Ученые Самарского государственного университета путей сообщения принимают участие в разработке комплексного проекта работ по реализации комплексного проекта оптимизации взаимодействия системы «колесо-рельс», в частности, по созданию предиктивной модели оценки жизненного цикла пути.
В перспективе на основе расчетов предиктивной модели предстоит разработка новых профилей пути, элементов верхнего строения пути, новых колес и рельсовых скреплений. Но у нас уже есть возможность проверять новые элементы в модели, а не в пути как раньше.
Как рассказал доцент кафедры «Путь и путевое хозяйство» Дмитрий Овчинников, непосредственно перед университетом было поставлено две задачи. Первая – это определение напряженно-деформированного состояния (НДС) элементов конструкции верхнего строения пути и основной площадки земполотна. Вторая – определение напряженно-деформированного состояния в системе «колесо-рельс». Ученый разработал математические модели геометрически и физико-механически, идентичные реальным конструкциям пути, позволяющие определять НДС в любом элементе железнодорожного пути при различных вариациях усилий, передаваемых от колес подвижного состава на рельсы.
Применение методов 3Д-моделирования позволит компании сэкономить на затратах на текущее содержание и капитальные работы по ремонту пути, что приведет к существенному снижению себестоимости перевозок. Кроме того, точные расчеты параметров пути обеспечат безопасность движения поездов.
Презентация результатов научно-практической работы «Оптимизация взаимодействия в системе «колесо-рельс» состоялась в ходе заседания Научно-технического совета ОАО «РЖД». По словам генерального директора АО «ВНИИЖТ» Сергея Виноградова, предиктивная модель является перспективным инструментом для разработки адресных мероприятий по снижению сил взаимодействия в системе «колесо-рельс», что обеспечит снижение интенсивности износов и деградаций пути и подвижного состава за счёт оптимизации сил и контактных давлений в системе «колесо – рельс».
В 2020 году математическая модель разработанная Дмитрием Овчинниковым была верифицирована на лабораторной базе ВНИИЖТ. Результаты верификации показали высокую точность выходных данных, получаемых с помощью разработанных математических моделей СамГУПС.
