Эффективность капитального ремонта пути при применении полимерных материалов тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Эффективность капитального ремонта пути при применении полимерных материалов"

шнктерство путей сообщения ссср ш5шский ордена лш1иа и ордш трудового красного белшй шстшэт шженеров шгезкодорояюго транспорта 1а. о.э.езер2шского

На правок рукси^ои сергеев алексей викторов»!

эюешвзость щепального ршнта ши при пршшенйи полимерны! материалов

08.00.05 - Экономика, пяанировааио и органЕзедгя управления

' ЕарОДНШ хозяйство!!

я его отраслями

■ Автореферат дЕооартпции па совскшше ученой степени кандидата экономических наук

Москва - 1990

Работа выполнена в Кескаеско?; ордена и ормига Трудового

Красного Знамена института Енксвзроэ келоэнодоро=лого «разоиорза ккени Ф.Э. Дзеришского

Научтй руководитель - зьолугешшЗ дсатель науха а геашгг

РКСР, доимр хсаечесзшх паук, ■ профессор В.Л. Шуяьга

Сфвдкалькне оппоненты - кокчо^ эЕОнокгяескях

профессор А» И, Журазаяъ . - кандидат аконоьшчемиас иау::, доцент В.К. Шевченко

Ведущее предприятие - Проектно-техпологнческоа конструкторское Сюро Главного управления нута ШС

Защита состоится "30" /¿ОО^Ак 1990 г. в //"Час. на заседании специализированного совета К 114.05.08 в Московской институте инженеров Еелезкодорогного транспорта по адресу: 101475, ГСП, Москва, А-55, ул. Образцова, 15, ауд.

С диссертацией мояно ознакомиться в (Зиблпотеке института.

Автореферат разослан ■ 30* то Г.

Отзыв на автореферат, заверенный печатью, просим направлять по адресу института.

Ученнй секретарь специализированного совета

А.В. Болотин

'ггуяядзйть На ИШ сгссда HiCC Caso принято pessaao о сяорейзем горезг.дз к рта'очпей ег-оношжв. вследствие перехода к

nroüCüгг.о воррастсг гйекяаассгь фтикциопирозания народного seaaR&sí* я, » чпстасзтя, гелмзкодорогного транспорта. На Всо-ссжвои совссзлел ссзтояввемея г декабре 1989 го-

,п-% кзнтр kjftó соОцспе! огаятяя, что для обеспечения нухннх обье-t'.on n«pcsoa«5 rp7sou к пмегзироэ в целях оздоровления экономики йсск&одкдо 8ЭД,оВ«к»а1л все кмеаоркси резервн. С ростом объемов Sfjp№03oy, вюавгла? задчча сэвкзеная эффеагавной работа всей хелез-подорогио?* егме«и, б том числе а путевого хозяйства.

Одага аз существ сншп: мероприятий, направленных на повышение эф^зглпшсстй путевого хозяйства, является расширение области при-гпнпш'Я подагорянх материалов, которце используются в рельсовых скреплениях с хелезобетокшглл ша.-эдк, укладывается для укрепления землгного полотна и балластаой призма, применяются в электроприводах стрелочных переводов п других элементах пути. Каздьй из элементов верхнего строения дуги, как а в целом редьсошпалъная репетка, а зависимости от конкретных условий эксплуатации имеет свой срок служби.

Для улучшения работы элементов пути в рельсовых скреплениях применяются различные типа годрельсовых и наяшальных прокладок. Такие прокладки не только снихаят жесткость пути, повылалт продольную устойчивость рельсов, обеспечивают надехнул работу технических устройств автоблокировки, но н.сокращает затраты на текущее содержание и ремонты пути.

В настоящее время в путевом хозяйстве применяется большое количество разнообразных полимерных материалов и существующий разрыв ¡¿езду возможными и реализуемыми масштабами внедрения более аффективных материалов приводит к значительным потерям, которые несет желез-

яодорозныЗ транспорт. До II % пропускной ж провогасй сЕосовкости нелезних дорог теряется из-за преэдевреиенкого износа и выгода гз строя элементов, узлов или деталей пути.

К щ:олу факторов, сдершзалцих расширенно области применения полимерных иатеркалов в путевом хозяйстве относятся недостаточны» сведения об эффективности их эксплуатационной работы. Огсутс.тзуэт такге данные о затратах и нормах расхода материалов на текущее содержание и ремонты пути при применения различных полимерных казериа-лов. Не разработаны частные методики, утатшаидие специфические особенности экономической оценки и выбора эффективных полалеряы* материалов,

Цельд диссертационной работы является выбор таких тшов прокладок из полимерных материалов, которые гюгут обеспечить - высокую надежность работы пути с минимальными расходами на ремонты и текущее содержание.

