Письмо ОАО РЖД от 03.04.2007 N ВГ-3544

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО
"РОССИЙСКИЕ ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ"
(ОАО "РЖД")

3 апреля 2007 г.

N ВГ-3544

 

Направляю Вам для руководства Программу экспериментальных исследований влияния ширины рельсовой колеи и особенностей ходовых частей подвижного состава на взаимодействие в системе "колесо-рельс", Программу проведения эксплуатационных наблюдений, Программу изучения опыта зарубежных железных дорог и состав группы.
Прошу:
1. ВНИИЖТ представить методики экспериментальных исследований на полигоне Белореченская - Майкоп и участке Ст. Оскол - Новолипецк. ВНИИЖТ скоординировать работу вузов по пункту 18.1 утвержденного Календарного плана с обеспечением полноты и корректности результатов эксплуатационных наблюдений, единства формы их представления.
2. ВНИИЖТ, СО ВНИИЖТ, ДВГУПС, СГУПС, РГОТУПС, РГУПС, МИИТ представить в Департамент технической политики до 10.04.2007 года параметры выбранных для эксплуатационных наблюдений кривых по пункту 18.1 Календарного плана, а также результаты первых промеров по форме, согласованной с ВНИИЖТ.
3. ВНИКТИ, ВНИИЖТ представить Программы и методики измерения моментов сопротивления повороту тележек локомотивов и вагонов (пункт 4 Календарного плана).
4. ИП Мех РАН, РГУПС, ОЦВ, ВНИИЖТ с участием БелГУТ представить до 05.04.2007 г. Программу экспериментальных исследований сил трения, удельных давлений и температур по п. 11 Календарного плана.

Приложение:
1. Программа экспериментальных исследований влияния ширины рельсовой колеи и особенностей ходовых частей подвижного состава на взаимодействие в системе "колесо-рельс", на 5 листах.
2. Программа проведения эксплуатационных наблюдений, на 3 листах.
3. Программа изучения опыта зарубежных железных дорог и состав группы, на 3 листах.

Вице-президент ОАО "РЖД" -
председатель рабочей группы
по вопросу ширины рельсовой колеи
В.А.Гапанович

Приложение N 1
к N ВГ-3544
от 03.04.2007 г.

Программа экспериментальных исследований влияния ширины
рельсовой колеи и особенностей ходовых частей подвижного
состава на взаимодействие в системе "колесо-рельс"

