CREATION AND IMPLEMENTATION OF THE ELASTIC ELEMENTS OF THE INTERMEDIATE BONDING THE TRACK

УДК

625.1

В

.

В

.

ГОВОРУХА

(

ИГТМ

НАН

Украины

)

СОЗДАНИЕ

И

ВНЕДРЕНИЕ

УПРУГИХ

ЭЛЕМЕНТОВ

ПРОМЕЖУТОЧНОГО

СКРЕПЛЕНИЯ

РЕЛЬСОВОГО

ПУТИ

Розглядаються проблеми розвитку рейкового транспорту та підвищення технічного рівня конструкцій проміжногорейковогоскріплення.

Рассматриваютсяпроблемы развитиярельсовоготранспорта иповышения техническогоуровня конст -рукцийпромежуточногорельсовогоскрепления.

The development problems of a rail transport and heightening of a technological level of a construction of an intermediate rail fastening are considered.

В современной практике для снижения ди

-намическоговзаимодействия путииподвижно

-го состава, а также для уменьшения рас

-стройстврельсовогопутиширокоеприменение получили упругие элементы промежуточных скреплений, жесткостные и диссипативные па

-раметры которых находятся в определенных соотношениях между собой и с параметрами клеммных соединений. В рамках существую

-щих условий эксплуатации, осевых нагрузок и скоростей движения такие прокладки доста

-точно устойчиво обеспечивают оптимальные характеристикивертикальной упругостиколеи,

в особенности на железобетонных шпалах и стрелочныхбрусьях.

В промежуточных рельсовых скреплениях упругие элементы выполняют следующие функции:

• снижаютдинамическоевоздействиенапуть и обеспечивают виброзащиту подрельсового основания пути, что предохраняет балластную призмуиуменьшаетростнеровностейпути; • благодаря высоким жесткостным и демп

-фирующим свойствам материала упругие эле

-менты определяют частоту собственных коле

-банийузла скрепления иизменяют весьспектр частотколебанийотнизкихдозвуковых; • оказывают доминирующее влияние на ос

-новные параметры пространственной жестко

-стиузласкрепления; определяютвертикальную жесткость, продольную жесткость на сдвиг вдоль рельса и совместную жесткость с пру

-жиннымиклеммами;

• повышают надежность узла скрепления в целом, улучшаютремонтопригодностьипозво

-ляютповыситьскоростьдвиженияпоездов.

Длясоздания упругих элементов рельсовых промежуточных скреплений использованы ре

-зультаты теоретических и экспериментальных исследованийавторасовместносученымиряда

ведущихорганизаций [4–30].

Наиболее важными упругими элементами рельсовых промежуточных скреплений явля

-ютсяупругиепрокладкииклеммы.

В практике [1–9] наиболее часто использу

-ют прокладки толщиной 5…14 мм с жестко

-стью на сжатие 50…120 т/см (для пластмассо

-вых 250 т/см); для регулировки положения

рельсов по высоте в ряде случаев используют специальные прокладки-регуляторы разной

толщины.

Резиновые прокладки эксплуатируются при переменных температурах окружающей среды

55 70 C

− …+ ° и действии активной внешней среды: осевое масло, щелочь, повышенная кон

-центрацияозонаикислородавоздуха, действие электрическихполейит. д.

На узел скрепления действуют вертикаль

-ные нагрузкиот колес; помимоэтогов резуль

-тате совместного действия вертикальных и по

-перечных составляющих колесной нагрузки на рельсовую нить появляется крутящий момент.

Таким образом, резиновые прокладки испыты

-вают следующие нагрузки: постоянные стати

-ческие вертикальные нагрузки от рельса, эпи

-зодические поездные динамические нагрузки,

статическиеи динамическиесдвиговые нагруз

-ки от угона и возврата рельса и крутящий мо

-мент, приводящий кнекоторому перекосу про

-кладок.

Требуемый срок службы прокладок без вы

-ходажесткостныхидиссипативныхпараметров за пределы допускаемых значений составляет примерно 4…6 лет при годовом грузопотоке

100 млн т. брутто; за время эксплуатации про

-кладкиполучают около 3 10⋅ 7 циклов динами

-ческой нагрузки с амплитудой деформации

1,5 2,5

A= … мм и частотой ω = …3 25 Гц (вы

-сокочастотные гармоники могут достигать не

25…30 %.

