Научная статья на тему 'ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПЛАНОВО-ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНОЙ ВЫПРАВКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ'

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПЛАНОВО-ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНОЙ ВЫПРАВКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
289
41
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ПУТЬ / ГЕОМЕТРИЯ РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ / ПЛАНОВО-ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНАЯ ВЫПРАВКА / ТЕКУЩЕЕ СОДЕРЖАНИЕ / ВЫПРАВОЧНЫЕ МАШИНЫ / ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС / ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Севостьянов А. А., Величко Д. В.

Обеспечение увеличения межремонтного срока железнодорожного пути в условиях повышения грузонапряженности и роста осевых нагрузок требует повышения частоты и качества промежуточных ремонтов. В сложных условиях эксплуатации вопрос эффективности планово-предупредительной выправки является особо актуальным. Наличие кривых участков и вагонов с повышенной осевой нагрузкой приводит к увеличению случаев расстройства подшпального основания, совместно с процессом его смерзания-оттаивания данные условия требуют значительных трудозатрат на текущее содержание пути. В нынешних условиях узким местом в проведении планово-предупредительной выправки является продолжительность «окна» на проведение работ выправочным комплексом. Активно ведутся исследования по совершенствованию вы-правочных комплексов за счет использования системы «ВПИ-Навигатор», что позволяет увеличить точность постановки пути в проектное положение и сократить время «окна» за счет исключения дополнительного прохода выправочной машины для предварительной съемки и расчетов. В работе рассмотрен вопрос повышения эффективности технологического процесса планово-предупредительной выправки с точки зрения комбинации выправочных комплексов для обеспечения минимального времени «окна» и максимальной выработки в зависимости от фронта работ для каждой машины. Построены графики зависимости времени «окна» и выработки от фронта работ для каждого варианта комбинации выправочных машин. Также определена эффективность представленных вариантов по времени «окна» и выработке в процентном соотношении от базы сравнения («Динамик» 1 шт.), что позволило выявить наиболее эффективные варианты комбинаций машин и предложить варианты для полигона Западно-Сибирской железной дороги с учетом имеющегося парка выправочных машин.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Севостьянов А. А., Величко Д. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

EFFICIENCY IMPROVEMENT OF THE TECHNOLOGICAL PROCESS OF THE RAILWAY TRACK PREVENTIVE MAINTENANCE

Ensuring an increase in the inter-repair period of the railway track in the conditions of increasing traffic volume and axial loads inevitably requires an increase in the frequency and quality of intermediate repairs. In difficult operating conditions, the issue of the preventive maintenance effectiveness is particularly relevant. The presence of curved sections and cars with an increased axial load leads to an increased disorder of the sub-sleeper base, together with the process of freezing thawing of the sub-sleeper base, these conditions require significant labor costs for the current track maintenance. In the current conditions, the bottleneck in carrying out preventive maintenance is the time of the occupation for carrying out work by the straightening complex. Research is being actively conducted to improve the alignment systems through the use of the VPI-Navigator system, which allows increasing both the accuracy of setting the path to the design position and reducing the time of the “window” by eliminating the additional passage of the alignment machine for preliminary survey and calculations. The paper considers the issue of improving the efficiency of the preventive maintenance technological process from the point of view a combination of tamping complexes to ensure a minimum occupation time and maximum output, depending on the front of work for each tamping machine. Graphs of the dependence of the time of the occupation and the output on the front of work for each variant of the combination of tamping machines are constructed. The efficiency of the presented options for the occupation time and production as a percentage of the comparison base (Duomatic 1 pc.) was also determined, which made it possible to identify the most effective options for machine combinations and offer options for the West Siberian Railway, taking into account the existing fleet of tamping machines.

