Совершенствование геометрических, конструктивных параметров и норм содержания Стрелочных переводов

• Введение
• Анализ состояния стрелочного хозяйства на железных дорогах России
• Анализ выполненных исследований и разработок по улучшению конструкций и служебных характеристик стрелочных переводов
• Цели и задачи исследований

В последние годы разработан и внедрен целый комплекс стрелочных переводов нового поколения и технических решений в совершенствовании их конструкции. К ним в первую очередь относятся скоростные стрелочные переводы на железобетонных брусьях, переводы для путей 1-2 классов, стрелочные переводы с крестовинами с непрерывной поверхностью катания марки 1/22 и ряд других конструкций. Ведется внедрение модернизированных стрелочных переводов массовых конструкций. Однако остается не решенным ряд проблем, связанных с повышением износо и дефектостойкости стрелок и крестовин, снижением затрат на содержание стрелочных переводов и др.

Диссертационная работа посвящена определению основных направлений в совершенствовании стрелочных переводов и их основных узлов с целью повышения служебных характеристик и снижения затрат на содержание конструкций в пути.

В работе проведен анализ и обобщение научных, исследовательских и опытных работ в принятом направлении.

В качестве исходного материала для исследований проведен анализ конструкций стрелочных переводов, их работы в пути отказов основных элементов, обеспечения норм содержания при эксплуатации.

В основной части работы определены направления в совершенствовании геометрических схем массовых стрелочных переводов с обеспечением снижения динамических воздействий на конструкцию и выхода элементов по износу и дефектам, разработаны предложения по совершенствованию норм содержания переводных кривых и конструкции основных узлов стрелочных переводов.

Анализ состояния стрелочного хозяйства на железных дорогах России

Стрелочные переводы являются наиболее сложной конструкцией верхнего строения пути. На сети магистральных железных дорог на 1 км развернутой длины главных путей приходится в среднем 0,44 стрелочных перевода. Всего в эксплуатации находится более 200 тыс. стрелочных переводов, в том числе 54 тыс. уложены в главных путях со смешенным грузовым и пассажирским движением поездов.

Расходы на содержание стрелочных переводов в общей доле всех расходов путевого хозяйства железных дорог превышают 15%, и их снижение является актуальной и важной задачей железнодорожного транспорта.

По типу рельсов стрелочных переводов они распределяются в главных путях в следующем соотношении: Р65 — 87,6 %, Р50 — 11,9 % и легче Р50 — 0,5 %. Согласно требованиям к устройству железнодорожного пути тип стрелочного перевода должен соответствовать типу рельсов примыкающего пути. В эксплуатации на железных дорогах России в ряде случаев это требование не выполняется, что свидетельствуют следующие показатели. Средний вес рельса в стрелочном переводе главных путей на текущий момент составляет 63,0 кг и отстает от среднего веса рельса в пути равного 64,2 кг/пог.м.

Среднее расстояние между станциями на сети железных дорог составляет 11 км, поэтому техническое состояние стрелочных переводов и их соответствие требованиям эксплуатации существенно влияют на обеспечение перевозочного процесса.

На станционных путях, предназначенных для приема и отправления поездов, маневровой и сортировочной работы, мощность стрелочных переводов ниже, чем в главных путях. В станционных путях эксплуатируется 44,0 % стрелочных переводов типа Р65, 49,2 % типа Р50 и 6,8 % типов легче Р50. Это обосновано более легкими условиями эксплуатации станционных путей, а также тем, что по правилам ведения стрелочного хозяйства, новые стрелочные переводы в первую очередь используются для усиления и поддержания в исправном состоянии переводов главных путей, а в станционные пути, укладываются старогодные конструкции.

