Одним из основных препятствий при развитии высокоскоростных магистралей является высокая стоимость сооружения и эксплуатации инфраструктуры специализированных линий, оказывающая негативное влияние на окупаемость инвестиций. Общей чертой всех стран, имеющих высокоскоростные магистрали, является высокая плотность населения, которая позволяет окупать значительные инвестиции в инфраструктуру за счет интенсивного высокоскоростного и скоростного движения. При низкой плотности населения, незначительном пассажиропотоке, большой протяженности линии (все эти факторы характерны для большей части территории России) на первый план выходит необходимость сокращения объема необходимых инвестиций, в частности, за счет обоснования рациональных параметров трассы. В статье изложена идея проектирования энергоэффективного продольного профиля высокоскоростной трассы за счет использования кинетических участков замедления и разгона вблизи остановочных пунктов, а также элементов трассы с ограничением скорости движения. Предложен способ приближенного аналитического расчета экономии энергетических затрат высокоскоростных (скоростных) поездов за счет проектирования кинетических участков. Выполнены расчеты по оценке изменения кинетической энергии и скорости движения поезда за счет взаимного преобразования кинетической энергии поезда и потенциальной энергии, связанной с конструкцией продольного профиля трассы. Получены зависимости экономии энергозатрат и величины снижения скорости от длины и уклона кинетических участков.

Сортировочные горки являются одним из основных средств сортировки вагонов. На перерабатывающую способность горки большое влияние оказывает спускная часть и пути подгорочного парка. Одним из важных факторов движения отцепов на сортировочных путях, как и на всей горке, является значение уклонов. К сожалению, нормативные и расчетные значения уклонов не всегда соблюдаются. Целью данной статьи является исследование того, как отклонение уклона путей сортировочного парка от нормативных значений влияет на скорость движения отцепов. Для исследования был выбран 5-й путь сортировочного парка ст. И. В начале 5-го сортировочного пути ст. И находится противоуклон размером -0,2 °%о. Исследование влияния изменения профиля на скорость движения отцепов было проведено для двух расчетных бегунов (хорошего и плохого). В результате исследования были установлены зависимости: конечной скорости отцепов при выходе их с парковой тормозной позиции со скоростью 3 м/с и скорости хорошего бегуна при выпускании его со скоростью 0,7 м/с от пройденного расстояния в сортировочном парке; скорости выхода отцепа с тормозной позиции от расстояния, которое отцеп должен пройти в сортировочном парке. Искажение профиля горки сильно влияет на скорость движения отцепов. Чем меньше общее удельное сопротивление движению отцепов, тем больше влияние искажения. Из-за сильного проседания профиля невозможно точно определить место остановки хорошего бегуна почти на всем протяжении сортировочного пути. Противоуклон в начале пути очень сильно влияет на скорость выхода отцепов из парковой тормозной позиции. Чтобы отцеп преодолел противоуклон, его необходимо выпускать с большой скоростью. При малом удельном сопротивлении движению отцепа он будет увеличивать свою скорость на всем протяжении сортировочного парка, что может привести к бою вагонов.

В статье рассмотрены проблемы взаимодействия железнодорожных станций и промышленных предприятий в условиях неравномерности эксплуатационной работы, вызванной переходом российских железных дорог к работе с приватным вагонным парком. Проанализированы характерные особенности процесса перевозок грузов железнодорожным транспортом, приведены принципиальные схемы воздействия основных факторов на качественное взаимодействие основных участников перевозочного процесса. Основное содержание исследования составляет анализ взаимодействия железнодорожных станций и обслуживаемых ими объектов промышленного транспорта. Выявлена и обоснована необходимость моделирования транспортных процессов на грузовых станциях и местах необщего пользования. На основе проведенного исследования автором предложены рекомендации к созданию имитационной модели функционирования грузовой станции. Разработанная с применением адаптивного программирования AnyLogic модель соответствует структуре и технологическому процессу работы станций и грузовых пунктов, позволяет решить вопрос оптимизации перерабатывающей способности железнодорожных грузовых станций. Использование имитационной модели функционирования грузовой станции, проведение оптимизационных экспериментов с моделью и оценка перерабатывающей способности позволяют корректировать размеры местной работы с целью наилучшего использования выгрузочных мощностей мест одновременной погрузки-выгрузки грузовых вагонов и оптимальной загрузки станционных объектов. Процессный подход ко взаимодействию станции примыкания и объектов промышленного транспорта позволит сократить транспортные затраты, возникающие при обслуживании путей необщего пользования. Практическая значимость исследования состоит в повышении функциональной надежности грузовых станций по обслуживанию клиентов железнодорожного транспорта на местах необщего пользования, сокращении транспортных расходов, а также обеспечении ритмичности грузовых перевозок.