Для выполнения поставленной цели были сформулированы следующие задачи диссертационной работы:

' - провести технико-экономический анализ применения полимерных материалов в конструкциях пути;

- разработать методику по определения эффективных типов прокладок из полимерных материалов, учитывавших специфику-работы пути при их применении; \

- изучить влияние упругих свойств прокладок из полимерных материалов на сроки сдукбы элементов пути, выход их из строя, затраты

. на текущее содержание и ремонты пути-;

- обосновать рациональные сферы применения различных типов прокладок из полимерных материалов; .Г

- исследовать влияние упругих свойств'прокладок на возвратную стоимость рельсоаш&льной решетки и балласта;

- сСзсг-оьать ivponpsKr>;s, веигеал^з г<&ектшн>сть капиталь-лого рсиэита при пргакягнггк пололернюс катериалов в верхнем строении пути.

Мугодутд zr.owrr.rur-.b ?c.¿0':a вшзляй::* с учетом иатериалоз йарольссого (I9C5 г.) Штснуиз Ш2 л ЛШ сгэздов ".I'С, ревений ир.?.:-атзЛйС"г:а so аопрсс.'л усг.орсигл пазгяс-технЕчбсхяго прогресса.

Псследовсяг-л аропедсаа па оснозю имлаза научных patío?, дей-TeopesEwzr a ипантстескшс ' -лтода? по экономической г-К-жтизкоста гс'-гз!. зтруяа'ш верхнего строения пути и экспериментальна: даняых, водугкгапк на Донецкой, Сззерг.ой, Среднеазиатской а Езйоио-Акурской аслззикс дорогах.

В работе йсвользогаянсь кзтода гпткятгеескси статистики и техаияо-зконо-йпесзих расчетов.

Объчч Дгосвртедс! состоит аз введения, пяти глав, вы-

ездов, списка литературы, гз 215 наименований я 14 прилоаений. Текстовая часть работы (без оглавления, списка литературы, рисунков, таблиц л приложений) излс:-ана на 140 страницах машинописного текста а содержит 37 рисунков а 39 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В введения рассмотрена основные задачи, стоящие перед яелез-кодорогшым транспортом, и дано обоснование актуальности выбранной теш.

В первой главе дан обзор вопроса применения различных полимерных материалов в верхнем строении пути. Дана характеристика эксплуатационных параметров подрельсовях и нашальных прокладок, показана динамика объемов ежегодной укладки амортизирующих и электроизолирующих элементов скреплений из полимерных материалов. Приведен анализ эффективности применения полимерных материалов в верхнем строенни пути.

Сроков внедрение келезойетоянш тая, «стройота СЦБ, необходимость оздоровления земляного полотка вывали Сольоув потребность широкого применения полимерных материалов, ксторкз пршгшются в качестве амортизирующих и изолирующих элементов пути. Еопросага исследования и внедрения в прокеауточнне рельсовые скрепления деталей из полимерных материалов для сникенш гесткости путл занимались ккогие ученые и специалисты из ВНИЕТа, МИИТа, ДШГа и др. организаций.

В целях улучшения надеаной работы технических устройств автоблокировки под руководством Э.В.Воробьева разработаны изолирующие стыки усиленной конструкции с применением полимерных катериалоэ. 'Определение эффективности применения полимерных материалов для усиления и "лечения" земляного полотна проводилось А.В.Болоткнш, В.В.Виноградовш, Л.И.Дадыяко, Г.Г.Яковлевой. Номенклатура полимерных материалов, используемых в верхнем строении путы, достаточно велика: это - прокладки под подошву рельсов и металлические подкладки, 'изолирувдие и вяаущие материалы для укрепления земля- • кого полотна и балластной призмы, регулировочные шайбы, детали изолирующих стыков, изолирующие втулки, подклеммные прокладки п др. • • •

Решение проблемы вадевной и стабильной работы келезнодороЕШ-го пути во многом зависит от того, какой материал применяется в, подрельсовнх а нашальных прокладках. В настоящее время имеется . большое многообразие различных типов путевых прокладок, но методика технико-эконоьшческого анализа выбора эффективных прокладок, учитывавшая их специфику, отсутствует^ Методическими не указаниями, которые используются для определения экономической эффективности применения новой техники, изобретениями и рационализаторскими предложениями в этой области нельзя воспользоваться для учета изменения

згавлуатгцвоишг расходов л аавлссиоетя от упругих свойств прокладок. Нз «ораагсвкоЗ база рлсхода катергалов на текущее со-цорхаш» з ремэпти'путя при прэленениа различных типов прокладок. Пгзкаченсо дг^ревдаровсяних пор« позволят более э:пношо ксполь-зоаазь кмгорзгаг верхнего егроезкя, пренядьнее определять вотреб-епЗ глпи:.1гсп? рчбочгй езлн па устранение неисправностей пути.