Текст научной работы на тему «ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПЛАНОВО-ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНОЙ ВЫПРАВКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ»

DOI 10.52170/1815-9265_2021_59_37 УДК 658.5:625.141

А. А. Севостьянов, Д. В. Величко

Повышение эффективности технологического процесса планово-предупредительной выправки железнодорожного пути

Поступила 19.07.2021

Рецензирование 27.09.2021 Принята к печати 27.09.2021

Обеспечение увеличения межремонтного срока железнодорожного пути в условиях повышения грузонапряженности и роста осевых нагрузок требует повышения частоты и качества промежуточных ремонтов. В сложных условиях эксплуатации вопрос эффективности планово-предупредительной выправки является особо актуальным. Наличие кривых участков и вагонов с повышенной осевой нагрузкой приводит к увеличению случаев расстройства подшпального основания, совместно с процессом его смерзания-оттаивания данные условия требуют значительных трудозатрат на текущее содержание пути. В нынешних условиях узким местом в проведении планово-предупредительной выправки является продолжительность «окна» на проведение работ выправочным комплексом. Активно ведутся исследования по совершенствованию вы-правочных комплексов за счет использования системы «ВПИ-Навигатор», что позволяет увеличить точность постановки пути в проектное положение и сократить время «окна» за счет исключения дополнительного прохода выправочной машины для предварительной съемки и расчетов.

В работе рассмотрен вопрос повышения эффективности технологического процесса планово-предупредительной выправки с точки зрения комбинации выправочных комплексов для обеспечения минимального времени «окна» и максимальной выработки в зависимости от фронта работ для каждой машины. Построены графики зависимости времени «окна» и выработки от фронта работ для каждого варианта комбинации выправочных машин. Также определена эффективность представленных вариантов по времени «окна» и выработке в процентном соотношении от базы сравнения («Динамик» 1 шт.), что позволило выявить наиболее эффективные варианты комбинаций машин и предложить варианты для полигона Западно-Сибирской железной дороги с учетом имеющегося парка выправочных машин.

Ключевые слова: железнодорожный путь, геометрия рельсовой колеи, планово-предупредительная выправка, текущее содержание, выправочные машины, технологический процесс, организация производства.

Грузовые перевозки на железнодорожном транспорте в Сибирском регионе всегда отличались повышенной интенсивностью. Основным видом грузов для Западно-Сибирской железной дороги (ЗСЖД) является каменный уголь, согласно Российскому статистическому ежегоднику [1], треть от общего количества погрузки железнодорожным транспортом приходится именно на него (рис. 1). Логично, что основная доля перевозимого угля, сосредоточенного преимущественно в Кузнецком бассейне (Кузбасс), проходит по участкам Транссибирской магистрали, в частности по Среднесибирскому ходу. Для повышения грузооборота и пропускной способности активно ведется развитие тяжеловесного движения как за счет увеличения количества вагонов в составе, так и за счет внедрения инновационных вагонов с повышенной осевой нагрузкой (от 250 кН и более) [2].

Вместе с тем остро стоит вопрос повышения межремонтного срока службы железнодорожного пути [3-5]. Новые нормы периодичности и

схемы выполнения ремонтов железнодорожного пути особогрузонапряженной и грузовой (I и II код группы) групп (специализаций) позволяют обеспечить межремонтный срок (от капитального ремонта до капитального 1-го уровня) до 1 400 млн т бр. В условиях повышения грузонапряженности и увеличения объемов тяжеловесного движения вопрос дальнейшего повышения межремонтного срока (до 2-2,1 млрд т бр.) требует комплексного подхода, особенно для сложных условий Сибирского региона. Наличие сложного плана и профиля железнодорожных линий приводит к дополнительным сложностям в содержании пути, а высокие амплитуды колебания температур оказывают значительное влияние на характер работы бесстыкового пути [6]. Помимо этого, климатические условия добавляют трудностей как в зимний период (ЗСЖД занимает первое место по снегозаносимости), так и в весенний. В период таяния балласта наблюдается неравномерная осадка подшпаль-ного основания [7], что приводит к повышенной

33 %

10 %

21 %

^ Каменный уголь

■ Нефтяные грузы

■ Руда железная

■ Черные металлы

■ Строительные грузы

■ Прочие грузы

Рис. 1. Процентное соотношение погрузки отдельных грузов железнодорожным транспортом

(по состоянию на 2020 г.)

