Analysis of continuous welded rail track stability in vertical plane

In the present paper a static analysis of a straight CWR track's stability in vertical plane under the occurrence of high rail temperatures is considered. The target of investigation is to properly answer a question of a possible local stability loss in vertical plane on an originally straight CWR track of infinite length, resting as a weighty beam on horizontal substrate, due to an action of large compressive forces from rail temperature changes and an external impulse. A typical form of spontaneous hogging track is a single wave shape. The following analysis could state if for contact loss between railway track and subgrade an "external interference" i.e. external lifting force is necessary. Shown in the paper is an influence of railway track weight and roadbed curvature on stability condition of railway in vertical plane. The results of a theoretical analysis carried out on CWR track stability scale in vertical plane, regarding an influence of real factors disturbing its behaviour on site, are a basis for determination of its safety conditions in service. The obtained results have an essential value in problem of vertical plane analysis of a CWR track in service.

---

W pracy podjęto statyczną analizę stateczności prostego toru bezstykowego w płaszczyźnie pionowej w warunkach występowania wysokich temperatur szyn. Celem dociekań jest próba odpowiedzi na pytanie czy początkowo prosty tor bezstykowy, o długości nieskończenie dużej, spoczywający jako ważki pręt na poziomym podłożu podsypkowym, może — w wyniku działania dużych sił ściskających od zmian temperatury szyn oraz zadziałania z zewnątrz impulsu — utracić lokalnie stateczność w płaszczyźnie pionowej, czyli samorzutnie unieść się do góry i utrwalić postać swojego wygięcia w formie pojedynczej fali. Analiza zagadnienia pozwoliła stwierdzić, że do utraty kontaktu toru z podłożem konieczna jest "ingerencja z zewnątrz", a więc zewnętrzna siła podnosząca. W pracy ukazano wpływ ciężaru toru i krzywizny podłoża na warunki stateczności toru bezstykowego w płaszczyźnie pionowej. Wyniki przeprowadzonej analizy teoretycznej, w zakresie stateczności toru bezstykowego w płaszczyźnie pionowej, z uwzględnieniem wpływu rzeczywistych czynników zakłócających jego pracę w terenie, stanowią podstawę określenia bezpiecznych warunków jego eksploatacji. Uzyskane wyniki mają istotne znaczenie w analizie zagadnienia stateczności eksploatowanych torów bezstykowych w płaszczyźnie pionowej.