Выбормарки резины. Испытаниям подле

-жали две модели серийных резиновых прокла

-докизрезиныпервой группынаосновеСКИ-3

(табл. 1); в этой же таблице приведены основ

-ные технологические показатели для двух мо

-делей резин, из которых для изготовления опытнойпартиипрокладок былавыбранарези

-на № 1; состав исходной смеси: СКИ -3+СКМС+АРКМ-15 по 50 масc. частей, техни

-ческийуглерод – 65 масс. частей, окисьцинка – 5 масс. частей идр. Для испытаний поопреде

-лению вязко-упругих свойств модельные об

-разцы и резиновые прокладки изготавливались изспециальнойсмесирезины.

Таблица 1

Результатыисследованийфизико-механическиххарактеристикопытнойпартии

резиновыхпрокладокрельсовогопути, одиночныхидвойныхперекрестныхстрелочныхпереводов

Экспериментальныеобразцы

опытныхпрокладокконструкции

НКТБЦПУЗ

Наименование показателей

Серийныерези

-новыепроклад

-ки ДСТУ 2805-94

Резиновыепро

-кладкипоТУ

38-105-683-87

1 2

Условнаяпрочностьприрастяжении, кг/см2 _{73 172 182 145} Относительноеудлинениеприразрыве, % 220 335 340 300 Относительнаяостаточнаядеформацияпосле

разрыва, % 6 12 6 12

ТвердостьпоШОРуА, ед. 60 75 67 75

Температурныйпределхрупкости, °С –30 –55 –58 –52

Истираемость, см3_{/квтчас 426 256 197 131}

Коэффициенттепловогостаренияпоотноси

-тельномуудлинениюпри 70 °С, 144 час., % 0,55 0,73 0,68 0,60 Удельноеобъемноесопротивление, ОМ/см _{2,6 10⋅} −9 _{9,1 10⋅} 9 _{9,9 10⋅} 9 _{9,8 10⋅} 9

Изменениемассыобразцапослевоздействия

осевогомаслапри 23 °Свтечении 24 час., % 6,1 6,8 7,0 Изменениеотносительногоудлиненияпосле

старенияввоздухепри 100 °С, 24 часа, % –8,3 –27,3 –46,1 –11,3 Относительнаяостаточнаядеформациясжа

-тияпри 30% сжатиипри 70 °С 24 часа 39,8 32,1 20,6 30,1 Параметрывулканизациистандартныхи

опытныхобразцов 151 C° 10 мин 143 C° 15 мин 151 C° 20 мин

Вулканизационнаяусадка 2,0 1,5 1,9

Усталостнаявыносливостьпримногократ -номрастяжении, Е=150%, цикловдоразру

-шения 520 1890 21460 21840

Коэффициентдиссипацииэнергии 0,40 0,42 0,68 0,69 Статическаяжесткостьпри 30 % относи

-тельномсжатии, кг/см 12 10⋅ 4 _{11 10⋅} 4 _{8 10⋅} 4

Срокслужбы, лет 0,5–1,0 5,7 – 6,0

Образцы для испытаний и их отбор. Оп

-ределение вязко-упругих свойств упругих про

-кладок, методы проведения испытаний, коли

-чество образцови их геометрические размеры,

обработка результатов испытаний регламенти

-рованы действующими стандартами. Поэтому исследованиемодельныхобразцовирезиновых прокладок различных типов проводились с максимальнымприближениемкстандартам.

На рис. 1, 2 показаны некоторые конструк

-ции опытной партии упругих прокладок для двойного перекрестного стрелочного перевода ирельсовыхпромежуточныхскреплений.

Отбор образцов проводился по твердости и статической жесткостипри выдержке образцов поднагрузкойнеменееодногочаса; прокладки отбиралисьпожесткостипримонофазномсжа

Рис. 1

Рис. 2. Упругиепрокладкирельсовіхпромежуточніхскреплений

399±4

14

5±2

165

±2

148±2

145

+2

7 7 14

399±4

14

5±

2

15,5

25

а – нашпальнаяподкладкатипаПН

(ЦП-328) б – подрельсоваятипаПРЦПподкладка-4 в – нашпальнаяПНЦПподкладка31-1 типа

А

А-А

А Б

Б

Б-Б

Б

г – полиуретановаяподрельсо

Определение твердости. Измерение твер

-дости по ШОРу А регламентировано стандар

-том ГОСТ 263-75. Стандарт предусматривает

измерение твердости образцов без видимых повреждений, шероховатостей, пор, посторон

-нихвключений; образцыдолжныиметьтолщи

-нунеменее 6 мм, измерениетвердостикаждого

образцаосуществляетсявтрехточках неменее трехраз.