По маркам и видам на железных дорогах России применяются обыкновенные стрелочные переводы, обеспечивающие повышенные скорости движения на боковое направление до 80-120 км/час с радиусом переводной кривой 900-1600 м и крестовинами марок 1/18 и 1/22 — 0,1 %, переводы, обеспечивающие установленные для данных категорий пути скорости движения по прямому направлению и ограниченные до 40-50 км/час скорости на боковое направление с радиусом переводных кривых 300 и 200 м с крестовинами марок 1/11 и 1/9, соответственно 57,8 и 38,9 %, симметричные стрелочные переводы для сортировочных и приемо-отправочных путей с крестовиной марки 1/6 — 3,2 %. Кроме того, эксплуатируются перекрестные стрелочные переводы и глухие пересечения, применяемые как отдельная конструкция, так и в перекрестных съездах в сочетании с обыкновенными стрелочными переводами. Количество этих конструкций ограничивается несколькими сотнями комплектов.

С внедрением стрелочных переводов на железобетонном подрельсовом основании начато изготовление и укладка в путь одиночных съездов для различных градаций междупутий.

В зависимости от назначения стрелочные переводы указанных марок различаются по своим конструктивным и эксплуатационным характеристикам: скоростные стрелочные переводы, переводы с крестовинами с непрерывной поверхностью катания, со стрелкой с гибкими остряками, стрелочные переводы для путей 1-2 классов, переводы со стрелками с поворотными остряками и др.

Около 4 % эксплуатируемых в пути стрелочных переводов требует замены, или ограничения скорости движения поездов из-за неудовлетворительного технического состояния их узлов и элементов. В 2001 году по техническому состоянию стрелочных переводов на сети железных дорог ежедневно действовало от 120 до 200 ограничений скоростей движения поездов. Основными причинами замены стрелочных переводов и их элементов являются: выработка ресурса конструкций, износ основных элементов (остряков, рамных рельсов, крестовин), внезапные дефекты элементов. Наличие дефектных стрелочных переводов в эксплуатации и соответственно значительного количества ограничений скоростей по ним связано с ограниченными финансовыми возможностями железных дорог для своевременного приобретения новых стрелочных переводов и запасных частей к ним, дефицитом отдельных конструкций, а также с недостатками в организации ведения стрелочного хозяйства на железных дорогах.

Анализ выполненных исследований и разработок по улучшению конструкций и служебных характеристик стрелочных переводов

Современная стратегия развития путевого хозяйства, направленная на сокращение расходов и затрат труда на содержание пути с одновременным освоением необходимого объема грузовых и пассажирских перевозок при безусловном обеспечении безопасности движения поездов, требует постоянного выполнения работ по совершенствованию конструкций и эксплуатационных характеристик стрелочных переводов.

Исследовательские и конструкторские работы по улучшению эксплуатационных характеристик стрелочных переводов, по созданию новых, отвечающих изменяющимся условиям содержания железнодорожного пути, конструкций постоянно находятся в центре внимания ученых и специалистов в нашей стране и за рубежом /8, 14, 39, 47, 70, 72, 75, 81, 82, 86-89, 101, 104-106, 130-131, 133-134, 136, 138­140/.

Большие научно-исследовательские работы в этом направлении выполнены научными коллективами ВНИИЖТа под руководством докторов технических наук Б.Э.Глюзберга, Г.Г.Желнина, Н.Н.Путри, кандидата технических наук А.М.Тейтеля. /8, 15-18, 21-30, 50-58, 60, 62, 64-66, 71, 80, 74, 113, 118, 125, 126/. В Петербургском государственном университете путей сообщения под руководством профессоров С.В.Амелина, В.Ф.Яковлева, М.П.Смирнова, кандидатов технических наук В.И.Абросимова, Фролова Г.Н. и др. /2-5, 9-12, 37, 49, 114, 117, 121-123/. В ДИИТе кафедрой пути под руководством профессора М.А.Фришмана и доктора технических наук Даниленко Э.И. /13, 19,35,36, 94, 95, 116/.

Проектные, а также исследовательские работы по созданию и совершенствованию стрелочных переводов выполнялись ПТКБ ЦП под руководством кандидата технических наук Н.Н.Елсакова и инженера Ю.Н.Петрова. В настоящее время эти работы продолжаются главными конструкторами, инженерами С.О.Суриным, В.Н.Ткаченко /42, 43, 46, 47,90,91, 115, 120/.