Рсзлячниа г-лгвркага в тдга прокладок по-разному влияют на сро-зя одугби олвк5ПГ5э пум п заход ас аз строя. ПрездевремеияиЛ выход эксплуатация ко дебоша:! элементов аутл влияет, наряду с другим <|хжгорг.\ст, на ого эглпдзатадкопноа соотояяке и длительность меяре-!:5пгкого периода. Установление сроков слузбн элементов пути позэо-лет определять фактачесяз норны периодичности ремонтов пути для глздого тип прокладок.

Премвнекпе различных полинеряых материалов в путевом хозяйстве, о одной сторона, задет к различно з сметной стоимости капитального ремонта пути, а о другой, - к неодинаковому снижении вксплуатацион-пих расходов. Влияние поликерных материалов на эффективность капитального ремонта наиболее целесообразно определить через работу же-чознодорокяого пути как целостно! системы. .

Класс игл каркеззт-ленинизьш придавали большое значение вопроса» повшения эффективности общественного производства. Ф.Энгельс применительно к новой технике писал: "Все надбавка к стоимости должна более чем уравновеситься уменьшением стоимости, втекающим из уменьпения кивого труда". Именно предметы труда составляют материальную основу потребительной стоимости, тем самым оказывая решающее воздействие на повышение темпов научно-технического прогресса, а это ведет, в свою очередь, к повышению эффективности общественного производства.

В настоящее время наибольшее распространение на сети дорог страны получило применение скрепления КБ. К главному недостатку этого

... с -

скрепления откосится позизешая сесгяост:., когорг,.: кишат па работоспособность пути. Основнна фахТОрОК, ^«рглфузззри упругости цути с Еелезобетонвк/и ппалааы, являются иазаавьаие срс.'акдиа:.

Применение упруги прокладок па пути с деревянными п-палади также является зффектизвкм керопрютиеы. Они не только умень^аэт механический износ впал, но и сппгаот в и: од из строя алекектов пут::.

Рассмотрены преимущества и недостатки различных типов прокладок в части влияния ка работоспособность пути. Обосновала кеобхода-кость создания частной методики выбора эффективных типов прохладой, учитывающей влияние их упругих свойств па выход элементов пути из строя, затраты труда на техуцес содержание и ремонты путл. На основании излохенного были определены основные цели и задачи исследования .

Во второй главе описана разработанная методика. Приведен анализ существухздх методов технико-экономической оценки эффективности реконструкции верхнего строения пути, в создание которых внесли значительный вхслад советские ученые Т.Е. Андреев, Б.Г. Альбрехт. Ю.Д. Болошко, /.1.Ф. Вериго, А.Ф. Золотарский, В.Я. Шульга, Г.М. Шахунянц, В.Ф. Яковлев и др.

При сравнении различных типов прокладок был использован метод минимума- годовых приведенных расходов

где /</ - капитальные влокения по каздому типу прокладок, р./кд;

Р - нормативный коэффициент экономической эффективности капи-

н

тальных влокений; ^ - эксплуатационные расходы по каядоыу типу прокладок, р./им.

Методика для определения -эффективных типов прокладок состоит из нескольких частей. Первая часть (раздел 2.2) включает метод определения технико-экономической эффективности применения полимерных

И&бя состоит в определенна сукга годов ¡га эксплуатационных расходе» в зависимости от упруткх свойств прокладок.

Для опрзделекЕГ доли раЗот по вшраакэ путп предлагается попользовать слудугсуп ферулу:

гдэ - велхгакпа доли работ по вшразкз пути;

ч5/," ~ иззестпат яажгшга доли работ по вшразке путл, принятая

соответственно для прокладок толужо* 7 к 17 1.2,1; д $ ~ I 3 (| - разница «ряду Соякгаа я нзньпеЗ величиной дола

работ по зшравяв пути; 4 А = А/^ - розница толцвнц прокладок, для которых иззест-

1 на доля работ по з ¡¿правке пути, г:л; ¿}Л разница толвдаш прокладок, для которых не из-

вестна доля работ го выправке нута, ' Расхода на преодоление сопротивления дотеншо поезда тa-.ee зависят от упругих свойств пути я определяются аналогично формуле (2).

В диссертация предлагается для нов 1-х типов прокладок определить количество негодных элементов пути путем сопоставления кест-костных характеристик прокладок и данных по выходу пз строя элементов верхнего строения пути.

Выход из строя элементов пути при применения новых типов прокладок определяется вырааеннем:

где /\/0- количество дефектных элементов пути при применении новей прокладки (011-398), ит/км; ¡\Jcp- среднее количество дефектных элементов пути, шт/ш.