Цель исследований - экспериментальное определение влияния ширины колеи на уровень боковых сил и особенностей ходовых частей при движении различных типов подвижного состава.
Основные принципы организации исследований:
1. Исследования проводятся преимущественно в кривых участках разного радиуса.
1.1. Зазор в колее варьируется за счет изменения ширины колеи и изменения насадки колес и толщины гребней.
Участки испытаний:
- Участок Ст. Оскол - Новолипецк Юго-Восточной ж.д. с измерением рамных сил и боковых сил с помощью тензометрических колесных пар в прямых и кривых с различной фактически имеющейся шириной колеи.
- Экспериментальный полигон ВНИИЖТ Белореченская-Майкоп с определением боковых сил, действующих на наружный рельс при различных зазорах в колее, во время заездов опытного поезда.
Состав испытаний: испытания с помощью тензометрических колесных пар на Юго-Восточной ж.д.
Объект испытаний - грузовые полувагоны (груженый и порожний) на тележках 18-100.
Опытный поезд - локомотив, груженный полувагон с 1-ой осью-тензометрической колесной парой, порожний полувагон с 4-ой осью-тензометрической колесной парой, путеизмеритель ЦНИИ-4 для измерения ширины колеи и износа.
В грузовом направлении впереди груженый полувагон с первой тензометрической осью, в порожнем направлении - впереди порожний полувагон с первой тензометрической колесной парой. Путеизмеритель в хвосте опытного поезда.
Поездки - Ст. Оскол - Новолипецк и обратно.
Поездки выполняются 3 раза - апрель; июль; сентябрь.
Информация по поездке - по каждому диапазону радиусов кривых и прямым получают функции плотности распределения, средние значения и среднеквадратические отклонения, а также максимальные вероятные значения ширины колеи и боковых сил с заданным квантилем. В зависимости от скорости прохождения кривой, уровня а"п, вида шпал и скреплений.
Обработка - построение корреляционных зависимостей в каждой поездке:
Уб-S (боковая сила-ширина колеи)
Уб-u (боковая сила-износ)
S-u (ширина колеи- износ)
и общих зависимостей по всем поездкам:
- изменения ширины колеи в зависимости от прошедшего тоннажа;
- изменения износа рельсов в зависимости от прошедшего тоннажа;
- изменения боковых сил в зависимости от прошедшего тоннажа. Измерения в кривых группируются по диапазонам радиусов: до 350 м; 351-450 м; 451-650 м; 651-850 м; 851-1200 м; более 1200 м.
1.2. Поездки груженых полувагонов и вагона-лаборатории в составе грузовых поездов разного веса по маршруту Ст. Оскол-Новолипецк для оценки влияния веса поезда на уровень боковых сил.
Исходная информация - результаты последнего прохода ЦНИИ-4 по участку.
Необходимая документация:
- Указание ОАО "РЖД" о проведении испытаний на Ю-В ж.д., включая выделение 2 полувагонов и организацию проходов путеизмерителя;
- Приказ по дороге о проведении испытаний.
Ответственные за документацию: Департаменты технической политики, пути и сооружений, вагонного хозяйства ОАО "РЖД"; Службы технической политики, пути, вагонная дороги, ВНИИЖТ.
2. Испытания по оценке влияния зазора в колее на уровень боковых сил за счет изменения ширины колеи при измерениях на пути.
Место испытания:
На полигоне Белореченская-Майкоп в кривых радиусами 350 и 650 м на 17 и 20 км оборудуются по два стендовых участка длиной по 100 м, примыкающих друг к другу для одновременной регистрации показателей воздействия на путь. Один стенд образуется укладкой 4 звеньев на железобетонных шпалах, второй стенд - укладкой 4 звеньев на новых деревянных шпалах. Начальная ширина колеи - 1520 мм; разность стрел изгиба - 2-3 мм. Величина зазора в колее варьируется за счет:
- укладки во втором и третьем циклах испытаний по внутренней нити рельсов с боковым износом 8-10 и 13-15 мм;
- подкаткой под одни опытные полувагоны колесных пар с максимальной насадкой 1443 мм и гребнями 33 мм;