В статье представлены наиболее распространенные типовые проекты сварных металлических пролетных строений, эксплуатируемых на сети железных дорог. Основным повреждением этих пролетных строений являются усталостные трещины, оказывающие негативное влияние как на прочность, так и на долговечность конструкции. На основании анализа конструктивных недостатков и технологических особенностей изготовления сварных пролетных строений выявлены причины возникновения наиболее типичных трещин. Изучение статистики отказов сварных пролетных строений за последние 20 лет позволило оценить динамику образования усталостных трещин и сделать вывод о значительном росте их количества в последние годы. Приведена разработанная в 90-х гг. прошлого века такими институтами, как НИИЖТ (СГУПС), МИИТ, ИЭС им. Е.О. Патона, ВНИИЖТ, методика оценки остаточного усталостного ресурса металлических конструкций, основанная на гипотезе линейного суммирования усталостных повреждений. Отличительной чертой приведенной методики является то, что ресурс и наработку определяют в числе эталонных поездов. Такой подход позволяет учитывать изменчивость структуры грузопотока по заданному направлению за весь период эксплуатации сооружения. Обоснована необходимость совершенствования методики по расчету остаточного ресурса сварных пролетных строений, что особенно актуально в связи с вводом тяжеловесного движения на сети железных дорог ОАО «РЖД». Выявлена неразрешенная проблема определения напряженно-деформированного состояния элементов пролетных строений в местах образования трещин с учетом работы конструкции в сложном напряженном состоянии, а также с учетом остаточных напряжений, возникающих в результате сварки. Сформулированы цель и задачи исследования остаточного усталостного ресурса сварных металлических пролетных строений.

В статье приведены результаты технико-экономического сравнения технологических вариантов выполнения работ по устройству подбалластных защитных слоев с использованием объемной георешетки для усиления основной площадки земляного полотна в процессе проведения модернизации железнодорожного пути на закрытых перегонах. Рассматриваемый вопрос является весьма актуальным в современных условиях введения тяжеловесного движения на железных дорогах России, так как для обеспечения несущей способности рабочей зоны земляного полотна при повышении нагрузок создание защитных слоев потребуется на многих участках. При этом на настоящий момент нет универсальной технологии, позволяющей выполнять эти работы без снижения производительности работ на закрытых перегонах. При проведении исследования сравнивались четыре используемых в настоящее время варианта технологии, отличающиеся друг от друга способом укладки георешетки (ручной, механизированный), применяемыми на выгрузке песчано-гравийной смеси машинами (думпкары, специализированный состав для засорителей, хоппер-дозаторы), машинами для уплотнения песчано-гравийной смеси (виброкатки, комплекс на базе электробалластера). Для достоверности полученных результатов варианты оценивались и сравнивались при прочих равных условиях на участке железнодорожного пути протяженностью 1 000 м по следующим показателям: технические - общая продолжительность работ, продолжительность «глухих окон», часовая выработка, трудоемкость и производительность работ; экономические - трудозатраты и заработная плата монтеров пути, участвующих в ремонте, стоимость эксплуатации путевых машин и локомотивов, а также стоимость простоя поездов в «глухих окнах». Кроме того, в статье содержится детальный анализ полученных в результате исследования данных, выявлены особенности каждого технологического варианта, основные их преимущества и недостатки, даны рекомендации по выбору оптимального варианта в различных производственных условиях.

В настоящее время в облицовке зданий часто применяется навесной вентилируемый фасад. Эта система включает в себя утепление и отделку наружных стен, которая зимой и летом позволяет поддерживать такой режим теплообмена, при котором создаются достаточно комфортные условия проживания, а во время отопительного сезона расход энергоресурсов не превышает нормативов на отопление помещений. В условиях широкого применения навесных вентилируемых фасадов значимой является проблема их надежности и долговечности. Актуальными остаются задачи моделирования их надежности, основанные на учете температурно-влажностных условий и эксплуатационных параметров. Процесс моделирования создавался в модуле FLOWSTAR программного комплекса COSMOS/M, в котором изучалась скорость влагоудаления из воздушного зазора навесного вентилируемого фасада при различных внешних факторах: ширине воздушного зазора, расстоянии между входной и выходной щелями (600 и 1 200 мм), сужении входной щели, сужении выходной щели, шероховатости воздушного канала. Исследования зависимости скорости воздушного потока в воздушном зазоре навесного вентилируемого фасада от внешних факторов показали, что одним из факторов, снижающих влагонакопление, является скорость движения воздуха в воздушном зазоре, определяющая интенсивность влагоудаления при увеличении расстояния между входной и выходной щелями воздушного зазора. Также было установлено, что скорость воздушного потока зависит от ширины зазора и точности монтажа навесного вентилируемого фасада.

