320 при частоте 624 МГц. Встроен цветной дисплей диагональю 87 мм.



Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 

Похожие работы:

«Физика Судного Дня (1982) 7. Тогда всяк ослепится взор, 8. И в темень скатится луна, 9. И солнце, и луна (В затмении иль восхождении) сойдутся вместе (Коран 75:7-9) 25. Расколется небесный свод в тот День, И, (раздвигая) облака, Сойдут (оттуда) ангелы рядами (Коран 25:25) 47. В тот день Мы заставим двигаться горы, и ты увидишь, что земля станет плоской. Мы соберем их всех и никого не упустим (Коран 18:47) By Dr. Mohammad Humayoun Khan Madinah Munawwara drkhan@endphysics.com...»

«Проект приказа Об установлении Порядка осуществления Лесозащитных мероприятий В соответствии со статьями 55.2 - 55.4 Лесного кодекса Российской Федерации (Собрание законодательства Российской Федерации, 2006, № 50, ст. 5278; 2008, № 20, ст. 2251, № 30 (ч. 1) ст. 3597, ст. 3599, № 30 (ч. 2), ст. 3616, № 52 (ч. 1), ст. 6236; 2009, № 11, ст. 1261, № 29, ст. 3601, № 30, ст. 3735; № 52 (ч.1), ст. 6441; 2010, № 30, ст. 3998; 2011, № 1, ст. 54, № 25, ст. 3530, № 27, ст. 3880, № 29, ст. 4291, № 30...»

«Глава 8. Особо охраняемые природные территории АЗРФ 8.1. Общая характеристика 8.2. Описание ООПТ АЗРФ, состояние и перспективы развития 8.3. Перспективы развития сети ООПТ АЗРФ 8.4. Перспективная сеть сухопутных ООПТ АЗРФ 8.5. Перспективная сеть морских ООПТ АЗРФ Литература 8.1. Общая характеристика В настоящее время в АЗРФ существует федеральная сеть из 14 государственных заповедников, национального парка Русская Арктика и федерального заказника Земля Франца-Иосифа. Они отнесены к особо...»

«1834 *** Пора, мой друг, пора! покоя сердце просит — Летят за днями дни, и каждый час уносит Частичку бытия, а мы с тобой вдвоем Предполагаем жить, и глядь — как раз — умрем. На свете счастья нет, но есть покой и воля. Давно завидная мечтается мне доля — Давно, усталый раб, замыслил я побег В обитель дальную трудов и чистых нег. *** Он между нами жил Средь племени ему чужого, злобы В душе своей к нам не питал, и мы Его любили. Мирный, благосклонный, Он посещал беседы наши. С ним Делились мы и...»

«К О М М Е Н Т АР И Й Н А ЛА МР И М Т О М I. Л ЕК Ц И Я 2 3 Итак, развейте правильную мотивацию, думая о том, что смерть может прийти в любой момент. И, к сожалению, если в этот момент проявится одна из негативных карм, то я получу рождение в одном из низших миров, в частности, в аду. И как я смогу вынести все эти мучения. Потому что это будет настоящим кошмаром. Пока этого не произошло, мне очень повезло. Итак, для того чтобы избежать рождения в низших мирах, для того чтобы получить более...»

«К 35-летию ДЮСШ № 4 ШКОЛА ЖИЗНИ Автор-составитель Михаил Шульгин КИРОВ 2012 ШКОЛА ЖИЗНИ. К 35-летию ДЮСШ № 4 г.Кирова – Киров 2012, 128 с., с илл. (2-е издание, дополненное с DVD диском) Как преодолеть боль, страх, эгоизм? Молодой человек выходя на ковер или ринг находит мужество сделать первый шаг, чтобы преодолеть себя. В дальнейшем, занимаясь в школе единоборств, юноши становятся мужчинами, которые могут защитить себя, близких и Родину. В книге рассказывается, как живет и развивается...»

«Алексей Михайлович Ремизов Посолонь сд SDer4@Yandex.ru Ремизов А. М. Избранные произведения: Панорама; М.; 1995 ISBN 5-85220-453-6 Аннотация В Посолонь целыми пригоршнями кинуты эти животворящие семена слова..Ремизов ничего не придумывает. Его сказочный талант в том, что он подслушивает молчаливую жизнь вещей и явлений и разоблачает внутреннюю сущность, древний сон каждой вещи. Искусство его – игра. В детских играх раскрываются самые тайные, самые смутные воспоминания души, встают лики...»

«СЕКЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ ПЕРЕЧЕНЬ ДОКЛАДОВ СОВРЕМЕННЫЕ ЭЛЕГАЗОВЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ИХ СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА КАРАБАНЬ Н.Г., ПАЦ К.Г. НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ – ДЕРЮГИНА Е.А., К.Т.Н., ДОЦЕНТ ПРОБЛЕМЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ В СИСТЕМАХ АСКУЭ МИНЮК А.Г., ГАВРИЕЛОК Ю.В. НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ – БУЛОЙЧИК Е.В. ПРИБЛИЖЁННЫЕ ОЦЕНКИ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ ПЕРЛИН А.М., СОКОЛОВ В.В. НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ – ДЕРЮГИНА Е.А., К.Т.Н., ДОЦЕНТ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫБОРУ И ПРИМЕНЕНИЮ ОПН И ИХ ОСНОВНЫЕ...»

«Православие и современность. Электронная библиотека А. П. Лопухин Толковая Библия или комментарий на все книги Священного Писания Ветхого и Нового Заветов. Исход © Holy Trinity Orthodox Mission, 2003 Содержание Книга Исход Глава 1 1. Умножение потомков Иакова в Египте 1. Вот имена сынов Израилевых, которые вошли в Египет с Иаковом (отцом их), вошли каждый со (всем) домом своим: 2. Рувим, Симеон, Левий и Иуда, 3. Иссахар, Завулон и Вениамин, 4. Дан и Неффалим, Гад, и Асир. 5. Всех же душ,...»

«РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЗАКОН О САДОВОДЧЕСКИХ, ОГОРОДНИЧЕСКИХ И ДАЧНЫХ НЕКОММЕРЧЕСКИХ ОБЪЕДИНЕНИЯХ ГРАЖДАН Принят Государственной Думой 11 марта 1998 года Одобрен Советом Федерации 1 апреля 1998 года (в ред. Федеральных законов от 22.11.2000 N 137-ФЗ, от 21.03.2002 N 31-ФЗ, от 08.12.2003 N 169-ФЗ, от 22.08.2004 N 122-ФЗ, от 02.11.2004 N 127-ФЗ, от 30.06.2006 N 93-ФЗ, от 26.06.2007 N 118-ФЗ, от 23.11.2007 N 268-ФЗ, от 13.05.2008 N 66-ФЗ, от 30.12.2008 N 309-ФЗ, с изм., внесенными...»

«Первопоселенцы суши Эта книга о пауках — животных очень древних: их предки одними из первых среди живых существ заселили сушу нашей планеты. Для зоогеографов пауки представляют бесспорный научный интерес. Едва ли есть на Земле другая подобная группа древних, реликтовых по существу животных, тем не менее столь процветающая в наши дни, как пауки, сумевшая так успешно овладеть жизненным пространством на Земле во всех ее уголках и климатических сферах, во всех экологических разностях ее сухопутья и...»

«Усть-Ордынская окружная Национальная библиотека им.М.Н.Хангалова Отдел национальной и краеведческой литературы Посвящается 60-летию Победы в Великой Отечественной войне (1941-1945 гг.) Составитель: Л.Т.Хамируева Ответственный за выпуск: Л.А.Семенова Вспомним всех поименно. / Усть-Ордынская окружная Нац. библиотека им. М.Н.Хангалова. Отдел нац. и краеведч. лит.; Сост. Л.Т.Хамируева; Отв. за вып. Л.А.Семенова.- Усть-Ордынский, 2005.с. От составителя К нам поступает много запросов, касающихся...»

«СЕВЕРО-ВОСТОК АЛТУФЬЕВСКОЕ Ш., ЯРОСЛАВСКОЕ Ш., ПР-Т МИРА ДОМИК MR7.RU 27 июня 2013 г. В ДОРОГЕ Ч Что ожидает тех, кто решился стать туриср т том-караванером 16- Близкие новости мегаполиса ДЛЯ ЧИТАТЕЛЕЙ + 18 ЛЕТ ТАЙНЫЕ И СТАРШЕ ПОСАДКИ ЗЕМЛЯ И ЛЮДИ: ГРЯДКИ ПОДПОЛЬНЫХ САДОВОДОВ-ОГОРОДНИКОВ ПОЯВЛЯЮТСЯ ПО ВСЕЙ МОСКВЕ 4- ХОББИ. Любимый проект Лели Жвирблис из сообщества Партизанское садоводство — теневой ботанический сад. Травы и растения из Красной книги сажают прямо во дворе. Фото Яны ВОРОТОВОВОЙ...»