Твердостьмодельныхобразцовирезиновых прокладок измерялась переносным прибором

2033 ТИР; погрешность перемещенияинденто

-ра в каждой точке шкалы прибора ±0,025 мм.

Величина твердости резины № 1 показана в табл. 2.

Таблица 2

Физико-механическиехарактеристикиобразцоврезины Усредненные

значения

ТвердостьпоШОРуА 70

КоэффициентПуассона 0,485

Условно-равновесныймодульсдвига G_∞, Мпа 17,4 Условно-равновесныймодульЮнга E_∞, Мпа 52,2

Мгновенныймодульсдвига G₀, Мпа 28,3

Динамическиймодульсдвига (при ω =20 1/си γ =0,30) G_q, МПа 24,2

Коэффициентдиссипацииэнергииψ 0,68

Статическаяжесткость C_∞резиновыхпрокладокпервойгруппыпри 30 % относи

-тельнойдеформациисжатия, кг/см 80000

Статическаяжесткость C_∞ резиновыхпрокладоквторойгруппыпри 30 % относи

-тельнойдеформациисжатия, кг/см 48000

Определение коэффициента Пуассона.

Нарядусмодулем сдвига, модулем Юнгаико

-эффициентом диссипации энергии этот пара

-метр является важнейшим, особенно для на

-полненныхрезин. Дляслабонаполненныхрезин обычно коэффициент Пуассона принимается

0,5

v= и используется во всех практических расчетах. Длянаполненных резинкоэффициент

νне остается постоянным и зависит от вида и концентрации наполнителя; при сухом трении наторцахдля большинстварезинс наполнени

-ем свыше 50 масc. частей техуглерода

0, 465 0,485

v= … .

Определение температуры в резиновых

образцах. При эксплуатации резиновые про

-кладки испытывают действие внешнего темпе

-ратурного поля, вызванного сезонными клима

-тическимиизменениями, итемпературуотдис

-сипативного разогрева при действии перио

-дически повторяющихся динамических нагру

-зок. Сезонная температура окружающейсреды изменяласьвпределах 55− …+70 C° ; темпера

-тура внутри резинового массива прокладки от диссипативного разогрева была сравнительно небольшой и колебалась от 2 C+ ° до 5 C+ °

(превышение над температурой внешней среды).

Температурарезиновыхэлементовнаихпо

-верхности и в массиве измерялась медь

-константановыми точечными и игольчатыми термопарами; выходной сигнал от термопар регистрировался потенциометром постоянного тока ПП-63 илимилливольтметром. Тарировка термопарпроводиласьпоотдельнойметодике.

Определение статических характеристик.

Ктаким характеристикамотносятся: жесткость прокладок при монофазном сжатии, условно

-равновесный модуль сдвига и условно

-равновесныймодульЮнга.

Жесткостные характеристики резиновых прокладок определялись при монофазном сжа

-тии на механической установке FP 100/1 фир

-мы «Heckert» (ФРГ) с автоматической записью

зависимости «сила – перемещение» и на гид

-равлическом прессе усилием до 50 т. Скорость нагружения прокладок 0,01…0,001 м/с, точ

-ность регистрациисилы 2…5 %, по перемеще

-нию точностьзаписей определялась точностью индикаторачасовоготипа, т. е. до 0,01 мм.

показаны на рис. 3. Как видно, линейность за

-висимости P≈ ∆ практически отсутствует и поэтому применимость линейного закона Гука возможна лишь для малых величин деформа

-ции. При относительной деформации сжатия

30 % и более, что наблюдается в реальных ус

-ловиях эксплуатации прокладок, существует нелинейнаясвязь между нагрузкой и деформа

-циейипоэтому модульупругостиможно опре

-делитьлишьвдифференциальнойформе.

Рис. 3. Статистическиобработанныезависимости

~

P ∆ дляпартииизпятинашпальныхпрокладок (h=10 мм) изрезины№ 1;

скоростьдеформации 0,001 м/с

Какотмечалось выше, релаксационныепро

-цессылежатвосновевсехособенностейпрояв

-лениярезинойвязкоупругихсвойств. Однойиз такихособенностей являетсятотфакт, что при деформировании резиновой прокладки зависи

-мость «сила-перемещение» различна при на

-грузке и разгрузке (см. рис. 3). При этом, как правило, образуется открытая петля гистерези

-са (вдинамикеонаноситзамкнутыйхарактери называется закрытой). Такая петля гистерезиса характеризует количество энергии, рассеивае

-мойвматериале заодинцикл деформирования ирасходуемый на нагрев образцаи на измене

-ниеего структуры. Площадь петли обычно оп

-ределяется свойствами резины, скоростью де

-формирования образца и температурой окру

-жающейсреды.