/ ЗА^-А^-М

^ "ащттт^т^/ . (4)

А// А^ д4 ' - количество дефемшзс з&л;/.*што2) цутл для ушют-

^ J *

ков с црокяодксш ЦИ-4, Щ1-153 л ДП-163, пт/ги;

Же;) - средняя величина жесткости прокладок, Ш/ц.

тср ЖгЖг+Жг^+ЖгЖь ' (5)

- весткооть типовых прокладок, Ш/ц;

/Ко ~ жесткость новой прокладки, Щ/ц.

Исследованиями, проведенными в ЬШИГе, ВНШТе, ДМИГе а другая институтши установлено, что на пути с аолезобетонншз пвалама пест кость подрельсового основания зависит от толгцаяц упругих проклэдои. В условиях эксплуатация прокладки изяааиваится и теряят прочностшм ц деформативные свойства, что приводит к уменьшения меткости пути. Это вызывает преждевременные расстройства пути, на исправление которых требуются дополнительные расходы материальных. и денегннх средств. Замена вышедших из строя прокладок, с цельв восстановления упругости пути, такке требует дополнительных расходов, поэтому во второй части методики (раздел 2.3) дан расчет затрат на содержание путевых прокладок в процессе эксплуатации. В затратах на содержание прокладок учитывались стоимость новых прокладок взамен вышедших из строя и расходы рабочей силы на их замену.

Для определения затрат на содергание прокладок подсчетклались не только дефектные, но и "условно" дефектные прокладки, т.е. уменьшенные по толщине. Количество дефектных прокладок определяется натурным осмотром, а количество "условно" дефектных - по формуле

где /2у - количество "условно" дефектных прокладок, %•, Ьн - толщина новых прокладок, мм;

к с - толцкиа старьа прокладок, га;

лй - чпол> дефектных прокладок, %.

При наличия дефектных проглпдок, которнь полностью потеряла езои упругие свойства, к остах гзгосся целига, которые из-за износа стала тоньао, определяется меткость пути по форму-.'

/о-к, (7)

гдэ £ - гесткость пути па опредеяеяяий период пропущенного тонкгш;,

^о - аесткость путл с пет имя прокладками, Ш/ц^;

Л - Еоэф£ицпслт, позшеэдей гесткссть пути;

Даянио расчетов по определения гестхсста пути позволят определить срок заненн прокладок с польз восстановления упругости пути.

Вааное гпачениз з последнее время приобретает вопрос повторного Еспохт.зсвЕКИя элементов рсльсоспальной решетки, снедаемых поело капитального ремонта. Это связано, в первул очередь, с поставной материалов верхнего строения пути. Например, поставки рельсов удовлетворяется прошшияностьэ только па 80 % от потребности. Поэтому в третьей части методики (раздел 2.4) дается оценка возвратной стоимости элементов верхнего строения пути.

Для определения возвратной стоимости старогодных элементов пути требуется определить количество негодных элементов пути к моменту капитального ремонта. Поэтому методика сбора и анализа материалов по эксплуатационному.выходу элементов пути приводится в последней части.

В третьей главе представлены результаты экспериментальных и теоретических исследований работы путевых прокладок в различных эксплуатационных и климатических условиях. Составлена методика эксплуатационных наблюдений за подреяьсовыми и нашпальннми проклад-

ками. В результате многолетни наблвдепай за поврггдаемость» а'-яр-тизирушдос и электроизолирующих элементов была разработана классификация их дефектов. Для определения хесткосты пути необходимо емзть не только качественную картину дефектов, ко в их количественную характеристику. В разработанной классификации указаны причины появления и развития повреждений, даны предложения по замене и эксплуатации прокладок, что достаточно полно расзфынает картину 12носа п развития повреждения в зависимости от эксплуатационных д климатических факторов.

По результатам проведенных исследований на перпод среднего в капитального ремонта определено количество негодных для эксплуата-. циа амортизирующих и электроизолируюгуж элементов пути. К периоду среднего ремонта количество негодных нашпальных прокладок составляет 20-30 %, а подрельсовых - 30-40 %; к периоду капитального ремонта количество негодных налшальных прокладок составляет 60-70 %, а подрельсовых - 30-100 %. Износ н выход из строя путевых прокладок и втулок на концевых участках длинномерных плетей и уравнительных звеньев происходит в 2-2,5 раза быстрее, чем в середине плети. Выход из строя изолирующих втулок за период между капитальными ремонтами составляет .3-5 %.. ,

. Исследованиями установлено, что нашальные прокладки повышенной упругости толщиной 14 в 15 мы выходят из строя в 2-8 раза меньше, чем типовые толщиной 7 и 10 мм. Самый больной выход наблюдается у подрельсовых прокладок из вордонита и резины (рифленые), по сравнению с резинокордом и резиной повышенной долговечности (гладкой формы). •

Проведенные исследования работоспособности путевых прокладок показали, что, кроме эксплуатационных факторов, на сроки службы прокладок значительно влияют и климатические, к которым относятся висок'ле, низкие температуры, радиация, влажность, песок, солончаки

п др. Особое значение клеет учет влияния высоких температур.