«сентября 2009 г, №35 пятница (10434) Выходит с 1939 г. Газета Кемеровского района Жаркая Во всех хозяйствах^ нашего района продолжается уборочная страда пора Даешь урожай Читайте В нашей рубрике Пошел по Растения,как в следующем номере: Улица Молодежная грибы - будь люди, все У 000 Ровер вы, уважаемые отозвали четыре внимательным! чувствуют и земляки, прочитаете, лицензии из шести. понимают, О том, как как прошло трудовое Губернатор области вести себя лето, чем живет Аман Тулеев подверг считает...»

«Конституция Королевства Бутан Преамбула Мы, народ Бутана, БЛАГОСЛОВЕННЫЕ Троицей святых, защитой оберегающих нас божеств, мудростью наших лидеров, вечными богатствами Пелден Друкпа (англ. Pelden Drukpa) и руководством Его Величества Друк Гуалпо Джигме Кхесар Намгьял Вангчук, ТОРЖЕСТВЕННО обещаем укреплять суверенность Бутана, защищать благодатную свободу, обеспечивать справедливость и спокойствие, укреплять единство, а также приумножать счастье и благополучие народа во все времена, НАСТОЯЩИМ...»

«Задачи к семинарским занятиям по земельному праву. Тема 1. Источники земельного права (2 часа). Задача 1. В Конституциях субъектов Российской Федерации установлено, что: A) земля, недра, природные богатства, другие ресурсы на территории Республики Башкортостан являются достоянием (собственностью) ее многонационального народа; Б) земля, ее недра, другие природные ресурсы на территории Республики Ингушетия являются ее собственностью. B) в ведении Республики Адыгея находятся установление порядка...»

«ЭКОНОМИКА НЕЭФФЕКТИВНОСТЬ ЭКОНОМИКИ ПРИЧИНА ЭКОНОМИЧЕСКОГО КРИЗИСА (Глава из книги Экономика для вас. Фонд социальных инициатив и исследований им. братьев Луцкевичей. Минск, 1999) Экономический кризис начинался при социализме Давайте представим себе всю систему производства как черный ящик, у которого на входе земля, труд людей, машины и оборудование (т.е. факторы производства), а на выходе - все то, что выходит из про­ изводства и предназначено для конечного потребления. Это потребитель­ ские...»

«ОГЛАВЛЕНІЕ стр. Егшскоп К А С С І А Н : Царство Кесаря 7 Б а р. Н О Л Ь Д Е : ймперскія судьбы Россіи 17 П. Б. С Т Р У В Е : Мои встргчи с Родичевым 27 И в. Б У Н И Н : Полуденный жар 47 Н. А. Т Э Ф Ф И : Д в а стихотворенія 50 Анри Т Р У А Й Я : Тэндем 52 В л. С М О Л Е Н С К І Й : Баллада 58 Г р. М. Л. Т О Л С Т О Й : Цыгане Ирина О Д О Е В Ц Е В А : Стихи Георгій И В А Н О В : Стихи Алексанідр П І Й К : Денис Д а в ы д о в Н. Б Е Р Б Е Р О В А : Стихи: В М. З О Щ Е Н К О :...»

«Михаил Рытов Санкт-Петербург БХВ-Петербург 2012 УДК 635.015 ББК 48.72 Р96 Рытов М. В. Р96 Ягодники. Руководство по разведению крыжовника и смородины. — СПб.: БХВ-Петербург, 2012. — 400 с.: ил. — (Дом-ДачаСад-Огород) ISBN 978-5-9775-0774-5 В основу руководства положен личный многолетний опыт, наблюдения и исследования автора по выращиванию крыжовника и смородины. Описаны особенности роста, цветения и плодоношения кустов, а также влияние климата, погоды, местности, места для посадки, почвы и...»

«ПЕРЕЧНИ ДЕСКРИПТОРОВ Фисташка (кроме Pistacia vera) (E) 1998 Хеноа * (E) 1981 Абрикос*(E) 1984 Томат (E, S, F) 1996 Авокадо (E, S) 1995 Тропические плодовые * (E) 1980 Анакардия западная (E) 1986 Хлопчатник (пересмотренный) (E) 1985 Ананас (E) 1991 Цитрусовые (E, S, F) 1999 Баклажан (E, F) 1990 Чай (E, S, F) 1997 Бамбарский земляной орех (E) 1987 Черный перец (E, S) 1995 Банан (пересмотренный) (E, S, F) 1996 Чечевица * (E) 1985 Батат (E, S, F) Вигна (E) 1983 Яблоня (E) Виноград (E, S, F) 1997...»







 
© 2014 www.kniga.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Книги, пособия, учебники, издания, публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.