интенсивности отступлений по геометрии рельсовой колеи (ГРК), а значит и к угрозе безопасности движения поездов, и, соответственно, к ограничению скоростей. Помимо этого, в работе [8] подчеркнуто, что неравномерные осадки подшпального основания имеют существенное влияние на надежность рельсового хозяйства; в работах [9, 10] показано, что на полигоне ЗСЖД существует проблема дефектности рельсов. В данных условиях важными факторами в содержании ГРК становятся своевременность и качество планово-предупредительных работ. В условиях оптимизации трудозатрат и совершенствования научно-технического развития работ в части ГРК актуальной является задача по повышению эффективности выправочных работ железнодорожного пути за счет проведения планово-предупредительной выправки (ППВ) пути машинными комплексами. В последнее время активно исследуется вопрос повышения эффективности выправки пути за счет применения высокоточной автоматизированной системы «ВПИ-Навигатор» [11-13], что позволяет исключить этап предварительной съемки и расчета пути выправочной машиной, увеличив тем самым выработку в «окно».

Исследования деформативности пути В. О. Певзнера показали, что при увеличении осевой нагрузки до 300 кН без проведения мероприятий по увеличению жесткости подбал-ластного основания периодичность проведения ППВ сократится на 25-40 %, при средне-сетевых нормах потребность в проведении выправки пути машинными комплексами воз-

никнет после пропуска 140 млн т [14]. В условиях Сибири этот срок может быть еще меньше вследствие повышенной интенсивности неравномерных деформаций подшпаль-ного основания в период оттаивания балласта. С учетом того что грузонапряженность на основных направлениях перевозки угля в Сибири превышает 130 млн т-км бр. / км в год, на отдельных участках необходимость проведения ППВ будет возникать практически ежегодно. Так или иначе, увеличение межремонтного срока железнодорожного пути потребует повышения частоты промежуточных ремонтов, в частности ППВ.

Совершенствование производственно-технологического процесса машинного комплекса при производстве работ по ППВ также может быть основано на выборе оптимального количества выправочных машин и рационального фронта работ при минимизации времени работ в «окно». Так, в статье [15] представлен коэффициент соотношения длин участков для работы двух ведущих машин:

К = L2 /Ll, (1)

где L2, Ll - длины участков N° 2 и 1 для работы выправочных машин № 2 и 1, м.

Сумма длин этих участков представляет собой фронт работ ^фр) в «окно», соответственно, зная коэффициент К, через соотношение (1) можно определять оптимальный фронт работ для каждого участка:

Ll = Lфр / (1 + К); Ll = LфрK / (1 + К). (2)

На рис. 2 представлена схема выполнения ППВ пути двумя выправочными машинами.

Рис. 2. Схема выполнения выправки пути в «окно» двумя выправочными машинами 2 2000

и

к

К

ей «

ей

СО

и О И

О £

1500 1000 500 0

Дуоматик (4 шт.) Динамик (3 шт.) ВПР-02 (5 шт.) Тип машины (парк машин на ЗСЖД, шт.) Рис. 3. План работ путевых машин по выправке пути на 2021 г.

При составлении планов работ по ППВ необходимо опираться как на потребный объем работ, так и на наличие техники, которую нужно включать в план работ. Исходя из данных позиций, важным фактором становится распределение выправочных машин по полигонам железных дорог. На полигоне ЗСЖД в 2021 г. запланирована работа 12 выправочных машин для выправки пути (рис. 3) и пяти для стрелочных переводов; помимо этого, периодически на полигон могут прибывать машины с других дорог. Также необходимо учитывать, что данные машины, в частности «Дуоматик», применяются и при прочих (в том числе капитальных) ремонтах.