- подкаткой под другие опытные полувагоны колесных пар с насадкой 1437 мм и обточенными на новый профиль гребнями толщиной 29 мм (увеличение зазора на 14 мм).
Для измерения в середине каждого стенда по наружному и внутреннему рельсу оборудуются измерительные схемы для промера горизонтальных поперечных сил (всего не менее 8 схем) с выборочным определением зазора между гребнем и рельсом с помощью видеокамеры.
В опытный поезд включаются: электровоз ВЛ80 на двухосных тележках, 4 груженых полувагона с колесной колеей 1507-1509 мм и 1494-1496 мм при осевых нагрузках 23,5 и 25 тс, 4 порожних полувагона с шириной колесной колеи 1507-1509 мм и 1494-1496 мм; электровоз ЧС4 на трехосных тележках.
На локомотивах и вагонах производится детальный обмер тележек и колесных пар, включая забег боковин.
Заезды проводятся со скоростями - 40-80 км/ч в кривой 350 м
50-120 км/ч в кривой 650 м.
С шагом не менее 10 км/ч во всех трех циклах.
На полувагонах производится измерение рамных сил, коэффициентов динамики и углов поворота тележек относительно кузова.
2.1. Пропуск по стендовым участкам нескольких сплоток электровозов ВЛ80 с предварительным обмером колесных пар. После смены рельсов заезды повторяются. В последнем цикле для оценки влияния полувагонов и тележек производится перекатка колесных пар однотипных груженых и порожних полувагонов. А после этого - еще один цикл факультативно после проходов по опытным кривым рельсосмазывателя.
Обработка - построение зависимостей Нб от зазора в колее по каждой оси, по тележкам и вагону в целом.
Предварительные работы - удлинение опытных тупиков на 50 м, оборудование стендовых участков, подготовка, включая укорочение, рельсов с износом: 16 шт. - с износом 8-10 мм, 16 шт. - с износом 13-15 мм, поставка на полигон новых колесных пар с соответствующими насадками:
16 колесных пар с насадкой 1443 мм и гребнями по 33 мм;
16 колесных пар с насадкой 1437 мм и гребнями по 29 мм.
Отправка на полигон четырех полувагонов, в т.ч. двух груженых на тележках 18-194; выделение по ст. Белореченская четырех полувагонов на тележках 18-100, в т.ч. двух груженых.
Необходимая документация - приказ ОАО "РЖД" о производстве испытаний, включая создание стендовых участков с запасом времени не менее месяца для обкатки (укладка, выправка, заготовка с/г рельсов и их обрезка), выделение нагонов, локомотивов.
Приказ по С-Кав - ж.д., детализирующий по исполнителям приказ ОАО "РЖД".
Ответственные за документацию: Департаменты технической политики, пути и сооружений, вагонного и локомотивного хозяйства ОАО "РЖД"; Службы технической политики пути, вагонная и локомотивная дороги, ВНИИЖТ.
Полигонные испытания спец. состава на участке Ст.Оскол - Липецк.
Цель - мониторинг состояния ходовых частей в постоянной вертушке одновременно с мониторингом состояния ширины колеи и износа.
Испытательный полигон - маршрут вертушек Ст.Оскол - Новолипецк и обратно. Подвижной состав - нерасформируемые вертушки.
Период испытаний апрель-сентябрь.
Информация - периодические обмеры проката и толщины гребней, параметров тележки. На начальном этапе, а также в конце испытаний - полный обмер колесных пар и тележек. Фиксация пробега. Обработка - построение статистических зависимостей проката и подреза гребней от пробега, и параметров тележек, увязка статистических параметров интенсивности износов ходовых частей подвижного состава и интенсивности расстройств и износов в пути по результатам последовательных промеров.
Исходная информация - Данные о состоянии пути и подвижного состава.
Необходимая документация - Приказ ОАО "РЖД" о проведении испытаний и адресный приказ по Подразделениям Ю-В ж.д.
Ответственные за документацию, - Департаменты технической политики, вагонного хозяйства ОАО "РЖД"; Службы технической политики и вагонов дороги, ВНИИЖТ.