Релаксационные процессы проявляются также в том, что зависимость «сила

-перемещение» для первого цикла нагрузки от

-личаетсяот последующихциклов. При повтор

-ных циклах площадь петли гистерезиса умень

-шается стремясь к некоторому равновесному значению. Поэтому приисследовании вязкоуп

-ругихсвойствпрокладокжесткостьприсжатии определяласьпопетлегистерезисатретьегоили пятогоцикла.

На рис. 4 показана кривая релаксации для пары образцовиз резины № 1, полученнаяпри простом сдвиге и относительной деформации

30 %. Нелинейный участок кривой релаксации

ab согласно Г. М. Бартеневу относится к про

-цессу химической релаксации. Как видно, за время нагружения в течение 24 часов процесс химическойрелаксации несталустановившим

-ся, и механические характеристики образцов следует рассматривать как кинетические. В этом случае условно-равновесный модуль сдвигаопределяетсяэкстраполяциейлинейного участканаосьсил; обычнопереносятзначение модуля сдвига в точке К на ось модуля и это значение модуля считается условно

-равновесным. Для более точных расчетов кри

-вую релаксации получают при длительных временах нагружения. Найденные таким обра

-зомзначениямодулясдвига (илимодуляЮнга)

использовались в дальнейших расчетах. В табл. 2 показаны их значения, обработанные статистическидляпартиииз 9 парэлементовиз резины№ 1.

Рис. 4. Криваярелаксациидлярезины№ 1:

1

t – времянагружения

Определение жесткости прокладок при

монофазном сжатииисдвиге.Длярассматри

-ваемых случаев нагружения жесткость харак

-теризует кинематическую реакцию прокладки на приложенную нагрузку ипри малых дефор

-мациях определяется геометрическими пара

-метрами изделия и способом приложения нагрузки.

Рассмотримслучайплоскогосжатияпризмы

a b h× × . Жесткость такой призмы определяет

-сяизсоотношения [5; 11; 29; 30]: 3

n n

C = β Gab h;

(

)

(

) (

)

0

2 0

1

2 1

1 2 1 2

2 y

n

n n n

E y

E

y x k

∞ =

− ν

β = =

 ν 

− ν  − ν − 

 



∑

где y₀=h a; k_n =

(

)

-вестные, определяемые из бесконечной систе

-мы алгебраических уравнений [5; 11; 29; 30]; G – модуль сдвига резины; ν – коэффициент Пуассона резины; Е , Е_у – действительный и условный модули Юнга; β_n – коэффициент ужесточениянаторцахприсжатии; егоопреде

-ление для конкретных типов резиновых про

-кладокданов [6].

Для конкретных случаев более удобно ис

-пользовать аппроксимационные формулы [5

;

;

;

(

)

2 2

2 1 2

1 1 1

1 0,992 0,304 0, 2

6 48

n a a− a−

 

π π

β =  +  − +

 

  (2)

или

(

)(

)

(

)

0

1

1 1 5,882 1

n

v

v v v v y

− β ≈

+ − + − , (3)

где a₁=a h.

Формула (2) дает хорошие результаты при

20

h a≤ ≤ h, а формула (3) при 0≤y₀ ≤1 и

1 3≤ ≤v 1 2.

Вслучаепредварительногосжатияпроклад

-кина величину ∆_z жесткость можно найтииз выражения: tg ab n G C h ξ = ⋅

ξ . (4)

гдевеличинаξнаходитсяизуравнения:

sin 2 1 2 z h ∆ ξ − = ξ .

Присдвиге жесткость призмыопределяется изсоотношения:

GF C

h

τ= βτ; (5)

(

)

1 0, 4682 1 y

τ

β = − − ν , (6)

где F − площадь сдвига; β_τ − коэффициент ужесточениянаторцахпризмыприсдвиге.