В данных условиях рационально рассматривать комбинации следующих машин: «Динамик» - «Динамик», «Динамик» - «Дуоматик», «Дуоматик» - «Дуоматик», «Динамик» -ВПР-02. Также для сравнения учитывается комбинация ВПР-02 - ВПР-02 и работа одной ма-

шины. Полученные коэффициенты соотношения длин участков для наиболее оптимальных комбинаций представлены на рис. 4.

Для комбинаций парной работы машин «Дуоматик» и «Динамик» коэффициент соотношения показывает, что разница в объемах работ каждой машины изменяется в зависимости от общего фронта работ. При длине фронта работ от 1 до 3 км разница в объеме работ этих машин составляет 7,5-8,5 % от фронта работ у пары «Дуоматик» - «Дуома-тик» и 7,9-9 % у пары «Динамик» - «Динамик». При длине фронта работ свыше 3 км разница в объеме нивелируется и составляет 8,6-8,7 % для машин «Дуоматик» и 9,1-9,2 % для машин «Динамик».

При сравнении комбинаций машин «Дуома-тик» и «Динамик» выявлено, что для пары «Динамик» - «Дуоматик» при фронте работ от 1 до 1,5 км больший объем работ приходится на машину «Динамик». При фронте свыше 1,5 км

а)

1,6

«

н к

а

к

:§1,2

о

« 1

"Ж»

-ж- -

*—ж

-ж-

-ж- -ж

б)

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000

Длина фронта, м

—□— Динамик-Динамик —*— Дуоматик-Дуоматик

—х— Динамик-Дуоматик - -ж- Дуоматик-Динамик

3,4

и

и а

и ф

ф

т 3 о

2,8

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000

Длина фронта, м — ВПР-Динамик ВПР-Дуоматик

Рис. 4. Коэффициенты соотношения для комбинаций: а - высокопроизводительных выправочных комплексов; б - с использованием машины ВПР

соотношение объемов работ изменяется в пользу машины «Дуоматик», и при длине фронта от 3 км и более разность в объемах составляет 5-7,8 %.

Для пары «Дуоматик» - «Динамик» разница в объемах характеризуется степенной зависимостью, причем машина «Динамик» выполняет больший объем. При фронте работ от 1 до 2 км разница превышает 20 %, при фронте свыше 3 км разница варьируется от 15 до 17 % от фронта работ.

При комбинации машин ВПР и «Дуоматик» («Динамик») высокопроизводительные машины выполняют более чем в 3 раза больший объем, чем ВПР, независимо от фронта работ.

Для оценки эффективности работы по выправке пути выбранных комбинаций машин рассматривается только работа хоппер-дозаторов и выправочных машин. Предполагается, что прочие машины (ПБ, ДСП, МПД, ПРСМ, РШП и др.) при одинаковом фронте работ не повлияют на итоговое значение при сравнении вариантов комбинаций выправочных машин. Принимается, что работа по выправке пути производится по данным путеизмерительного вагона с использованием технологии электронных меток (ВПИ «Навигатор»), что исключает необходимость проведения измерительной поездки и сокращает время работы выправочной машины в среднем на 17 % [12].

На рис. 5 представлены зависимости продолжительности «окна» на выправку пути от фронта работ для рассматриваемых вариантов.

Так как основным типом машин, используемых при ППВ на полигоне ЗСЖД, является «Динамик», базой сравнения принимается вариант с одной машиной «Динамик». Разница

между вариантами работы только одной машины «Дуоматик» и «Динамик» незначительная, при фронте работ от 2 до 3 км она практически отсутствует. В ходе работы были получены значения продолжительности работ по выправке пути в «окно», а также выработки машинного комплекса в зависимости от

а)

450

400

350

ё 300

о

К

ч 250

(U H

! 200

ч

о

о 150

о,

С

100

50

б)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

2

Динамик 2 шт. Динамик-Дуоматик Дуоматик 1 шт. Дуоматик - ВПР

34 Длина фронта, км

5

Дуоматик-Динамик Дуоматик 2 шт. Динамик 1 шт. Динамик - ВПР

н и

а н к о

Л

т о

о н

Л

л

(U

т и

*

л о

s р

Пр

200

180

160

140

120

100

80

60

1 2 Длина фронта, км 3 4

--Динамик 2 шт. ---Дуоматик-Динамик

--Динамик-Дуоматик --Дуоматик 2 шт.

