Зниження електричних і вібраційних впливів від рейкового транспорту

Abstract

UK: Мета. Розробка конструктивно-технологічного рішення безбаластної конструкції трамвайної колії з підвищеними показниками віброізоляційних та електроізоляційних властивостей та дослідження електричного опору між трамвайними рейками та оточуючими конструкціями, а також вібрації на оточуючих конструкціях. Методика. Об’єктом представлених досліджень є конструкція трамвайних колій з рейками ізольованими від підрейкової основи поліуретановим композитом (система ERS). Електричний опір в ланцюзі рейка – плита виміряне через кожні 10 м по всій довжині дослідної ділянки. Для вимірювань електричного опору застосовано цифровий мультиметр Sanwa PC510. Для контакту мультиметру з бетоном застосовано мідно-сульфатний електрод. Для вимірювань вібрації на поверхні залізобетонної підрейкової основи під час проходження рухомого складу застосовано віброаналізатор «Вибран-2.0». Результати. Для зниження вібраційних коливань в системі ERS і зниження витрати поліуретанового композиту розроблено спеціальні бетонні прирейкові вкладиші. Проведено дослідження електричного опору між трамвайними рейками і оточуючими конструкціями, а також вібрації на оточуючих конструкціях. Встановлено, що вібраційний вплив колії ERS значно нижче, а електричний опір – в чотири рази вище, ніж у традиційної колії. Наукова новизна. Розроблено методику виміру електричного опору в ланцюзі рейка – плита та виміру вібрації на підрейковій основі трамвайної колії системи ERS. Отримано результати відповідних натурних досліджень. Практична значимість. Застосування розроблених прирейкових вкладишів дозволить суттєвоь скоротити витрати поліуретанового композиту та знизити вібраційні коливання при влаштуванні трамвайної колії за системою ERS. Підвищення електричного опору верхньої будови трамвайної колії забезпечить захист від електрокорозії як її елементів, так і конструкції будівель та споруд, що розташовані вздовж колії.

RU: Цель. Разработка конструктивно-технологического решения безбалластной конструкции трамвайного пути с повышенными показателями виброизоляционных и электроизоляционных свойств и исследования электрического сопротивления между трамвайными рельсами и окружающими конструкциями, а также вибрации на окружающих конструкциях. Методика. Объектом представленных исследований является конструкция трамвайных путей с рельсами изолированными от подрельсового основания полиуретановым композитом (система ERS). Электрическое сопротивление в цепи рельс – плита измерено через каждые 10 м по всей длине опытного участка. Для измерений сопротивления использован цифровой мультиметр Sanwa PC510. Для контакта мультиметра с бетоном использован медно-сульфатный электрод. Для измерений вибрации на поверхности железобетонного подрельсового основания при прохождении подвижного состава использован виброанализатор «Вибран-2.0». Результаты. Для снижения вибрационных колебаний в системе ERS и снижения расхода полиуретанового композита разработаны специальные бетонные прирельсовые вкладыши. Проведены исследования электрического сопротивления между трамвайными рельсами и окружающими конструкциями, а также вибрации на окружающих конструкциях. Установлено, что вибрационное воздействие пути ERS значительно ниже, а электрическое сопротивление – в четыре раза выше, чем у традиционного пути. Научная новизна. Разработана методика измерения сопротивления в цепи рельс – плита и измерения вибрации на подрельсовом основании трамвайного пути системы ERS. Получены результаты соответствующих натурных исследований. Практическая значимость. Применение разработанных прирельсовых вкладышей позволит существенно сократить расходы полиуретанового композита и снизить вибрационные колебания при устройстве трамвайных путей по системе ERS. Повышение сопротивления верхнего строения трамвайного пути обеспечит защиту от электрокоррозии как его элементов, так и конструкции зданий и сооружений, расположенных вдоль пути.

EN: Purpose. Development of a constructive technological solution without a ballast construction of a tram tracks with increased indices of vibration isolation and electrical insulation properties and investigations of electrical resistance between tram rails and surrounding structures, as well as vibration on surrounding structures. Methodology. The object of the presented investigations is the construction of tram tracks with rails insulated from the under-rail base with polyurethane composite (ERS system). The electrical resistance in the rail-plate circuit is measured every 10 meters along the length of the test section. To measure the resistance a Sanwa PC510 digital multimeter was used. Copper-sulphate electrode for contact with concrete was used. For measurements of vibration on the surface of a reinforced concrete sub-rail base during the passage of a tram a vibration analyzer was used «Вибран-2.0». Findings. In order to make to reduce vibration of ERS and reduce consumption of the composite, special concrete liners were developed. Investigations of the electrical resistance between tram rails and surrounding structures, as well as vibration on surrounding structures, were carried out. It is established that the electrical resistance of ERS is four times higher and the vibrational effect is much lower than these factors for the conventional track. Originality. A method for measuring the resistance in the rail - plate circuit and measuring vibration on the under-rail base of the ERS tramway system is developed. The results of relevant field studies are obtained. Practical value. The use of developed rail inserts will significantly reduce the cost of the polyurethane composite and reduce vibration fluctuations in the construction of tram tracks through the ERS system. Increasing the resistance of the upper structure of the tramway will provide protection against electro-corrosion its elements, as well as the buildings and structures located along the way.