Из формулы (3) вытекает некоторое пре

-дельноеравенство: длямалых y₀ будет:

(

)(

)

0 0

1 lim

1 1 2

y y E E → − ν =

+ ν − ν

. (7)

Из (7) следует, что приуменьшениитолщи

-ны прокладки жесткость стремится к некото

-ромупредельномузначению, т. е.:

(

)

3 1 2 E

E_y K

ν

≈ =

−

_{, (8)}

где K~ – модульобъемногосжатия.

Это важное положение имеет существенное значение, т. к. при v≈0,5 (несжимаемыймате

-риал) тонкие резиновые элементы работают в условиях, близких к всестороннему сжатию и,

следовательно, их жесткость существенно воз

-растает. В зависимости от геометрического па

-раметра y₀ ивеличиныкоэффициентаПуассо

-на условный модуль прокладки может изме

-нятьсяотмодуляЮнга E₀ домодуляобъемно

-госжатия K~.

С целью повышения работоспособности конструкции промежуточных скреплений про

-ведены также исследования работы упругих клемм. Остановимсяна результатах некоторых исследований.

Нарис. 5 а, б показаныупругиеклеммы ти

-па КП-5.1 и КП-5.2 упругого промежуточного

скреплениятипаКПП-5.

а) упругаяклемма

типаКП-5.1 упругого

скрепления

б) клемматипа

типаКП-5.2 упругого

скрепления

Рис. 5. Упругиеклеммыбезподкладочного анкерногопромежуточногоскрепления Основной отличительной способностью клеммы типа КП-5.2 от клеммы типа КП-5.1

является применение в средней части клеммы

(местоконтакта клеммыи изолирующеговкла

-дыша) расширенногоучасткаклеммы (посрав

-нению с клеммой типа КП-5.1) в сочетании с увеличениемрадиусовизгибаниясреднейчасти клеммы и ееразветвлением в стороны относи

-тельноконцевыхэлементовклеммыисмежных снимиизогнутыхчастей.

Такое техническое решение позволило уве

впадиной изолирующего вкладыша, а также уменьшить напряженно-деформированное со

-стояниесреднейчастиклеммыпривыполнении технологических процессов «монтажа

-демонтажа» клемм при сборкеи разборке узла скрепления.

Проведенные исследования позволили про

-вести сравнение показателей прочности и же

-сткостиклеммтипаКП-5.1 иКП-5.2.

Нарис. 6, а показаныпримеры зависимости

средних значенийупругой и неупругой дефор

-мации пружинных клемм типов КП-5.1 и

КП-5.2 от изменения величины нагрузки на

контакте с подошвой рельса для различных опытныхпартий.

а 11,9 0 4 8 12 16 20 24 28 32

0 5 10 15 20 25 30 35

Деформация, мм

• • •• •• • • • • • • •• • ••• • • , •• •• -5.1 •• -5.2 б 0 2 4 6 8 10 12 14

0 5 10 15 20 25 30 35 Деформация, мм

По пе ре чн ая на груз ка , кН 8,8 4,8 КП-5.1 КП-5.2 17,1

Рис. 6. Зависимостисреднихзначений упругойинеупругойдеформациипружинных

клеммтиповКП-5.1 иКП-5.2 отизменениявеличинынагрузки:

а – привертикальныхнагрузкахнаконтактеподошвы

рельсаиклемм; б – припоперечныхнагрузкахмежду

концевымиучасткамиклемм

Установлено, чтов вертикальномнаправле

-нии прочность упругих клемм типа КП-5.1 в зоне пропорциональной зависимости деформа

-ции от нагрузки (упругая стадия) находится в пределах 10…14 кНпридеформации 9…10 мм,

а для клемм типа КП-5.2 упругая стадия нахо

-дится в пределах 13…16 кН при деформации

10…13 мм. При этом, прочность клемм типа

КП-5.2 на 13 % выше прочности клемм типа

КП-5.1. ЖесткостьклеммтипаКП-5.1 иКП-5.2

находится соответственно в пределах

10…12 кН/сми 10…13,4 кН/см.

На рис. 6, б показаны примеры зависимости

средних значений упругойи неупругой дефор

-мации пружинных клемм типов КП-5.1 и

КП-5.2 от изменениявеличины поперечной на

-грузкимеждусвободными концевыми участка

-ми клемм (т. е. места совместного контакта клеммианкеров).