Рис. 5. Графики зависимости продолжительности «окна» от фронта работ для комбинаций

выправочных машин:

а - для наиболее вероятных вариантов; б - для высокопроизводительных машинных комплексов

при длине фронта работ до 4 км

1

6

фронта работ для каждого из вариантов (таблица), которые могут рассматриваться как параметры эффективности данных работ.

Наиболее эффективными вариантами являются комбинации машин «Динамик» - «Ду-оматик», «Дуоматик» - «Дуоматик», «Динамик» - «Динамик», «Дуоматик» - «Динамик» (см. рис. 5).

Наибольшей эффективностью по времени «окна» на выправку пути характеризуется вариант, при котором первой на фронт работ заходит машина «Динамик», а затем на втором участке начинает работу «Дуоматик» (комбинация «Динамик» - «Дуоматик»). Данная комбинация машин является наиболее эффективным вариантом как по продолжительности «окна» (эффективность почти 40 % относительно базы сравнения), так и по выработке (эффективность свыше 60 % относительно базы сравнения), независимо от длины фронта работ. Комбинация «Дуома-тик» - «Динамик» имеет меньшую эффективность, причем с увеличением фронта работ идет ее снижение.

При сравнении показателей эффективности вариантов «Дуоматик» - «Дуоматик» и

«Динамик» - «Динамик» выявлено, что комплекс из двух машин «Дуоматик» эффективнее только на фронте работ до 2-2,5 км. Разница в выработке и продолжительности окна у данных вариантов на этом фронте от 5 до 10 %, при фронте работ свыше 2,5 км разница нивелируется и эффективность работы данных комплексов можно считать идентичной.

Анализ вариантов сочетания высокопроизводительных машин с машиной ВПР показал, что эффективность от использования дополнительной машины ВПР в паре с Динамик или «Дуоматик» составляет около 20 % как по продолжительности окна, так и по выработке.

Из дальнейшего анализа была исключена комбинация машин ВПР - ВПР вследствие того, что продолжительность «окна» для выправки пути для данного варианта в 1,5-2 раза превышает значения прочих вариантов, следовательно, он обладает наименьшей выработкой.

Из таблицы видно, что увеличение выработки прямо пропорционально фронту работ, продолжительность «окна» на 1 км также сокращается при увеличении фронта работ. Данные функции нелинейные и с увеличением фронта

Эффективность работы по выправке пути в зависимости от комбинации машин

Вариант комбинации машин Фронт работ, км

1 1,5 2 2,5 3 3,5 4

Продолжительность «окна», мин (процент от базы сравнения)

«Динамик» 1 шт. (база сравнения) 102 (100) 132 (100) 162 (100) 192 (100) 222 (100) 252 (100) 282 (100)

«Дуоматик» 1 шт. 96 (94) 128 (97) 160 (99) 191 (100) 223 (101) 255 (101) 287 (102)

«Динамик» - «Дуоматик» 63 (62) 82 (62) 100 (62) 118 (62) 136 (61) 155 (61) 173 (61)

«Дуоматик» - «Динамик» 74 (73) 92 (70) 111 (69) 129 (67) 148 (67) 166 (66) 185 (65)

«Дуоматик» 2 шт. 68 (67) 86 (65) 104 (64) 121 (63) 139 (63) 157 (62) 175 (62)

«Динамик» 2 шт. 76 (74) 93 (70) 110 (68) 127 (66) 144 (65) 161 (64) 178 (63)

