Purpose. The most railway lines in the world have so called traditional ballasted superstructure. The authors think that it is important to learn about the process of ballast degradation. There are only two types of standardized laboratory test methods in the EU to assess railway ballast particle degradation and describe the rock physic characteristics, but are not suitable for modelling the railway stress-strain circumstances of ballast materials, and they particles. In this paper the authors represent some conclusions from their research that the authors experienced during their individual fatigue laboratory test and from new additional tests. With these kind of testing methods, the deterioration process of railway ballast particles can be assessed more realistic and precisely. Methodology and new directions. There are two types of laboratory tests which are presented in this article. The first one was performed by using a shear box with a special layer structure that is loaded by dynamic, pulsating force; while the second one was executed by using a 140 mm diameter HDPE tube with its original closing element that is loaded by ZD-40 machine. Findings and problems. There is a development after the R&D work made and published in 2014, in 2017 and 2018 years the ballast particle deterioration process is given according to more intermediate fatigue cycles with individual measurements that show more precise «picture» about the full particle degradation, i.e. breakage process. The authors give more accurate correlation functions between the calculated parameters and load cycles during fatigue. However, there are many factors in the test that need to be improved in the future. Therefore, the authors have discovered other additional tests. Originality. The most important goal of the authors that supplement the currently used regulation with new measurement methods. Practical value The authors’ developed and new methods may serve as a basis for a future instruction or regulation. The publishing of this paper was supported by EFOP 3.6.1-16-2016-00017 project.
Цель. Большинство железнодорожных линий в мире имеют так называемое традиционное верхнее строение пути с балластным слоем. По мнению авторов, для обеспечения безопасности движения важно изучить процесс разрушения балластного слоя. В ЕС существует только два типа стандартных методов лабораторных испытаний для оценки степени разрушения частиц железнодорожного балластного слоя и описания физических характеристик горных пород. Но они не пригодны для моделирования напряженно-деформированного состояния железнодорожных балластных материалов и их частиц. В данной статье авторы представляют методы испытаний, с помощью которых процесс разрушения железнодорожных частиц балласта можно оценить более реалистично и точно. Эти методы базируются на выводах из исследований авторов, индивидуальных лабораторных испытаний на усталость, а также из дополнительных испытаний. Методика. В работе представлены два типа лабораторных испытаний. Первый был выполнен с использованием сдвиговой коробки со специальной слоистой структурой, которая нагружена динамической, пульсирующей силой. Второй тип – с использованием трубы из полиэтилена высокой плотности диаметром 140 мм с оригинальной запирающей деталью, нагруженной машиной ZD–40. Результаты. После научно-исследовательских разработок, проведенных и опубликованных в 2014 году, наблюдается развитие методов оценки разрушения балластного слоя. В 2017 и 2018 годах во время испытаний разрушение балластных частиц было осуществлено с большими промежуточными циклами усталости с отдельными измерениями, которые более точно показывают полное разрушение частиц, т. е. процесс разрушения. Произведена корреляция между расчетными параметрами и циклами нагрузки на усталость. Однако во время испытаний остается много факторов, требующих улучшения. Поэтому авторы описывают другие дополнительные тесты. Научная новизна. В работе предложена усовершенствованная методика оценки разрушения балластного слоя железнодорожного пути, которая дает более точные результаты по сравнению с традиционными методами измерений. Практическая значимость. Методы, разработанные авторами, могут служить основой для составления новых инструкций или правил. Публикация данной статьи была поддержана проектом EFOP 3.6.1-16-2016-00017.
Мета. Більшість залізничних ліній у світі мають так звану традиційну верхню будову колії з баластним шаром. На думку авторів, для гарантування безпеки руху важливо вивчити процес руйнування баластного шару. У ЄС існує тільки два типи стандартних методів лабораторних випробувань для оцінки ступеня руйнування часток залізничного баластного шару й описання їх фізичних характеристик. Але вони не придатні для моделювання напружено-деформованого стану залізничних баластних матеріалів і їх часток. У цій статті автори представляють методи випробувань, за допомогою яких процес руйнування залізничних часток баласту можна оцінити більш реалістично й точно. Ці методи базуються на висновках із досліджень, індивідуальних лабораторних випробувань на втому, а також із додаткових випробувань. Методика. У роботі подано два типи лабораторних випробувань. Перший був виконаний із використанням зсувної коробки зі спеціальною шаруватою структурою, яка навантажена динамічною, пульсуючою силою. Другий тип – із використанням труби з поліетилену високої щільності діаметром 140 мм з оригінальною запірною деталлю, навантаженою машиною ZD–40. Результати. Після науково-дослідних розробок, проведених і опублікованих у 2014 році, спостерігається розвиток методів оцінки руйнування баластного шару. У 2017 й 2018 роках під час випробувань руйнування часток баласту було здійснено з більшими проміжними циклами втоми та окремими вимірами, які більш точно показують повне руйнування часток, тобто процес руйнування. Проведено кореляцію між розрахунковими параметрами й циклами навантаження на втому. Однак під час випробування залишається багато факторів, які потребують поліпшення. Тому автори описують інші додаткові тести. Наукова новизна. У роботі запропонована вдосконалена методика оцінки руйнування баластного шару залізничної колії, яка дає більш точні результати порівняно з традиційними методами вимірювань. Практична значимість. Методи, розроблені авторами можуть служити основою для складання нових інструкцій або правил. Публікація цієї статті була підтримана проектом EFOP 3.6.1-16-2016-00017.
SPECIFIC EVALUATION METHODOLOGY OF RAILWAY BALLAST PARTICLES’ DEGRADATION.
УСОВЕРШЕНСТВОВАННАЯ МЕТОДИКА ОЦЕНКИ РАЗРУШЕНИЯ ЧАСТИЦ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО БАЛЛАСТА.
УДОСКОНАЛЕНА МЕТОДИКА ОЦІНКИ РУЙНУВАННЯ ЧАСТОК ЗАЛІЗНИЧНОГО БАЛАСТУ
2019-06-27
Science and Transport Progress ; No. 3(81) (2019); 96-109
Aufsatz (Zeitschrift)
Elektronische Ressource
Englisch
static pressing test , breakage , dynamic fatigue test , 3-D image analysis , individual laboratory test method , CT equipment , railway ballast material , particle degradation руйнування часток , разрушение частиц , випробування на динамічну втому , КТ-обладнання , аналіз тривимірного зображення , испытание на динамическую усталость , випробування на статичний тиск , КТ-оборудование , залізничний баласт , железнодорожный балласт , испытание на статическое давление , анализ трехмерного изображения , авторський лабораторний метод випробувань , авторский лабораторный метод испытаний
Metadata by SPU is licensed under CC BY 3.0
Scientific Periodicals of Ukraine | 2018
|Scientific Periodicals of Ukraine | 2008
|Scientific Periodicals of Ukraine | 2018
|