Установлено, что при поперечной раздвиж

-ке концевых участков клемм прочность упру

-гих клемм типа КП-5.1 в зоне пропорциональ

-ной зависимости деформации от нагрузки (уп

-ругая стадия) находиться в пределах

4,2…4,8 кН при относительном изменении де

-формации 8,2…8,4 мм, а для клемм типа

КП-5.2 упругая стадия деформации соответст

-вуетпрочности 8,0…8,2 кН приотносительном изменении деформации 17,1…17,5 мм. При этом, прочность клемм типа КП-5.2 при попе

-речной нагрузке на 80 % выше чем для клемм

типа КП-5.1, а величина упругой поперечной

деформации клемм типа КП-5.2 в два раза вы

-шечемдляклеммтипаКП-5.1.

При этом, жесткость в поперечном направ

-лении дляклемм типа КП-5.1 находится впре

-делах 5,1÷5,5 кН/см, адляклемм типаКП-5.2 – 4,3…4,5 кН/см. Следовательно, величиныупру

-гойподатливостиклеммтипаКП-5.2 болеечем

на 20 % лучше по сравнениюс клеммами типа

КП-5.1.

Принимая во внимание, что при технологи

-ческомпроцессе «сборка-разборка» узласкреп

-ления типа КПП-5 происходит относительная раздвижкаконцевыхучастковклеммна 16,5 мм при переходе свободного конца клеммы через головку анкерадозахода воткрытоеотверстие анкера, следуетвывод, чтоклеммытипаКП-5.1

имеющиеупругуюпоперечнуюдеформациюдо

8,2…8,4 мм достигают расширения до 16,5 мм

переходячерезнеупругуюстадию, чтосоответ

-ственно приводит к накоплению остаточных деформаций при относительном уширении клемм. Всвязисэтим, клеммытипаКП-5.1 по

-зволяютосуществлятьоколо 3 монтажныхцик

-лов. В дальнейшем клеммы типа КП-5.1 не приемлемыдляэксплуатации.

В клеммах типа КП-5.2 величина упругой поперечной деформация равна 17,1…17,5 мм,

что превышает величину рабочей деформации при монтажных работах, равной 16,5 мм. Сле

-довательно, клеммытипа КП-5.2 обеспечивают технологический процесс «сборка-разборка»

узла скрепления при многоцикличном выпол

-нениимонтажныхработ. Порезультатам испы

могут обеспечить 100 циклов «сборка

-разборка» скрепления.

В скреплении типа КПП-1 использована плоская подрельсовая прокладка типа ПРП-2.3

из полиамида или полиэтилена, показанная на

рис. 7, а, которая является близким аналогом

прокладки для скрепления типа СБ-3. На

рис. 7, б показана подрельсовая прокладка пе

-ременного профиля типа ПРП-2.1 из полиуре

-тана, которая используется в скреплении типа КПП-5.

а) плоскаяподрельсо

-ваяпрокладкатипа

ПРП-2.3 дляскрепле

-ниятипаКПП-5.1

б) подрельсоваяпрокладка переменногопрофилятипа

ПРП-2.1 дляскрепления

типаКПП-5.2

Рис. 7. Подрельсовыепрокладки дляскрепленийтиповКПП-5.1 иКПП-5.2 Определение упругих характеристик под

-рельсовыхпрокладоктиповПРП-2.3 иПРП-2.1

принагрузках до 100 кНпоказало, что средняя величина деформации плоских прокладок ти

-пов ПРП-2.3 при нагрузке 100 кН равняется

0,70…0,73 мм при жесткости

1300…1370 кН/см, а средняя величина дефор

-мации прокладок периодического профиля ти

-па ПРП-2.1 при нагрузке 100 кН равна 3,0 мм

прижесткости 330 кН/см.

На рис. 8 показаны графики зависимостей деформациипрокладокот изменения величины нагрузки. Установлено, что жесткость прокла

-док с переменным поперечным профилем в 3

раза ниже по сравнению с плоскими проклад

-ками

0,73 0

20 40 60 80 100 120

0 1 2 3 4

Деформация, мм

В

ер

тик

ал

ьн

ая

на

груз

ка

,

кН

• •• -2.1 • •• -2.3

Рис. 8. Зависимостивеличиныдеформации прокладоктиповПРП-2.1 иПРП-2.3 отвеличины

вертикальнойнагрузки

ВНКТБ ЦПУЗвыполнены такжеразработ

-ки подрельсовых высокопрочных износостой

-ких резиновых прокладок для скрепления типа КПП-5. Их жесткость находится в пределах

300…350 кН/см. Приэтом, сопротивлениепро

-дольному сдвигу с резиновыми прокладками прикоэффициентетренияравным 0,5…0,6 зна

-чительно выше, чем для пластмассовых под

-рельсовых прокладок с коэффициентом трения равным 0,3…0,4.