«Динамик» - ВПР 88 (87) 112 (85) 135 (84) 159 (83) 182 (82) 206 (82) 229 (81)

«Дуоматик» - ВПР 81 (79) 105 (80) 130 (80) 154 (80) 179 (80) 203 (81) 228 (81)

ВПР 2 шт. 120 (118) 164 (124) 207 (128) 250 (130) 293 (132) 337 (133) 380 (135)

Выработка комплекса, км/ч (процент от базы сравнения)

«Динамик» 1 шт. (база сравнения) 590 (100) 683 (100) 741 (100) 781 (100) 810 (100) 833 (100) 850 (100)

«Дуоматик» 1 шт. 628 (106) 706 (103) 752 (101) 783 (100) 806 (99) 822 (99) 835 (98)

«Динамик» - «Дуоматик» 945 (160) 1 102 (161) 1 201 (162) 1 270 (163) 1 321 (163) 1 359 (163) 1 390 (163)

«Дуоматик» - «Динамик» 811 (129) 973 (138) 1 082 (144) 1 159 (148) 1 217 (151) 1 263 (154) 1299 (155)

«Дуоматик» 2 шт. 886 (141) 1 051 (149) 1 158 (154) 1 235 (158) 1 291 (160) 1 335 (162) 1 370 (164)

«Динамик» 2 шт. 793 (134) 971 (142) 1 094 (148) 1 184 (152) 1 253 (155) 1 307 (157) 1 351 (159)

«Динамик» - ВПР 678 (115) 804 (118) 886 (119) 943 (121) 986 (122) 1 019 (122) 1046 (123)

«Дуоматик» - ВПР 744 (118) 855 (121) 925 (123) 972 (124) 1 007 (125) 1 033 (126) 1 053 (126)

ВПР 2 шт. 499 (80) 550 (78) 580 (77) 600 (77) 614 (76) 624 (76) 632 (76)

работ идут на убывание. На рис. 6 представлены кривые изменения данных параметров в зависимости от фронта работ.

Сокращение времени работ в «окно» на 1 км при фронте работ свыше 2 км составляет менее 2 мин для всех типов машин, следовательно, не может оказывать существенного влияния при определении оптимального фронта работ. Так, при работе машинного комплекса «Динамик» на фронте работ 3 км сокращение времени работ на 1 км составляет 7 мин при увеличении продолжительности «окна» на 34 мин.

Увеличение выработки машинного комплекса за 1 час «окна» дает существенный эффект при фронте работ до 3 км для комбинаций машин: «Динамик» - «Дуоматик», «Дуо-а)

матик» - «Дуоматик», «Динамик» - «Динамик». Выработка комбинации «Динамик» -«Дуоматик» за 1 час работы в «окно» на фронте работ 3 км составляет 1 321 м, что на 10 % больше, чем при фронте работ 2 км, и на 5 % меньше, чем при фронте работ 4 км.

В ходе исследования установлено, что наиболее эффективной как по времени «окна», так и по выработке, независимо от фронта работ, является комбинация машин «Динамик» -«Дуоматик». Также существенный эффект проявляется от применения двух машин «Дуома-тик» либо «Динамик» в одно «окно». Сочетание выправочных машин ВПР с машинами «Дуома-тик» или «Динамик» не дает существенного преимущества, а при расчете технико-экономи-

«

н о о

« 3 л и

<и "й

о 2

ч а

о ^ & ¡з

(и ^

« *

и =3

<и К

& О

О

V

\ \

ч\' \

Л \ ч

\ \ ■ ч N N

ч **

---- —

1,25 1,5 1,75 2 2,25 2,5 2,75 3 3,25 3,5 3,75 4 4,25 4,5 4,75 5 5,25 5,5 5,75 6

Фронт работ, км

— ■ ■ - Динамик-Дуоматик

--Дуоматик

Динамик

б)

т о

або &

л «

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

и н

Ч

<и £

120 100 80 §60 40 20 0

О

ч NN

1,25 1,5 1,75 2 2,25 2,5 2,75 3 3,25 3,5 3,75 4 4,25 4,5 4,75 5 5,25 5,5 5,75 6

Фронт работ, км

• • Динамик-Дуоматик--Дуоматик 2 шт. -----Динамик 2 шт.