Эксперимента, ироведенные автором на Среднеазиатской железной дороге, снли сопоставлены с давниаа по Московской дороге, получен-нвш КИИГои <табл- I).

Таблица I

Сравнительна данные вшсода из строя подрольсовых н нашальякх прокладок (парастшувд итогом), пт/ки

Т1ПАП1ПОР1Ш»» «»мя*. Подрельсовые Нанпальнке

илн.т .брутто Московская Среднеази-а.д. атская к.д. Московская Среднеази-х.д. атская ж.д.

100 7 34 . 2 37

200 55 263 ■ 5 103

300 140 668 55 252

4.00 193 1175 . 115 424

500 465 1582 240- 840

Повреждаемость содрельсоэых прокладок на Среднеазиатской дороге с о'став ила 43 % посла пропуска 500 или.т груза брутто, на Московской - 12,6 наспалышх прокладок соответственно 23 % и 6,5

Повреждаемость резиновых прокладок на Среднеазиатской железной дороге в три с яхтам раза вше, несмотря на то, что эксплуатационные условия были одинаковые; Участок на Московской дороге характеризуется следующими данными: грузонапряженность 65 щнтю/км брутто в год, рельсы типа Р65, балласт щебеночный, осевые вагонные нагрузки 15-17 т/ось. Данные по участку Среднеазиатской дороги: грузона-пряяеннооть 70,1 алн.тяц/на брутто в год, рельсы типы Р65, балласт-щебеночный, осевые вагонные нагрузки 16,4 т/ось.

Несмотря на то, что эксплуатационные условия на участках Московской и Среднеазиатской железных дброг были примерно одинаковыми, климатические условия значительно отличались друг от друга. Те:.:пе-

- к -

ратура воздуха в летние месяцы в Средней Азии доходит- до +50°С про-тлв +39°С в Московской области, ö годовой приход радиации соотъег-ственно въко в 1,4 раза. В респуОдшгс Средней Азии еолх^тво осадков в 2 раза, а влсетость воздуха в 1,5 раза мзкьша, чей в Европейской части страна. Кроме тс-го, па взнос и выход из строя прокладок на Среднеазиатской дороге оказываю? влияние в пылепбсчваис бури. Попадая в рельсовые скреплены твердые частицы способствует активному процессу истирания материала прокладок.

В результате эксперимента били определены годовые затраты на содержание путевых прокладок из различных подимзрньк материалов. Самыми эффективными оказались наапслыше прокладки толдиной 14 в 15 ш, расходы на содсрианис которых в 2-2,S раза ыеньоо, чел у типовых прокладок толалней 7 ж 10 »щ. Ca.ia.ts аффективными подрельсо-вымк прокладками в условиях высокой грузонапряженности более 1,00 шш. т км/км брутто в год являвтея прокладке из резины повышенной прочности. На участках с грузонапряженности 40-50 шш.ткы/кн брутто в год наиболее выгодными оказались резинокордовые прсклздхи. Прокладки сз кордонита длительнее служат на песхозакосимык участках, а значке, с меньве требуется затрат па ах содергание. Это обменяется тем, что кесткие материалы на токах участках шньоо подзервены истираниа песком и других твердых включений.

В четвертой главе рассмотрено влияние упругих прокладок на межремонтные периоды. Применены норш расхода материалов для бесстыкового и звеньевого пути в зависимости от типа прокладок,- Исследован процесс влияния различных типов наяшальнкх прокладок на срока службы элементов бесстыкового пути для Донецкой кедезкей дороги. Условия эксплуатации участков этой дороги следующие: грузонапряженность НО мдн.тюд/ки брутто в год, рельсы типа Р65, балласт щебеночный, осевая вагонная нагрузка 19,? т/ось. Пропущенный тоннаж составил 550 млн.т брутто. В табл. 2 приводятся данные по выходу из

строя элементов пум па ;учаотглз о ризлячнымя типами нашпальных ярохладок.

• Таблица 2

йояпчсвтао элементов верхнего строения пути

па мезремсзппД период па участках с прокладками, пт/км

Тип а толщина прокладок

На.т?«ясг>аипе элементов пугя " щ.1БЗ ш_1£3 "ад-в98

7 мл 10 та 14 мм 14 мм

Наигалыше прокладки 2185 165о 550 497

"еталличесляз подкладки 742 510 200 98

Закладные болты 81 97 118 123

Прузшше пайбн для закладные ■ 435 8Ш 1480 1517

йзояиругщне втулки 773 823 889 930

Шайбы для клееных болтов 39 22 0 0

Кксминне болты 14 24 • 37 38

Еглезобетоняне спали • 67 51 30 28

•Рельсн 10 9,1 8 7,6

Балласт, м3 20 18,3 16 15,1

Примечание: прокладки ЦП-153 - равнояесише, а 011-398 - нерав-нозесткие.