Автомобильный транспорт, использующий энергию, выделяемую классическими двигателями внутреннего сгорания, вырабатывает большое количество вредных продуктов неполного сгорания углеводородного топлива. Повышение мощности и производительности двигателей является не менее важной причиной поиска альтернативных видов топлива. Поэтому в настоящее время большой интерес представляет водородсодержащий синтез-газ. Преимуществами использования этого вида топлива являются: высокая экологичность отработавших газов, высокие энергетические показатели, низкая цена по сравнению с углеводородными видами топлива. Несмотря на то, на каком топливе работает двигатель, необходимость мониторинга его технического состояния остается важной составляющей технической системы. Одним из наиболее современных и перспективных методов оценки технического состояния двигателей является вибрационная диагностика, которая осуществляется при помощи специализированного оборудования. На выходе с вибрационных датчиков имеется сигнал, нуждающийся в дальнейшей обработке, преобразовании и анализе. Использование вейвлет-преобразования является наиболее информативным способом анализа нестационарных сигналов ввиду его приспособленности для анализа локальных особенностей сигналов. Вейвлет-преобразование -это представление сигнала в виде обобщенного ряда или интеграла Фурье по системе базисных функций, сконструированных из материнского вейвлета, обладающего определенными свойствами, за счет операций сдвига во времени и изменения временного масштаба. В зависимости от необходимых свойств сигнала для его анализа производится выбор материнского вейвлета. Для визуализации результатов вейвлет-преобразования представлены три вейвлет-спектрограммы одного и того же сигнала, выраженные с помощью различных материнских вейвлетов.

В условиях ограничения времени, отведенного на технологические операции по обслуживанию железнодорожного пути, на передний план выходят высокопроизводительные путевые машины и комплексы, от быстрой и безотказной работы которых зависит интенсивность и безопасность движения по магистралям. Для ремонта и текущего содержания пути на сети российских железных дорог широко применяют выпра-вочно-подбивочно-рихтовочные машины непрерывно-циклического действия: Duomatic 09-32 CSM австрийского производства и российский аналог ПМА-1. Резервы повышения производительности этих машин не исчерпаны. Так, сокращения времени выполнения технологических операций можно добиться, например, модернизацией гидравлического привода спутника. Анализ работы этих машин показал, что основными причинами снижения качества выправки и отделки пути являются: недостаточная техническая производительность машины, требуемая большая величина подъемки рельсошпальной решетки, большой объем балластировочных работ, износ рабочего оборудования машин. Целью работы является модернизация гидравлического привода спутника машин Duomatic 09-32 CSM и ПМА-1 для повышения их производительности и качества подбивки балласта, а также применение средств самодиагностики для предупреждения внезапных отказов привода спутника. В работе выполнен анализ циклограмм выправочно-подбивочно-рихтовочных машин непрерывно-циклического действия Duomatic 09-32 CSM и ПМА-1. Выявлены резервы повышения их производительности. Модернизирована принципиальная гидравлическая схема привода спутника. Определены основные параметры модернизированного привода спутника и вибровоздействия подбоек модернизированных машин на балласт

Наиболее востребованными в настоящее время являются технологии, в которых предусматривается возможность изменения траектории проходки скважины для попадания в нужную точку подземного пространства как с поверхности земли, так и из подземной выработки. Предлагается способ изменения траектории скважины при шнековом бурении в породном массиве при разработке полезных ископаемых и подземном строительстве инженерных коммуникаций и объектов инфраструктуры. Отклоняющее усилие создается за счет того, что при смещении оси буровой головки с одной стороны корпуса рабочего органа вырабатывается избыточное скважинное пространство, а с противоположной стороны при этом возникает невыработанная область породного массива. В процессе поступательного движения корпус рабочего органа деформирует этот невыработанный слой. Сопротивление деформированию создает отклоняющее усилие, эффективность действия которого усиливается наличием свободного скважинного пространства с противоположной стороны. Основным достоинством предложенного способа является возможность управления траекторией скважины непосредственно в процессе шнекового бурения, без предварительной прокладки направляющей пионерной скважины. Описывается конструктивная схема рабочего органа для направленного бурения скважин, в котором реализован предложенный способ управления. Важным достоинством схемы является то, что отклоняющее усилие не действует на прямолинейных участках скважины, а создается только тогда, когда возникает необходимость изменения направления оси скважины. За счет этого создаются предпосылки достижения большей прямолинейности траектории скважины и повышения точности ее выхода в заданную область подземного пространства. Приводятся результаты экспериментальных исследований процесса бурения криволинейных скважин предложенным способом с использованием макета рабочего органа с отклоняющим устройством, выполненного в натуральную величину. В результате испытаний в лабораторных условиях на специальном стенде с грунтовым каналом определены значения конструктивных параметров рабочего органа, при которых обеспечивается криволинейная траектория скважины в выбранном направлении и достигается приемлемый для практических целей радиус кривизны, позволяющий обеспечить выход скважины в заданную точку подземного пространства.