Автор фото: Сергей Гусев/Пресс-служба ОАО «РЖД»
Методика заменит существующую, которой семь лет. Уточняется воздействие подвижного состава на путь, даётся оценка возможности зарождения и развития трещин в головке, шейке и подошве рельсов в зависимости от условий нагружения. По сути, прежняя методика по оценке прочности конструкции пути по первому предельному состоянию не перерабатывалась с 1954 года, и многие вопросы, такие как развитие трещин по всему сечению шейки подошвы и в головке рельса, в ней не затрагивались. По заказу Департамента технической политики в соответствии с рекомендациями 139-й Рельсовой комиссии ПКБ И внесло в документ необходимые изменения.
Цель создания новой методики – прогнозирование отказа рельсов по дефектам 5-й и 6-й групп, то есть дефектам повреждения шейки и подошвы рельса, а также по дефектам 1-й и 2-й групп (контактно-усталостные дефекты).
Анатолий Абдурашитов, начальник отдела рельсов Проектно-конструкторского бюро по инфраструктуре
В основе расчётов лежит алгоритм определения критериев прочности рельсов при наработке тоннажа до нормативных значений. Среди учитываемых параметров: осевая нагрузка, нагрузка от колёс подвижного состава; план линии; скорость движения подвижного состава; наличие отступлений в профиле; влияние шлифовки рельсов; кратность тяги, рекуперативное торможение и горно-перевальные условия; влияние климатических условий; специфика воздействия подвижного состава на конкретном рассматриваемом участке.
С помощью новой методики уже проведены исследования рельсов типа Р65. Выявлено, что воздействующие на них при тяжеловесном движении боковые силы почти в 1,5 раза выше допускаемых. Поэтому 6300 тонн они могут пропускать, а под 6700 и 7100, возможно, потребуется усиление конструкции пути. Эти исследования проводят АО «ВНИИЖТ» и АО «ВНИКТИ».
Стендовые испытания перспективных рельсов типа Р71 дали лучшие результаты, чем у Р65. Результаты математического моделирования, анализа напряжённо-деформированного состояния (НДС) участка пути в зоне стыковых скреплений при использовании стыка болтового типа показывают снижение эквивалентных напряжений в среднем от 6% до 37% в сравнении с рельсами Р65 в зависимости от положения колеса.
Результаты анализа НДС участка пути в зоне стыковых скреплений с рельсами Р71 при использовании стыка с композитными накладками показывают снижение эквивалентных напряжений в среднем на 16–27% относительно стыка с рельсами Р65 в зависимости от положения колеса.
В декабре рельсы Р71 будут уложены на Экспериментальном кольце ВНИИЖТа в Щербинке, а впоследствии начнут подконтрольную эксплуатацию на самых сложных участках Восточного полигона. Тогда мы сможем уточнить полученные предварительные результаты.
Работа над методикой оценки воздействия подвижного состава на рельсы – часть большого комплекса исследований. Следующий шаг – разработка методик оценки воздействия на балластный слой, земляное полотно. А к концу 2025 года будет подготовлена методика оценки надёжности пути в целом.