И.о. первого заместителя
Директора ВНИИЖТа
С.С.Барбарич

Начальник Департамента
технической политики
Н.Г.Шабалин

Приложение N 2
к N ВГ-3544
от 03.04.2007 г.

Программа проведения эксплуатационных наблюдений
за интенсивностью бокового износа рельсов в кривых участках

Цель испытаний - оценка степени влияния ширины колеи на интенсивность бокового износа рельсов.
Состав работы:
1. Анализ результатов последовательных промеров вагонами путеизмерителями ЦНИИ-4 за 2004-2006 гг. ширины колеи и износов рельсов с учетом конструкции верхнего строения пути, радиусов кривых и прошедшего тоннажа (ВНИИЖТ).
2. Анализ данных по ширине колеи, промерам износов в зависимости от конструкции верхнего строения пути и радиусов кривых в функции прошедшего тоннажа за январь-сентябрь 2007 г. (ВНИИЖТ, ВУЗы).
3. Закладка опытных участков с различной нормой ширины колеи при R меньше = 650 м в различных условиях эксплуатации и наблюдение за ними. (ВНИИЖТ, ВУЗы).

Методика исследований
По п. 1. Анализируется база данных промеров ширины колеи и бокового износа путеобследовательскими станциями ЦНИИ-4 на различных участках сети за период 2004-2006 гг. с целью установления статистических связей:
между изменениями параметров ширины колеи и износов в конкретных кривых с одной стороны и прошедшим тоннажем и конструкцией верхнего строения пути - с другой;
интенсивности износов и изменений ширины колеи в зависимости от пропущенного тоннажа и структуры поездопотока в зависимости от диапазонов радиусов кривых (менее 350 м; от 351 до 450 м; от 451 до 650 м; от 651 до 850 м; от 851 до 1200 м, более 1200 м) и типа верхнего строения пути (деревянные или железобетонные шпалы);
между интенсивностью износов и параметрами ширины колеи с учетом лубрикации и непогашенных ускорений.
По п.2. Специализированные измерения по оценке связи существующих значений ширины колеи и интенсивностью износов на различных конструкциях пути.
Подбираются участки со следующими конструкциями пути Р65Д(ДО); Р65Д(ДО + КД65); Р65ЖБ(КБ); Р65ЖБ(ЖБР); Р65ЖБ(АРС), а также с нестандартными конструкциями.
Для каждого варианта конструкции подбираются кривые радиусами: до 300 м, 301-350; 351-450; 451-650; 651-1200 м. Для каждого блока конструкция - радиус подбираются несколько кривых с различной начальной шириной колеи (среднее значение по круговой кривой) на момент начала наблюдений и измеряется боковой износ; далее за период январь - сентябрь (этапно) оценивается прирост ширины колеи и величины износа. Промеры производятся в конкретных сечениях не реже, чем через 5м с фиксацией мест промеров краской.
При этом должны быть установлены:
- зависимости интенсивности изменения ширины и интенсивности износа от конструкции пути, радиусов кривых, непогашенного ускорения и величины ширины колеи на момент начала наблюдений.
- объемы работ по перешивке пути при достижении предельных значений. Измерения ширины колеи и бокового износа производятся в ручную с контролем по записям вагонов-путеизмерителей.
Необходимая документация - Указание ОАО "РЖД", Указания по дорогам.
По п.3. Методика закладки опытных участков.
Для получения сравнительной оценки влияния различной ширины колеи при ее укладке на интенсивность износа рельсов закладываются попарно опытные и контрольные участки с различной шириной колеи:
при радиусах до 350 м - 1520; 1530; 1535 мм;
при радиусах 351-450 м-1520; 1530 мм;
при радиусах 451-650 м - 1520; 1530 мм;
Участки закладываются на фронтах капитального ремонта 2007 г., а также сплошной смены рельсов в кривых Сев.-Кавказской, Южно-Уральской, Горьковской, Приволжской, Восточно-Сибирской, Дальневосточной, Западно-Сибирской, Московской железных дорог на деревянных и железобетонных шпалах (типа ШЗК).
Наблюдения - постоянный мониторинг ширины колеи и износов по п.2 настоящей методики с определением времени (тоннажа) начала перешивки и достижения предельных износов. Мониторинг состояния скреплений с периодичностью не менее 3 раз за период наблюдения в 2007 г.
Наблюдения за шириной колеи и износами на опытных участках со скреплением АРС на увеличенной колее (1530 мм).
Необходимая документация - распоряжение ОАО "РЖД" в адрес ЦП, ВНИИЖТа и ВУЗов. Распоряжение ЦП дорогам. Распоряжения по дорогам.
Ответственные за документацию: Департаменты технической политики, пути и сооружений ОАО "РЖД", Службы технической политики и пути дорог, ВНИИЖТ.

И.о. первого заместителя
Директора ВНИИЖТа
С.С.Барбарич

Начальник Департамента
технической политики
Н.Г.Шабалин

Приложение N 3
к N ВГ-3544
от 03.04.2007 г.

Программа
изучения опыта зарубежных железных дорог
с шириной колеи 1520 (1524) мм.

Цель исследований - анализ зарубежного опыта по интенсивности износов гребней колес и рельсов в кривых и влияние на них параметров пути и подвижного состава. Страны: Украина, Беларусь, Литва, Латвия, Эстония, Финляндия.
Основные этапы организации исследований и исполнители:
1. Изучение опубликованных данных по нормативам устройства и содержания колеи и ходовых частей подвижного состава (ВНИИЖТ, МИИТ, ПГУПС, СГУПС, БелГУТ, ВНИКТИ);
2. Рассылка вопросников в адрес зарубежных железных дорог (ВНИИЖТ);
3. Изучение фактических данных с выездом на место (ВНИИЖТ, МИИТ, ПГУПС, СГУПС, БелГУТ, ВНИКТИ).