Схема работ по совершенствованию стрелочных переводов, повышению их срока службы и надежности

Научно-исследовательские, проектные и организационно- технические работы по совершенствованию стрелочных переводов, повышению их срока службы и надежности, как в России, так и за рубежом можно разделить на несколько взаимосвязанных направлений (Рис. 1.1).

Разработка новых и совершенствование существующих конструкций стрелочных переводов в свою очередь разделяются на теоретические, экспериментальные исследования и непосредственно проектные работы.

Методам расчетов и определения параметров, разрабатываемых и модернизируемых стрелочных переводов, их узлов и элементов посвящено большое количество научно-исследовательских работ /9, 15, 68, 77, 96, 119, 124, 137/, однако, изменяющиеся условия эксплуатации и содержания стрелочных переводов требуют корректировки и уточнения методик расчетов и проектирования, постоянного совершенствования их конструкции.

Наиболее ответственной и сложной частью стрелочных переводов являются стрелки. От надежности стрелок во многом зависит успешная работа всего стрелочного перевода и безопасность движения поездов по нему. По статистике нарушений безопасности движения поездов на узел стрелки приходится подавляющее количество допускаемых сходов подвижного состава в эксплуатации.

Наиболее опасным из возникающих дефектов стрелки являются дефекты остряков. К таким дефектам в первую очередь следует отнести усталостные трещины с подошвы, которые на первой стадии развития не выявляются в эксплуатации современными средствами дефектоскопии и влекут хрупкий излом остряка при прохождении колес подвижного состава. Усталостные дефекты в подошве остряков неоднократно приводили к тяжелым аварийным последствиям.

Для решения этой проблемы доктором технических наук Б.Э.Глюзбергом, инженером В.Г.Донцом совместно с кандидатом технических наук В.И.Шахова в тесном взаимодействии с ПТКБ ЦП (инженеры Ю.Н.Петров, С.О.Сурин) и стрелочными заводами был проведен комплекс научно-исследовательских работ, позволивший спроектировать стрелки с остряками нового поперечного профиля исключающего обработку подошвы остряка и соответственно ликвидировать в ней концентраторы напряжений, приводившие к зарождению усталостных дефектов. С вводом, разработанного профиля остряков их изломы от концентраторов напряжений в подошве прекратились /48/.

Вторым опасным дефектом остряков являются контактно- усталостные дефекты головки в зоне перекатывания колес подвижного состава с остряка на рамный рельс, и в первую очередь в их тонких, ослабленных строжкой, сечениях. Для улучшения сопротивляемости остряков контактным повреждениям в этой зоне были разработаны продольные профили, позволяющие перераспределить давление колес с узких сечений остряка на рамный рельс /31, 93/. Вместе с этим, произошедшие за последнее время изменения профиля изношенных рабочих поверхностей колес, уже в настоящее время, требуют ревизии, принятых в проектах стрелочных переводов продольных профилей остряков.

Значительный эффект в повышении надежности работы стрелок в пути был достигнут внедрением поверхностной закалки остряков и рамных рельсов. Также, продолжаются работы по применению более износостойких материалов для изготовления острякового проката.

Прогрессивным направлением в совершенствовании конструкции и повышении надежности стрелок является применение стрелок с гибкими остряками. Такая конструкция обеспечивает повышенную надежность корневого крепления остряков, обеспечивает безотказность при переводе стрелки из одного положения в другое. Стрелки с гибкими остряками на железных дорогах России внедряются несколько десятилетий, однако доля их применения составляет только 30% от общей годовой укладки в путь новых стрелочных переводов.

