Физические механизмы подъёма балластных гранул при прохождении высокоскоростных поездов
https://doi.org/10.30932/1992-3252-2020-18-54-71
- Р Р‡.МессенРТвЂВВВВВВВВжер
- РћРТвЂВВВВВВВВнокласснРСвЂВВВВВВВВРєРСвЂВВВВВВВВ
- LiveJournal
- Telegram
- ВКонтакте
- РЎРєРѕРїРСвЂВВВВВВВВровать ссылку
Полный текст:
Аннотация
В статье проанализированы механизмы вылета щебня при высокоскоростном движении. Целью работы является исследование и выявление основного механизма вылета щебня из балластной постели. Обосновано, что им является выдавливание частиц из верхнего слоя гранул и их подъём над щебёночной постелью в результате действия продольных и поперечных напряжений в балласте, а наиболее вероятным местом их вылета является граница контакта шпал и верхнего слоя щебёночной постели.
Представлена физика этого процесса, состоящая в подъёме балласта турбулентными вихрями, «взвешивании» частиц щебня над постелью под действием вибрации, в соударении движущихся частиц и процессе выдавливания и вылета гранул балласта.
Показаны причины возникновения горизонтальных и поперечных напряжений в щебёночном балласте.
Об авторах
В. М. Бельков
АО «ВНИИЖТ»
Россия
Россия
Бельков Владимир Максимович – доктор физико-математических наук, научный консультант Научно-консультационного центра аспирантуры
Москва
Г. В. Гогричиани
АО «ВНИИЖТ»
Россия
Россия
Гогричиани Георгий Венедиктович – доктор технических наук, заведующий Научно-консультационного центра аспирантуры
Москва
Список литературы
1. Бельков В. М., Антипов Б. В. Физико-химические основы устойчивости пути // Путь и путевое хозяйство. - 2013. - Вып. 12. - С. 21-24.
2. Колос А. Ф., Турсунов Х. И., Николайтист Д. С. Исследование прочностных свойств балластного материала, засорёнными барханными песками // Электронный научный журнал «Инженерный вестник Дона», 2007-2012. [Электронный ресурс]: https://cyberleninka.ru/article/n/issledovanie-prochnostnyhsvoystv-ballastnogo-materiala-zasorennymi-barhannymi-peskami/pdf. Доступ 14.05.2020.
3. Каменский В. Б. Совершенствование системы ведения путевого хозяйства в современных условиях работы железных дорог // Автореф. канд. тех. наук. - М., 2011. - 23 с.
4. Пейч Ю. Л. Взаимодействие элементов пути в условиях засорения и увлажнения // Автореф. док. тех. наук. - М., 2011. - 23 с.
5. Огибалов П. М., Мирзаджанзаде А. Х. Неста- ционарные движения вязкопластичных сред. - М.: Из-во МГУ, 1977. - 372 с.
6. Derkowski, P., Clark, S., Sturt, R., Keylin, A., Baker, С., Vardy, A., Wilson, N. High-Speed Rail Aerodynamic Assessment and Mitigation Report. U.S. Department of Transportation. Federal Railroad Administration, Office of Research, Development, and Technology, Washington, DC20590. Report Number: DOT/FRA/ORD‑15/40. December 2015, 258 p. [Электронный ресурс]: https://railroads.dot.gov/elibrary/high-speed-rail-aerodynamic-assessmentand-mitigation-report. Доступ 14.05.2020.
7. Saat, M. R., Bedini-Jacobini, F., Tutumluer, E., Barkan, C. P. L. Identification of High-Speed Rail Ballast Flight Risk Factors and Risk Mitigation Strategies, Final Report. Federal Railroad Administration, Washington, DC, Report Number: DOT/FRA/ORD‑15/03. 2015, 76 p. [Электронный ресурс]: https://railtec.illinois.edu/wp/wp-content/uploads/pdf-archive/TR_Identification-of-Ballast-Flight-Risk_final.pdf. Доступ 14.05.2020.