Установлено, что на участках с более упругими прокладками толщиной 14 мм выход пз строя келезобетошшх шпал сикается в 2,2 раза, рельсов и балласта - в 1,25 раза, подкладок - в 3-2,5 раза и прокладок - в 4,5 раза, но в 1,5-2 раза возрастает выход из строя при-крепителей скреплений.

Согласно, методике сбор данных по выгоду из строя элементов пути производился следующим образом:

- по металлическим элементам скреплений, подкладкам, клеммам, шайбам, закладным болтам подсчитывалось количество дефектных дета-

.чей на одном километре пути;

- по прокладка:.! ;: втулкам определялось количество дефектна деталей отдельно для длиннокерша и уравнительных рельсов. Для этого полностью разбиралось не менее 50 скреплений кавдого участка в средней части и концах плети, а также на уравнительных рельсах. Затем подсчнтнвалось количество дефектных деталэй на I км пути;

- г.о рельсам и опалам данные выписывались из рельсолпально-балластноИ карта, ко ке менее чс\: на 10 км.

Определено влияние резшоьпх прокладок не. работоспособность элементов звеньезого сути с деревянными впалаглн для Северной пелез-ноГ: дорогI:. Обследованию подлежали два участка с прокледка:.*л Е без прокладок, ой^ей протнненностьэ 60 кы. Клзалт Архангельской области, где находились участки, суровы!: лэто короткое, зима - саакй длинный период года. Температура в январе доходит до -50°С, Годозке осадки составлнЕт 550-600 кг.. Местность пути в таких условиях уве-лнчивается в несколько раз. Условия эксплуатации участков: грузопг» прянекность 55 млн.тк.|/км брутто в год, рельсы типа Р65, балласт асбестовкй, осевая в&генкая нагрузка 14,4 т/ось. Пропущенный тоннах: составил 610 млн.т брутто,

В табл. 3 приводятся сравнительные данные по выходу а строя элементов звеньевого пути на участках с прокладками и без прокладок.

Из табл. 3 следует, что на участках пути с деревянными шгалш: и прокладками выход из строя элементов пути значительно меньше, чем на участках без прокладок. Особенно целесообразно применять прокладки в суровых клипатическях условиях при каких температурах с продолжительным зимним периодом.

На бесстиковоы пути применение прокладок повышенной упругости толщиной 14 ма снижает на 8-12 % расходы на текущее содержание по сравнению с прокладками толциной 7 и 10 юл. Па звеньевом пути на участках с проклздкаыл толяпнои 8 мм расходу на текущее содержание

Таблица з

Колячесязо дефектных элементов пути ;>& исгпетнтнвй ■ деретд на участках» пт/к»

Ншг!емов.г-нп8 слег.^нтов яутн С вроклгдоли Без прокладок

ГЛЕШЛЛЫШЭ пролхэдкя 842

"зталллческке подкладки 37 152

"гг.ги 69 131

?СЛ7,СЫ 9 II

Балласт, м3 235 258,5

Hi::;.e 8-10 %, а расхода, связанные с заменой дефектна элементов путл, меньае на 20 % по сравнении с участками, где нет .прокладок. Разработаны нормы расхода материалов верхнего строения на те-содержание и ремонты звеньевого пути, которые учитывают суро-?ко клилатическке л слокнке инзенерно-геологические условия. Предложены нормы расхода этих материалов и для бесстыкового пути, диф-фзренцироваяннй в зависимости от упруги свойств прокладок.

Сравнительные норки межремонтного тоннажа для бесстыкового пути с рельсами PS5, рассчитачнне по минимуму, приведенных расходов, составляет для прокладок толщиной 7 км - 500 шга.т брутто, для прокладок толченой 10 мм. - 550 млн.т брутто, а для прокладок толщиной 14 им, как равяоупругиэс, так и яеравноупруглх, - 580-590 млн.т брутто. На звеньевом пути с рельса/л Р65 капитальный ремонт на участках без прокладок следует проводить после пропуска тоннааа 490 млн.т брутто, а на участках с прокладках,® - после 530 млн.т брутто.

Таким образом, уточнены нормативы мезремонткого тонназа для бесстыкового и звеньевого пути при применении прокладок из полимерных материалов. '

В пятой главе проведен.технико-экономический анализ применения

аффективных типов прокладок из поликерных катериаяов к определены сферы их рационального применения.

Для расчетов при выбора эффективного типа везшальнкх прокладок был установлен размер капитальных вложений, для этого среднесегэвю калькуляции был!! откорректированы по каздому типу прокладок.