Одной из наиболее острых, является проблема бокового износа остряков и рамных рельсов стрелок, влекущего замену этих элементов при эксплуатации значительно ранее срока службы стрелочного перевода в целом. Решение проблемы бокового износа остряков и рамных рельсов ведется в нескольких направлениях:

• улучшения качества материала рельсов и термообработка рельсов и остряков;
• совершенствование геометрических параметров стрелочной кривой;
• применение контррельсов-протекторов;
• совершенствование продольного и поперечного профиля остряков;
• оптимизация боковой жесткости стрелки.

Резервы повышения износостойкости остряков и рамных рельсов за счет их поверхностной закалки с нагревом токами высокой частоты по применяющейся в настоящее время технологии в целом исчерпаны. В этом направлении целесообразно проведение работ по получению более стабильных результатов в равномерности твердости и глубины закаленного слоя на стрелочных заводах. Однако отработка технологии поверхностной закалки остряков и рамных рельсов из традиционной стали не даст кардинального решения проблемы бокового износа. Более ощутимые результаты можно получить за счет использования рельсового проката из стали, легированной хромом, с его закалкой на металлургических комбинатах. Такой способ упрочнения остряков применяется австрийской фирмой ФАЕ АГ и некоторыми другими фирмами. Но при этом, необходимо переоснащение станочного парка на стрелочных заводах с заменой строгальных станков специальными фрезерными станками с программным управлением, что требует вложения больших инвестиций в существующее производство.

Применение контррельсов-протекторов обеспечивает улучшение условий безопасности при противошерстном движении подвижного состава и значительное снижение бокового износа остряков в тонких сечениях /32, 33, 98/.

Контррельсы-протекторы особо эффективны при невысоких скоростях движения, и их применение, как правило, ограничивается станционными путями с интенсивной маневровой работой или в стрелочных переводах с преимущественным движением поездов на боковое направление. В условиях скоростного движения поездов использование контррельсов-протекторов нецелесообразно ввиду повышенного воздействия на колеса подвижного состава.

В России и за рубежом в последние годы проводятся работы пс конструктивному улучшению узлов стрелок, направленные на оптимизацию их боковой жесткости для упругого восприятия воздействий от колес подвижного состава и обеспечения снижения и равномерности бокового износа на всем протяжении стрелки. Стрелки с упругим креплением рамных рельсов на железных дорогах России проходят широкие эксплуатационные испытания, дают положительные результаты, но требуют дальнейшего совершенствования и отработки конструкции.

Эффективным способом снижения бокового износа остряков и рамных рельсов является смазка их рабочих боковых поверхностей с использованием лубрикаторов.

На протяжении последних десяти лет ВНИИЖТ, ПГУПС, Гипротранссигналсвязь и ПТКБ ЦП проводятся работы по повышению безопасности движения поездов по стрелкам и крестовинам с непрерывной поверхностью катания за счет применения внешних замыкателей. Использование внешних замыкателей обеспечивает непосредственное запирание остряка с рамным рельсом в прижатом положении и способствует повышению безопасности движения поездов по стрелочным переводам. Применение внешних замыкателей, в первую очередь необходимо на скоростных стрелочных переводах, стрелках эксплуатирующихся в кривых участках пути и стрелках с интенсивным движением поездов по боковому направлению, где в эксплуатации наблюдается повышенное упругое отжатие рамного рельса в зоне острия остряков. В практике железных дорог России стрелки с внешними замыкателями внедрены только на скоростном участке Москва-Санкт- Петербург-Выборг и дальнейшая их разработка и внедрение являются важной задачей в повышении безопасности движения поездов по стрелочным переводам.

Второй из основных частей стрелочного перевода — узел крестовины. Крестовина является лимитирующим элементом стрелочного перевода. Срок службы наиболее распространенных конструкций крестовин с неподвижным сердечником в 2-3 раза ниже срока службы стрелочного перевода в целом, и проблема повышения ресурса крестовин является одной из основных в повышении надежности стрелочных переводов и сокращении расходов на их содержание.

Совершенствование конструкции крестовины ведется в двух направлениях:

• разработка и внедрение крестовин с непрерывной поверхностью катания;
• совершенствование традиционной конструкции с неподвижными элементами, сердечником и усовиками.