Состав исследований:
По первому этапу определяются:
1.1. Нормативы устройства и содержания рельсовой колеи и ходовых частей подвижного состава и их взаимосвязь (для Финляндии).
1.2. Интенсивности бокового износа рельсов и гребней колес в зависимости от радиусов кривых и видов подвижного состава.
1.3. Объемы, виды и назначение лубрикации.
Работы выполняются ВНИИЖТ, МИИТ, ПГУПС, СГУПС, БелГУТ, ВНИКТИ с координацией ВНИИЖТ.
По второму этапу ВНИИЖТ до 21.03.2007 года представляет в ЦТех вопросник, который ЦИ рассылается в администрации железных дорог и представительства ОАО "РЖД" в указанных странах. Вопросник по второму этапу должен включать:
- начиная с какого радиуса и по каким нормативам производится уширение колеи;
- имеется ли проблемы бокового износа рельсов в кривых и как они решаются на дороге;
- какие допуски по ширине колеи применяются при сборке рельсошпальной решетки и в эксплуатации при обычном и скоростном движении;
- видит ли дорога необходимость пересмотра существующих нормативов ширины колеи.
- технических решений на подвижном составе, облегчающих его вписывание в кривые;
- соотношение скоростей грузовых и пассажирских поездов при наличии бокового износа рельсов;
- соотношение износов на подвижном составе, в том числе специализированном, обращающемся только внутри дороги и на вагонах общего парка СНГ и Балтии;
- порядок допуска вагонов общего парка к обращению на дороге;
- методы и технические средства, применяемые для борьбы с боковым износом рельсов и подрезом гребней колес;
- весовые нормы и скорости движения грузовых поездов;
- эффективность применения вагонов с принудительным наклоном кузова с точки зрения устройства возвышения в кривых;
- требования к параметрам устройства кривых;
- методы расчета возвышения наружного рельса;
- особенности устройств и содержания пути и подвижного состава на рудовозных линиях;
- требования к подвижному составу в части соотношения диаметров колес, зазоров, перекосов осей.

По третьему этапу формируется делегация в составе представителей ЦТех, ЦП, ЦТ, ВНИИЖТ, вузов для командирования на железные дороги Финляндии с проработкой на месте вопросов по пункту 2.
На основании собранной информации должны быть определены:
наличие принципиальных отличий в подходах к нормированию параметров устройства и содержания ширины колеи на зарубежных и отечественных железных дорогах;
отличия в требованиях к ходовым частям подвижного состава на зарубежных и отечественных железных дорогах;
факторы, определяющие различия в параметрах износов рельсов и ходовых частей подвижного состава на зарубежных и отечественных железных дорогах.

И.о. первого заместителя
Директора ВНИИЖТа
С.С.Барбарич

Начальник Департамента
технической политики
Н.Г.Шабалин

Состав группы
для изучения опыта зарубежных железных дорог
с шириной колеи 1520 (1524) мм.

Шабалин Николай  
Григорьевич      

-

начальник Департамента технической         
политики ОАО "РЖД" - руководитель группы   

Ермаков Вячеслав 
Михайлович       

-

Заместитель начальника Департамента        
технической политики ОАО "РЖД" - заместитель
руководителя группы                        

Зензинов Борис   
Николаевич       

-

ВНИИЖТ, заведующий лабораторией            

Карпущенко Николай
Иванович         

-

заведующий кафедрой путевого               
хозяйства СГУПС, профессор                 

Кобзев Сергей    
Алексеевич       

-

начальник Департамента локомотивного       
хозяйства ОАО "РЖД"                        

Конаков Валерий  
Павлович         

-

заместитель начальника Департамента        
пути и сооружений ОАО "РЖД"                

Косов Валерий    
Семенович        

-

директор ВНИКТИ                            

Орлова Анна      
Михайловна       

-

зам. директора НВЦ "Вагоны", к.т.н.        
ПГУПС                                      

Петров Геннадий  
Иванович         

-

заведующий кафедрой "Вагоны и              
вагонное хозяйство" МИИТ                   

Сосновский Леонид
Адамович         

-

профессор кафедры "Строительная механика"  
БелГУТ                                     

Хохлов Александр 
Алексеевич       

-

заведующий кафедрой "Оптимизация           
и безопасность движения" МИИТ