»— Дуоматик 1 шт. • Динамик 1 шт.

Рис. 6. Графики изменения эффективности в зависимости от фронта работ: а - сокращение времени «окна» на 1 км; б - увеличение выработки за 1 час «окна»

ческой эффективности может дать отрицательный эффект.

В условиях ЗСЖД, где парк машин «Динамик» составляет 3 шт., а «Дуоматик» - 4 шт., комбинации машин для ППВ могут выглядеть следующим образом: комплекс из двух машин «Динамик» и «Динамик» - «Дуоматик». При больших плановых объемах ППВ следует рассмотреть три комплекса с комбинацией «Динамик» - «Дуоматик». Такое распределение позволит сократить продолжительность «окна» и увеличить выработку, что особенно актуально на участках с повышенной грузонапряженностью и высокой интенсивностью движения поездов. В случаях когда необходимость проведения ППВ на таких участках отсутствует (либо ППВ уже выполнена), возможно расформирование данной комбинации на отдельные машинные комплексы с одной выправоч-ной машиной. Поэтому важным фактором при планировании работ по ППВ является их своевременность. С учетом того что период вы-правочных работ на полигоне ЗСЖД начинается 15 апреля и заканчивается 15 ноября, стоит заблаговременно определять участки ремонта, формировать комплексы с целью достижения наибольшей эффективности и наличия парка машин.

Следует отметить необходимость учета климатических и геологических условий отдельных железнодорожных участков Сибири.

В условиях неравномерного оттаивания под-шпального основания проведение ППВ в весенний период может не оказать существенного эффекта, поэтому необходимо планировать данные работы с июня. Отдельным вопросом является фактическая возможность проведения выправочных работ без измерительной поездки. В настоящее время на участках ЗСЖД работы по выправке пути машинными комплексами выполняются с измерительной поездкой, без использования электронных меток, что повышает сложность организации ППВ, а также увеличивает продолжительность «окна» до 20 %.

Также выявлено, что максимально возможный фронт работ не является оптимальным способом повышения эффективности выправочных работ в рамках ППВ, так как с его увеличением постепенно снижается доля эффективности. Поэтому встает логичный вопрос границ эффективности применения машинных комплексов с двумя (тремя) выправочными машинами и оценки технико-экономического эффекта от их применения. В последующем стоит уделить внимание реальной практике проведения ППВ на участках ЗСЖД (отказ от применения системы электронных меток и выгрузка балласта заблаговременно в технологическое «окно») с целью выявления основных сложностей, приводящих к потерям в выработке и увеличению продолжительности «окна».

Библиографический список

1. Российский статистический ежегодник. 2020 : стат. сб. / Росстат. М., 2020. 700 с.

2. Сравнительный анализ воздействия на путь вагонов с различными осевыми нагрузками / В. О. Пе-взнер, И. Б. Петропавловская, В. В. Третьяков [и др.] // Внедрение современных конструкций и передовых технологий в путевое хозяйство. 2016. № 9. С. 68-75.

3. Оценка стоимости жизненного цикла верхнего строения пути при продлении межремонтного периода / С. А. Косенко, С. С. Акимов, С. В. Богданович, И. К. Соколовский // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2021. № 1 (56). С. 71-78.

4. Косенко С. А. Оценка стоимости жизненного цикла верхнего строения пути для различных ремонтных схем и промежуточных скреплений // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2020. № 2 (53). С. 92-100.

5. Косенко С. А., Котова И. А., Акимов С. С. Технико-экономическое обоснование устройства защитных подбалластных слоев из грунтобетона при тяжеловесном движении поездов // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2021. № 1. С. 161-174.