При обоих направлениях одновременно требуется решение вопросов подбора материалов и разработки технологий производства крестовин.

Разработка и внедрение крестовин с непрерывной поверхностью катания наиболее перспективна для линий скоростного движения поездов и участков с высокой грузонапряженностью. Исследования за рубежом /107, 127/ показывают, что стрелочные переводы с крестовинами с непрерывной поверхностью катания обеспечивают по своим динамическим характеристикам движение скоростных пассажирских поездов со скоростями до 300-350 км/час.

В России разработка и внедрение стрелочных переводов типа Р65 с крестовинами с непрерывной поверхностью катания различных конструкций ведутся с начала 70-ых годов /7, 36, 49, 81, 83, 90, 108/. Отечественные крестовины с непрерывной поверхностью катания имеют различные конструктивные решения: крестовины с гибким сердечником /84/; с поворотным сердечником и с гибко-поворотным сердечником /4/. Испытания стрелочных переводов с непрерывной поверхностью катания, выполненные ВНИИЖТ и ПГУПС, на опытных полигонах и скоростной магистрали Санкт-Петербург-Москва показали возможность реализации по ним скоростными пассажирскими поездами скоростей движения 200 и более км/час. При испытаниях скорость движения опытных поездов по этим крестовинам достигала 264 км/час.

Кроме улучшения динамических характеристик, установлено увеличение износостойкости и рабочего ресурса крестовин с непрерывной поверхностью катания в сравнении с обычными крестовинами в 2-3 раза, что позволило приравнять их срок службы к сроку службы всего стрелочного перевода /19, 67, 78, 79, 85/.

Выполненные технико-экономические исследования, определили целесообразность применения крестовин с непрерывной поверхностью катания на участках железных дорог с грузонапряженностью более 50 млн.тонн брутто км/км в год при обычных скоростях движения поездов. Для таких участков разработана конструкция крестовины с поворотным сердечником, унифицированная по длине с типовой крестовиной с литым сердечником, что обеспечивало ее укладку в путь без переустройства всего стрелочного перевода.

При испытаниях и внедрении стрелочных переводов с непрерывной поверхностью катания в конструкции крестовин неоднократно вносились изменения, повышающие их надежность в эксплуатации и служебные характеристики. Были выполнены оптимизация геометрических параметров и крепления сердечника, внедрение усовиков из специально разработанного рельсового проката вместо литой усовой части. Наибольшие изменения внесены в переводное устройство крестовин с заменой запирания сердечника электроприводом на внешний замыкатель. Это позволило исключить имевшие место случаи изломов рабочих тяг крестовины, значительно повысить надежность запирания сердечника в рабочих положениях и безопасность движения поездов по стрелочным переводам. Исследования, направленные на дальнейшее совершенствование стрелочных переводов с непрерывной поверхностью катания, продолжаются.

Вместе со значительными преимуществами крестовин с непрерывной поверхностью катания перед обычными крестовинами с литым сердечником, сферы их внедрения ограничены по экономическим условиям. При применении таких крестовин в снегозаносимых регионах увеличиваются затраты в зимний период на очистку от снега. Цена современной крестовины с непрерывной поверхностью катания, с учетом электропривода и гарнитуры с внешним замыкателем превышает цену аналога с литым сердечником в 2-3 раза. Кроме того требуются затраты на дополнительные устройства СЦБ и их содержание.

По изложенным причинам на сети железных дорог России основными сохраняются конструкции жестких крестовин с неподвижным сердечником. Такая же тенденция на перспективу принимается и на зарубежных железных дорогах /44, 63, 128, 129/.

На сети железных дорог России нашли широкое применение два вида жестких крестовин, это наиболее распространенные крестовины типа общей отливки сердечника с наиболее изнашиваемыми частями усовиков и цельнолитые крестовины из высокомарганцовистой стали 1 ЮГ 13Л. Отечественной и зарубежной практикой установлено, что такие крестовины обладают наиболее высокими служебными характеристиками в сравнении с другими известными вариантами конструкции.