Б расчетах по определенна зффэктивных типов прокладок учитывается следующие затраты: на капитальные владения; текущее оодзриа-ниа пути; сиена элементов верхнего строения и их реновация; иодь-еыочные и средние ремонта; преодоление сопротивления дэшгениэ поезда, зависящее от упругости пути; расходы, ввзыэаоша задержками в движении поездов из-за предоставления иокой': для реиэцэдп пути. ,

В основу расчета годових эксплуатационных расходов была пога-кена методика, разработанная В.Я. Шульгой а откорректированная с учетом влияния упругих прокладок на изменение расходов.

Проведенные расчеты показала, *г:о применение иа вмозобемкян: опалах прокладок толщиной 14 по сравнена» с цроЕладкош 7 и 10

позволит снизить расходы рабочей сшш и материалов соответотаеп-но ва 1576 в 1081 р. на I ил пути в год. Бояэе Еффектшшша сказались неравножесткие прокладки; то ервзяеяиэ о ргшоиесткшя они позволяют получать экояошэ в сукмз 74 р. в год на километр пути.

Применение прокладок из резины на деревянных шалах ояономят трудовые и материальные ресурсы на сукыу 320 р. в год на километр пути, по сравнении с участками, где не применялись прокладки.

Сферы рационального применения прокладок различного типа представлены на рис. I и 2. На бесстыковом пути, где грузонацрякенность менее 50 млн.тку/км брутто в год, выгодно укладывать прокладки ЦП-4 (7 т), а при грузонапряженности более 75 ыянлкм на километр брутто в год целесообразно применять прокладки ЦП-163 или 011-398 (14 ми). Для прокладок ЦП-153 (10 мм) сфера рационального применения находит-

а 28

м

•

р.

'ОПХ SI

•

о

-J 20

и

О)

Ч

п 16

о

tí

G) !í)

Pí 12

И

О

d о

ct

ro 8

- 1С

-г—прохлада Щ-4; » л яоокладхп ^ Щ-153; .л_прокладка " Щ-163 1#Н Aу^* / х-'

с ■f i ¡ i

У^ 1 V 1 \ i i l i

V i i i i i i i

30 50 60 75 90 120

Грузонапряженность, млн.т брутто/юл з год

peo. i. Годовые приведенные расхода при бесстыковом

пути для различных типов нашпаль'ншс прокладок

р. о

о X о м р.

ш сС <а я к р. в

о

а

о сС о IU

24

20

16

12

_участок с прокладками / а

^_участок без прокладок wj .........

/

/ 1 1 1

1 1

90

Грузонапряженность, ыля.т брутто/кы в год

120

Рис. 2. Годовые приведенные расходы при звеньевом пути на участках с прокладками и без прокладок

ся в интервале грузонапряженности 50-75 млн.тк?.'/хм брутто в год.

Экономически целесообразно применять прогладил для апекьаього пути при грузонапряженности более 35 клн.ткц/вд 6p*rtoпра грузй-напрккенности менее 35 млн.тжд'/км брутто л год эффективно энепдуп-тировать звеньевой путь без прокладок.

Срок окупаемости досоммггеяьЕас капитальных влокекий состава*1 два года для прокладок roxuisioíi 14 i.u и 3,8 года - для прокладок толщиной 10 га».. РезкноЕне прокладки для деревянных шал окупятш; через 3,9 .лет. ■

Экономия средств от применен/л эффективных типов прокладок достигается в основном за счет уменьшения материалов, необходимых для замени негодных элементов пути, снижения затрат па выгаовку с перешивку сути.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненное исследование направлено на повышение ьффектизност:: применения наищальяих подрельсовых прокладок различных типов, укладываемых при капитальном ремонте пути.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- выполнен технико-экономический анализ применения полимерные материалов в конструкции пути;

- накоплены опытные данные по выходу из строя элементов верхнего строения пути;

- разработаны методики по выбору эффективных типов прокладок и оценки их работоспособности; '

- установлены нормативы для расчета эффективности капитального ремонта пути с прокладками из полимерных материалов;

- установлены зависимости выхода из строя подрельсовых и на-шпальных прокладок в различных эксплуатационных и климатических условиях;

- получены зарис;а»стй выхода гз строя рломегтои верхнего стро-

алия пути от пропущенного тоннеза па участках о прокладками и без прокладок;

. - разработана методика по сбору а анализу материалов.

Практическая ценность.