Внесены определенные изменения и в кон

-струкцию изолирующих вкладышей отмечен

-ныхпромежуточныхскреплений.

На рис. 9, а показаны изолирующие вкла

-дыши типа П-65 для скреплений типа КПП-1,

которые являются близким аналогом скрепле

-нияСБ-3, анарис. 9, б показаныизолирующие

вкладыши типа ВИП-65 для промежуточного скреплениятипаКПП-5.

Особенностью изолирующеговкладыша ти

-па ВИП-65 является устройство сферического углубления для расположения средней расши

-ренной части клеммы типа КП-5.2, а также на

-личиенаклонныхповерхностейввыступающей части вкладыша для устройства сферического углубленияиповышенияпрочностивкладыша.

а) Изолирующийвкладыш типаП-65 дляпромежуточ

-ногоскреплениятипа КПП-5.1

б) Изолирующийвкладыштипа ВИП-65 дляпромежуточного скреплениятипаКПП-5.2

Рис. 9. Изолирующиевкладыши типовП-65 иВИП-65 дляпромежуточных

скрепленийтиповКПП-5.1 иКПП-5.2 Отмеченные работы [4–30], а также другие результаты творческой деятельности ученых,

представителей заводов-изготовителей, спе

-циалистов железных дорог Украины и Ук

-рзалізниціявилисьопределеннойчастьютеоре

-тических, экспериментальных и эксплуатаци

-онных исследований, использованных НКТБ ЦП У3 для разработки, проектирования и вне

-дрения упругих элементов промежуточных рельсовых скреплений на железных дорогах Украины и повышения технического уровня и надежности работы путевого хозяйства для обеспечения безопасности движения поездов с установленными скоростями при высоких тех

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙСПИСОК 1. Купцов В. В.. Современныеконструкции ипара -метры промежуточных рельсовых скреплений для железобетонныхшпал // Вкн. Повышениенадежно -стиработыверхнегостроенияпути. – М.: Интекст. – 2000. – С. 100–129.

2. Шахунянц Г. М.. Железнодорожный путь. – М.: Транспорт, 1987. – 408 с.

3. Бесстыковый путь // Под ред. Альбрехта В. Г. и КоганаА. Я. – М.: Транспорт, 2000. – 408 с.

4. Говоруха В. В., НадутыйВ. П. Исследование де -формации и прочности характеристик резиновых прокладокрельсовыхпромежуточныхскреплений // Геотехническаямеханика. – Вып. 14. – Д.: Полигра -фист, 1999. – С. 161–167.

5. Говоруха В. В. Обобщенныенелинейныемодели деформирования иразрушения и методыпрогнози -рования долговечности вязкоупругих элементов рельсоваго пути // Геотехническая механика. – Вып. 24. – Д.: Полиграфист, 2001. – С. 94–112. 6. ГоворухаВ. В. Экспериментальныеисследования параметров деформирования и разрушения резино -вых прокладок рельсового пути // Геотехническая механика. – Вып. 28. – Д.: Полиграфист, 2001. – С. 26–59.

7. ЯковлевВ. О., МойсеенкоК. В., ГоворухаВ. В. та інші. Практичні рекомендації що до проведення вхідногоконтролю П69 якостііматеріалів верхньої будови колії. – Д.: Вид-во Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна, 2003. – 196 с. 8. КостюкМ. Д., ГоворухаВ. В. Сучасніконструкції суміщеної рейкової колії 1520 та 1435 мм із залізобетонними шпалами та проміжним пружно -рейковимскріпленням // Строительство: Сб. научн. тр. ДИИТа. – Вып. 10. – Д., 2002.– С. 72–75.

9. КостюкМ. Д., ГоворухаВ. В.. Стрілочніпереводи ісуміжне устаткування дляшвидкісного руху поїз -дів // ЗалізничнийтранспортУкраїни. – 2002. – № 3. – С. 15–17.

10. Говоруха В. В. Современныеконструкции про -межуточных рельсовых скреплений // Геотехниче -ская механика. – Вып. № 31. – Д.: Полиграфист, 2002. – С. 49–77.

11. Говоруха В. В. Упругие элементы промежуточ -ныхрельсовых скреплений // Геотехническаямеха -ника. – Вып. № 31. – Д.: Полиграфист, 2002. – С. 78–94.