Применение цельнолитых крестовин в России ограничено стрелочными переводами типа Р65 марки 1/18 и тупыми крестовинами двойных перекрестных стрелочных переводов и глухих пересечений. Работы по совершенствованию цельнолитых крестовин проводились специалистами ПГУПС и ДИИТ /10-12, 34, 92/. К положительным отличиям цельнолитых крестовин следует отнести монолитность их конструкции и лучшие условия перекатывания колес подвижного состава. Однако, такие крестовины требуют большого расхода трудоемкой в литье и экологически вредной при производстве высокомарганцовистой стали, отличаются повышенными жесткостью и поражаемостью дефектами, неудовлетворительной конструкцией стыков с примыкающими рельсами. Улучшение конструкции цельнолитых крестовин возможно за счет применения приварных рельсовых окончаний. До решения этой задачи, сфера применения цельнолитых крестовин ограничится малосерийными стрелочными переводами, где по конструктивным условиям нельзя применить крестовины другого вида.

Крестовины типа общей отливки сердечника с наиболее изнашиваемой частью усовиков сочетают высокую износостойкость с меньшим расходом литой высокомарганцовистой стали и возможностью конструктивного решения узлов стыковки с примыкающими путевыми рельсами требуемой надежности. Эти крестовины, так же обладают меньшей жесткостью, что положительно сказывается на уровне контактных напряжений в зоне перекатывания колес. На сети железных дорог России доля крестовин типа общей отливки сердечника с наиболее изнашиваемой частью усовиков составляет около 97%, и исследования в направлении повышения их надежности и сроков службы представляют особую актуальность.

Исследования по повышению рабочих характеристик крестовин типа общей отливки сердечника с наиболее изнашиваемой частью усовиков выполняются по ряду направлений. Одним из направлений является улучшение свойств стали 110Г13Л литого сердечника /17, 73, 74/, совершенствованию технологии литья для получения более качественной отливки, легированию стали и оптимизации ее химического состава /38, 40, 61, 69/.

Наибольший эффект в этом направлении достигнут при доэксплуатационном упрочнении зоны перекатывания колеса взрывом /16, 18, 99/. Этот способ обеспечивает реальное увеличение износостойкости крестовин и срока их службы в пути до отказа в 1,2-1,4 раза.

Конструктивным недостатком крестовин типа общей отливки является наличие сужения в хвостовой зоне литого сердечника с одновременным резким изменением жесткости конструкции. Недостаточная усталостная прочность этой зоны в сочетании с повышенными динамическими воздействиями способствует развитию дефектов отливки сердечника с развитием трещин с подошвы. ВНИИЖТ, ПТКБ ЦП совместно со стрелочными заводами проведены исследования по оптимизации конструкции переходной зоны сердечников крестовин, что позволило принять техническое решение по ее усилению и сократить количество изломов в эксплуатации. Однако конструкция крестовины типа общей отливки сердечника с наиболее изнашиваемой частью усовиков не позволяет полностью исключить повышенные динамические воздействия и неравномерность жесткости в этой зоне.

Радикальным решением, позволяющим исключить образование дефектов в хвостовой части крестовин, может явиться замена литого металла приварным окончанием из рельсового проката. Технология сварки рельсовых окончаний с высокомарганцовистой отливкой освоена австрийской фирмой ФАЕ АГ и применяется рядом зарубежных фирм, Аналогичный отечественный способ сварки разработан ВНИИЖТ и стрелочными заводами России /20, 89/. Крестовины с приварными рельсовыми окончаниями применены в стрелочных переводах для магистральных путей 1-2 класса на деревянных и железобетонных брусьях. Однако, в целом положительные результаты эксплуатации стрелочных переводов показали, что стабильного качества приварки рельсовых окончаний пока не получено и требуется проведение исследований по отработке технологии их производства для достижения заданных эксплуатационных характеристик.