- определена оффзкткпость црименения полимерных материалов, пепользуемых а верхнем строения путл;

- определены сферы рационального применения различных типов путевых прокладок в зависимости от грузонапряженности по сумме годовых приведенных расходов;

- обоснованы предложения по дифференцированию норм расхода материалов для текущего содержания и ремонтов пути;

- определены нормы расхода материалов на текущее содержание пути для БАМ;

- получены, результаты по енваеиоо эксплуатационных расходов при применении прокладок повышенной упругости толщиной 14 мм по сравнениэ с типовыми;

- на основании полученных зависимостей по выходу из строя путевых прокладок и втулок установлены нормы их замены на текущее содержание и ремонты пути;

• - выполнены технико-экономические расчеты по выбору эффективных типов прокладок.

Реализация и апробация. Исследования по теме диссертации проводились в соответствии с планом научно-исследовательских работ ШМГа по приказу ЦП МПС и отравены в отчетах: •

1. Разработка технико-экономического обоснования выбора конструкции пути и системы внедрения путевого хозяйства для специализированной высокоскоростной магистрали Центр-Юг (РГ 'Л 01880058-533).

2. Совершенствование норм текущего содержания верхнего строения пути, земляного полотна и искусственных сооружений для условий

.^кило-Амурской магистрали (IT i; 0I8900727ÖU).

Результата проведенных исследований использованы следуидаок

организациями:

- Всесоюзным ваучио-1аследо8ателвскиа институтом Еелсзнодо-

рогшого транспорта для обоснования тсхнико-эконоглкческой эффективности строительства высокоскоростной магистрали Центр-Юг Скатериа-лы о внедрении от 01.09.1989);

- Службой пути Байкало-Амурской магистрали для плакирования работ при текущем содеркшнш пути (иатеркаш о внедрении er 19.01. 1230);

- Г.'ШГГом в учебном процессе.

Обсуждения и публикации» Основные положения ргйоти Сгш да лишены и получили одобрение на 50, 51 научно-гезшичзскщ «яфарззщгш кафедр и "Путь и путевое хозяйство" ХЖа и специалистов келезнрдо-рохного транспорта (Харьков; i960, 1989 гг.), научно-технической конференции по вопросам путевого хозяйства в ЛШ&Те (Ленинград, 1990 г.) и на заседании кафедры "Экономика строительного производства" MKZTa (12 жкя I9S9 г.).

По теме диссертация опубликована следуицие работы:

1. Скнягин D.A., Сергеев A.B. Как с.ту кат прокладки в каркай юшка« те // Путь и путевое хозяйство. - 1988. - fö 3. - С. 42.

2. Сергеев A.B. Эффективность применения прокладок // Путь и путовое хозяйство. - 1989. - & 6. - С. 43-44.

3. Сергеев A.B. Методика по определении эффективных типов прокладок

*

для железобетонных шал / МИИГ. - М., 1989. - IE с, - Дзп. в ЦНИГСЭИ ШС 4.08.89, № 495?.

4. Сергеев A.B. Эффективность прокладок повышенной упругости // Путь и путевое хозяйство. - 1989. - й 11. - С. 38-39.

5, Сергеев A.B. Анализ ойектгаяоста npi-мгкеяля путевых прокладок / ШИТ. - ГЛ., 1989. - IS с. - Деп. в ВДИИХЭИ ГЛ1С 22.11.0, Л 5021.

Б. Заязха fi <66&C4/27-H (016325). 15Кл. ЕОЬ 9/30 от 04.01.90, до которой принято росенпе о гыдачо авторского свидетельства о? .¿7.01.БЭ // Уйругое рельсовоо скрепленпз для пути на не-лезсбогоишм ооповоят / Д.И.Гольдате.1н, Ш.Д.Пргааев, 3.А.Лап-тез, А.В.Сергеез.

"» Сергеев A.B. Влияние клаатотсокпх услови.1 ЕШ а. д. на сроки службы шал J КИЯ. - м., 1990. - 7 с. - Деп. в ЩИГГЭЙ КТО 24.04.30, Я 5208.

3, Сергоез A.B. Классификация дефектов наспальных прокладок // Путь а путевое хозяйство. - 1930. - В 5. - С. 36.

9. Сергеев А,3. Влияние прокладок на расходы по содержанка пути при впсоках скоростях движения / Г/.ИаГ. - M., 1990. - 8 с.-Деп. з ЦЩЩ'ЭИШС 03.07.90, й 5291.

10. Сергеев A.B. Применяйте прокладки // Путь и путевое хозяйство. -1Э90. - JS 6. - С. 29.

11. Сергеев A.B. Классификация дефектов прокладок и изолирующих втулок // Путь 11 путевое хозяйство. - 1990. - № 9. - С.31-33.

12» Сергеев A.B. Определение сроков слукбн и эффективности применения подрельсовых я нашальнш прокладок // Mes.вуз. сб.науч. тр. / ДИИТ. - 1990: Воцросн взаимодействия пути и подвижного, состава в условиях интенсификации работы железнодорожного транспорта. - С. 58-68.