8. Baker, C. J. A review of train aerodynamics. Part 1 - Fundamentals; Part 2 - Applications. The Aeronautical Journal, 2014, Vol. 118, Iss. 1201, 1202. [Электронный ресурс]: https://core.ac.uk/download/pdf/185479708.pdf; https://core.ac.uk/download/pdf/185479709.pdf. Доступ 14.05.2020.
9. Jing, G., Liu, G. X., Lin, J., Martinez, J., Yin, C. T. Aerodynamic Characteristics of Individual Ballast Particle by Wind Tunnel Tests. Journal of Engineering Science and Technology Review, 2014, Vol. 7, Iss. 2, pp. 137-142. [Электронный ресурс]: http://www.jestr.org/downloads/Volume7Issue2/fulltext217214.pdf. Доступ 14.05.2020. https://doi.org/10.25103/jestr.072.21.
10. Quinn, A. D., Hayward, M. Ful l-scale aerodynamic measurements underneath a high speed train. BBAA 6th International Colloquium on: Bluff Bodies Aerodynamics & Applications. Milano, Italy, July, 20-24, 2008. [Электронный ресурс]: https://www.researchgate.net/publication/237112260_fullscale_aerodynamic_measurements_underneath_a_high_speed_train/link/554898b80cf2b0cf7aced5ff/download. Доступ 14.05.2020.
11. Lazaro, B. J., Gonzalez, E., Rodriguez, Manuel; Rodriguez, Miguel, Osma, S., Iglesias, J. Characterization and Modeling of Flying Ballast Phenomena in High-speed Train Lines. 9th World Congress Railway Research, May 22-24, 2011. [Электронный ресурс]: Challenge E: Bringing the territories closer together at higher speeds. http://www.railway-research.org/IMG/pdf/e4_lazaro_benigno.pdf. Доступ 14.05.2020.
12. Бельков В. М., Журавлева М. А. Моделирование загрязнения железнодорожного полотна и технической полосы пылеватыми частицами // Вестник ВНИИЖТ. - 2015. - № 2. - С. 9-14. [Электронный ресурс]: https://www.journal-vniizht.ru/jour/article/viewFile/22/23. Доступ 14.05.2020.
13. Турсунов Х. И. Исследование колебательного процесса в балластной призме железнодорожного пути, засорённой барханными песками // Электронный научный журнал «Инженерный вестник Дона». - 2012. - № 3. [Электронный ресурс]: https://cyberleninka.ru/article/n/issledovanie-kolebatelnogoprotsessa-v-ballastnoy-prizme-zheleznodorozhnogo-putizasorennoy-barhannymi-peskami/pdf. Доступ 14.05.2020.
14. ГОСТ Р 55050-2012 Железнодорожный подвижной состав. Нормы допустимого воздействия на железнодорожный путь и методы испытаний (с Изменением № 1). [Электронный ресурс]: http://docs.cntd.ru/document/1200096113. Доступ 14.05.2020.
15. Эффективные подрельсовые и нашпальные прокладки из материалов SYLOMER и SYLODYN. ООО «Акустические материалы и технологии», Киев. [Электронный ресурс]: http://www.acoustic.ua/articles/113. Доступ 14.05.2020.
16. Экспериментальная оценка взаимодействия экипажа и пути при скоростном и высокоскоростном движении: Монография / Под ред. А. М. Бржезовского. - М.: РАС, 2019. - 152 с.
17. Попов В. Л. Механика контактного взаимодействия и физика трения. - М.: Физматлит, 2012. - 348 c.
Рецензия
Для цитирования:
Бельков В.М., Гогричиани Г.В. Физические механизмы подъёма балластных гранул при прохождении высокоскоростных поездов. Мир транспорта. 2020;18(3):54-71. https://doi.org/10.30932/1992-3252-2020-18-54-71
For citation:
Belkov V.M., Gogrichiani G.V. Physical Mechanisms of Ballast Granules Flying during Passage of High-Speed Trains. World of Transport and Transportation. 2020;18(3):54-71. https://doi.org/10.30932/1992-3252-2020-18-54-71
Просмотров:
240
ISSN 1992-3252 (Print)
Послать статью по эл. почте 