6. Карпущенко Н. И., Осипов В. Г., Грищенко В. А. Проблемы и перспективы развития бесстыкового пути // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. Новосибирск : Изд-во СГУПС, 2010. Вып. 22. С. 23-34.

7. Щепотин Г. К. Усиление подшпального основания бесстыкового пути. Екатеринбург : Урал. гос. ун-т путей сообщения, 2008. 150 с.

8. Щепотин Г. К. Эксплуатационная надежность железнодорожного пути. Екатеринбург : Урал. гос. ун-т путей сообщения, 2008. 144 с.

9. Севостьянов А. А., Величко Д. В. Основные причины отказов рельсов в процессе эксплуатации // Транспорт Урала. 2017. № 2. С. 51-54.

10. Величко Д. В., Севостьянов А. А., Антерейкин Е. С. Оценка надежности рельсов на участках Транссибирской магистрали // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2019. № 1 (48). С. 5-11.

11. Карпик В. В. Определение параметров пути по технологии «ВПИ-НАВИГАТОР» // Путь и путевое хозяйство. 2017. № 3. С. 35-37.

12. Повышение производительности выправочных машин / Е. А. Садырин, В. А. Покацкий, Д. А. Ковень-кин, К. М. Титов // Путь и путевое хозяйство. 2020. № 11. С. 34-36.

13. Карпик В. В. Современные методы выправки пути // Путь и путевое хозяйство. 2021. № 6. С. 35-38.

14. Оценка деформативности пути в местах расстройств и возможных изменений в сроках выправки при повышении осевой нагрузки грузовых вагонов / В. О. Певзнер, С. С. Надежин, А. В. Анисин, И. В. Третьяков // Вестник ВНИИЖТ. 2013. № 4. С. 44-48.

15. Величко Д. В. Повышение производительности работы машинных комплексов в окно // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2015. № 4. С. 5-11.

A. A. Sevostyanov, D. V. Velichko

Efficiency Improvement of the Technological Process of the Railway Track Preventive Maintenance

Abstract. Ensuring an increase in the inter-repair period of the railway track in the conditions of increasing traffic volume and axial loads inevitably requires an increase in the frequency and quality of intermediate repairs. In difficult operating conditions, the issue of the preventive maintenance effectiveness is particularly relevant. The presence of curved sections and cars with an increased axial load leads to an increased disorder of the sub-sleeper base, together with the process of freezing thawing of the sub-sleeper base, these conditions require significant labor costs for the current track maintenance. In the current conditions, the bottleneck in carrying out preventive maintenance is the time of the occupation for carrying out work by the straightening complex. Research is being actively conducted to improve the alignment systems through the use of the VPI-Navigator system, which allows increasing both the accuracy of setting the path to the design position and reducing the time of the "window" by eliminating the additional passage of the alignment machine for preliminary survey and calculations.

The paper considers the issue of improving the efficiency of the preventive maintenance technological process from the point of view a combination of tamping complexes to ensure a minimum occupation time and maximum output, depending on the front of work for each tamping machine. Graphs of the dependence of the time of the occupation and the output on the front of work for each variant of the combination of tamping machines are constructed. The efficiency of the presented options for the occupation time and production as a percentage of the comparison base (Duomatic 1 pc.) was also determined, which made it possible to identify the most effective options for machine combinations and offer options for the West Siberian Railway, taking into account the existing fleet of tamping machines.

Key words: railway track; rail track geometry; preventive maintenance; tamping of track; track renewal train; technological process; production organization.

Севостьянов Александр Александрович - аспирант, заведующий лабораторией кафедры «Путь и путевое хозяйство» Сибирского государственного университета путей сообщения. E-mail: [email protected]

Величко Дмитрий Валерьевич - кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Путь и путевое хозяйство» Сибирского государственного университета путей сообщения. E-mail: [email protected]

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.