12. ГоворухаВ. В., ДырдаВ.И. Закономерностьтеп -ловогостарениярезинв условияхциклического де -формирования // Геотехническая механика. – Вып. № 39. – Д.: Полиграфист, 2002. – С. 63–105.

13. БулатА. Ф., ГоворухаВ. В., ДырдаВ. И. Зако -номерностьскачкообразногофазовогоперехода ме -тастабильногосостоянияэластомеров клабильному приих циклическом разрушении // Геотехническая механика. – Д.: Полиграфист. – Вып. № 43. – С. 3–69.

14. Говоруха В. В., Дырда В. И. Закономерность изменения интенсивности старения резины при ее циклическом деформировании // Диплом № 220 на

открытие. Заявканаоткрытие№А-262 от 23 декаб -ря 2002. – М., Регистрационный№ 262.

15. Говоруха В. В. Экспериментальные исследова -нияпоказателейпрочностиупругихпромежуточных скреплений рельсового пути // Геотехническая ме -ханика. – Вып. № 43. – Д.: Полиграфист, 2003. – С. 187–195.

16. Патентнапромисловийзразок. № 7173. Україна (UA). Кл. 12-99. Прокладкагумовадлярейковоїко -лії / ГоворухаВ. В., КостюкМ. Д., ДубневичЯ. В. – Бюл. № 3. – 17.03.2003.

17. Патент на промисловий зразок. № 7286. країна (UA). Кл.12-99. Прокладка рейкового скріплення / ГоворухаВ. В., КостюкМД., ДубневичЯ. В. – Бюл. № 4. – 15.04.2003.

18. Патентнапромисловийзразок. № 6367. Україна (UA). Кл. 12-99. Прокладкапідрейковагумова / Го -ворухаВ. В., КостюкМ. Д., ДубневичЯ. В – Бюл. № 8 – 15.08.2002.

19. Патент напромисловийзразок. № 6368. Україна (UA). Кл. 12-99. Триотвірна прокладка підрейкова гумова / Говоруха В. В., Костюк М. Д., Дубне -вичЯ. В. – Бюл. 8. – 15.08 2002.

20. Деклараційний патент на винахід: № 49743 А. Україна (UA). Кл. У01В7/20. Вузол кріплення рам -ноїрейки / ГоворухаВ. В., Костюк М. Д., Таранен -коС. Д. – Бюл. № 9. –16.09.2002.

21. Патент напромисловийзразок. № 7172. Україна (UA). Кл.12 99. Вкладишізолюючий дляпроміжно -го пружного скріплення рейкової колії / Говору -хаВ. В., КостюкМ. Д., ДубневичЯ. В. – Бюл. № 3. – 17.03.2003.

22. Деклараційний патент на винахід. № 49745. Україна (UA). Кл.У01В9/48. Клемарейковогоскріп -лення / Говоруха В. В., Костюк М. Д., Дубне -вичЯ. В. – Бюл. № 9. – 16.09.2002.

23. Деклараційний патент на винахід. № 49749А. Україна (UA). Пристрійдлякріпленнярейки / Гово -руха В. В., Костюк М. Д., Тараненко С. Д. – Бюл. № 9 – 16.09.2002.

24. Деклараційний патент на винахід. № 49747 А. Україна (UA). Кл.ЕО1В5/18. Контрейковий вузол / ГоворухаВ. В., КостюкМ. ДТараненкоС. Д. – Бюл. № 9 . – 16.09.2002.

25. Деклараційний патент на винахід. № 49744 А Україна (UA). Кл. У01В/60. Прокладка рейкового проміжного скріплення / Говоруха В. В., Кос -тюкМ. Д., Дубневич Я. В. Щербина Е. Т. – Бюл. № 9 – 16.09.2002.

26. Деклараційний патент на винахід. № 49767А. Україна (UA) Кл.Е01В9/54. Прокладка / Говору -хаВ. В., КостюкМ. Д., ДубневичЯ. В. – Бюл. № 9. – 16.09.2002.

27. Деклараційний патент на винахід. № 49768/А. Україна (UA).Кл.Е01В9/48. Рейкове скріплення / Говоруха В. В., Костюк М. Д. – Бюл. № 9. – 16.09.2002.

29. Термомеханикаэластомерных конструкций при циклическом нагружении / Потураев В. Н., Дыр -даВ. И., МазнецоваА. В. – К.: Наук. Думка, 1987. – 288 с.

30. Расчет жесткости и диссипативного разогрева нелинейно вязкоупругих виброизоляторовприцик