Основными показателями крестовин, характеризующими их эксплуатационное качество, являются износостойкость и дефектостойкость в зоне перекатывания колес с сердечника на усовики, на которые кроме качества материала крестовин, в значительной мере, влияют геометрические параметры: продольный и поперечный профили в зоне перекатывания, ширины колеи и желобов в крестовинном узле. Исследованиям влияния условий эксплуатации и размерам колеи и желобов посвящено значительное количество научно-исследовательских работ /1, 6, 9, 13, 41, 42, 45, 47, 59, 76, 97, 102, 109, 110, 112, 135/. Изменяющиеся условия эксплуатации, состояние колес подвижного состава, применение железобетонных подрельсовых оснований требуют дальнейшей оптимизации профилей рабочих поверхностей крестовин в зоне перекатывания.

Успешная работа крестовины во многом зависит от конструкции и технического состояния контррельсовых узлов. Эволюция контрельсовых узлов прослеживается от контррельсов из обычного путевого рельса, контррельсов специального высокого профиля связанных с ходовым рельсом жесткими вкладышами, до контррельсов специального профиля не связанных с ходовым рельсом вкладышами с регулировкой ширины нормируемых желобов. Последняя конструкция может рассматриваться перспективной для основной массы стрелочных переводов, как обеспечивающая удобство содержания и стабильность проектных параметров крестовинного узла.

Третьей составной частью стрелочных переводов являются соединительные пути. Основными недостатком их конструкции является уширение колеи в пределах переводной кривой на костыльном скреплении.

Исследованиями ВНИИЖТ и ПГУПС установлено, что для обеспечения стабильности зоны соединительных путей стрелочных переводов необходимо применение раздельных скреплений с упругими клеммами. Это положение подтверждается зарубежными источниками. Широкое применение за рубежом нашли раздельные упругие скрепления германской фирмы «Фоссло» и английской «Пендрол» /105, 132/.

Применение раздельных упругих рельсовых скреплений на железных дорогах России позволило улучшить работу переводной кривой, однако оптимального решения по их конструкции применительно к условиям эксплуатации и технологическим возможностям отечественных предприятий не принято и это требует проведения дальнейших исследований.

В направлении совершенствования технологии укладки и содержания стрелочных переводов входят работы по созданию и внедрению прогрессивных технологических процессов, специальных путевых машин и механизмов, обеспечивающих качественный монтаж, содержание конструкций с минимальными затратами труда и эксплуатационными расходами. В этом направлении важное значение имеет совершенствование нормативов содержания стрелочных переводов. К ним относятся: разработка нормативных сроков службы стрелочных переводов и их элементов для различных условий эксплуатации; классификации дефектов элементов стрелочных переводов; норм содержания, обеспечивающих безопасное движение поездов с одновременным рациональным и экономным использованием ресурсов, рациональных сфер применения стрелочных переводов различных конструкций. Нормативы содержания требуют постоянного обновления и корректировки с учетом изменений, происходящих, как в конструкциях стрелочных переводов, так и в условиях их эксплуатации и технологии укладки и содержания.

На основе анализа научно-исследовательских работ, проектных разработок и нормативной документации следует отметить, что по ряду направлений совершенствования стрелочных переводов, и в частности, по их конструктивному исполнению и нормированию содержания имеются резервы, требующие изучения и реализации в производстве и эксплуатации.

Цели и задачи исследований

Цель настоящей работы заключается в том, чтобы на основе анализа отказов стрелочных переводов и их элементов, особенностей конструкций и фактического соблюдения норм содержания повысить эксплуатационные качества, усовершенствовать конструкцию и нормы содержания стрелочных переводов.

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:

• определить основные причины отказов и разработать средства их снижения;
• выявить резервы улучшения существующих конструкций стрелочных переводов и разработать направления их совершенствования;
• разработать более совершенные подходы к нормированию отступлений в содержании стрелочных переводов;
• оценить эффективность, разработанных технических решений.