2.1 Степень разработанности темы исследования

Работы в данной области велись в основном с развитых странах Европы. В нашей же стране исследованиями занимались: Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Железнодорожного Транспорта, Дальневосточный Государственный Университет Путей Сообщения, Омский Государственный Университет Путей Сообщения, результаты отражены в трудах Подольского В. И., Сапов А. С., Запрудского А. А..

Труды ученых направлены на изучение возможности определения риска отказов контактной сети, в том числе непосредственно благодаря отказу опор.

2.2 Индивидуальное задание

Основными элементами контактной сети с контактной подвеской (часто называемой воздушной) являются провода контактной, опоры, поддерживающие устройства, изоляторы и арматура (зажимы и детали для соединения проводов контактной сети между собой).

Опоры контактной сети применяют железобетонные (высотой до 15,6 м) и металлические (15 м и более). Расстояние от оси крайнего пути до внутреннего края опор на перегонах и станциях должно составлять не менее 3100 мм. На существующих электрифицированных линиях и в трудных условиях допускается сокращение указанного расстояния до 2450 мм – на станциях и до 2750 мм – на перегонах. Опоры классифицируют в зависимости от назначения:

1. Поддерживающие. Исполняют функцию промежуточной или переходной поддержки контактных проводов;

2. Анкерные. Берут на себя и распределяют нагрузку от натяжения проводов;

3. Фиксирующие. Закрепляют провода в нужном положении по отношению к токоприемнику поезда или другого состава, движущегося по ЖД;

4. Фидерные. На них подвешиваются подводящие/отводящие ток линии. Во-вторых, в зависимости от конструкции самих опор, их делят на самонесущие и с оттяжками.

Каждый вид имеет свои преимущества в конкретной ситуации.

Опоры контактной сети выступают в качестве несущих конструкций и в значительной степени определяют процессы разрегулировок подвески. Угол наклона опоры с течением времени может превысить допустимый и способствует процессу разрегулировок проводов контактной подвески, увеличивая их износ и повышая риск отказа. Мероприятий по выявлению оптимального времени проведения технического обслуживания не разработано.

Опорные конструкции находятся в тяжелых эксплуатационных условиях; на них действуют переменные по величине и направлению механические нагрузки, зависящие от метеорологических условий, колебания земляного полотна при динамических нагрузках от подвижного состава. Бетон в надфундаментной части опор подвержен влиянию влаги, агрессивных газов, выветриванию, разрушению в процессе переменного замораживания и оттаивания. Фундаменты и фундаментная часть опор нередко находятся во влажных грунтах, порой агрессивных к бетону, что приводит к коррозии цементного камня. В районах вечной мерзлоты и глубокого сезонного промерзания возможно действие нагрузок от пучения грунтов. Арматура опор и фундаментов подвергается электрохимической коррозии, особенно на железных дорогах постоянного тока, где ток стекает с рельсов через цепь заземления и арматуру.

Опоры и фундаменты в процессе эксплуатации подвергаются ударным воздействиям и естественному старению, что приводит к образованию в них дефектов и повреждений, вызывающих снижение несущей способности конструкций. В зависимости от вида дефектов и размеров повреждений, опоры и фундаменты подразделяют на дефектные и остродефектные. К остродефектным относят конструкции, состояние которых представляет угрозу безопасности движения поездов из-за возможного их разрушения вследствие потери несущей способности. К дефектным — опоры и фундаменты, у которых несущая способность снизилась, но ее остаточного значения вполне хватит для обеспечения действующих нагрузок.

Исходя из вышеприведенной информации, можно сделать вывод, что замена и оценка риска отказа опор является актуальной темой.