1. Поперечный профиль. Основные элементы.

1. Поперечный профиль. Основные элементы.

5. Дефекты рельсов. Маркировка дефектных рельсов.

Маркировка рельсов бывает постоянная (клеймение) и временная (красками). На шейке рельса на расстоянии 2,5 м выпуклыми буквами и цифрами отмечены завод-изготовитель, месяц и год выпуска, тип рельса. На рельсах I сорта наносится «серп и молот», «ключ с молотком»; II сорта - 2 знака «ключ с молотком», на закаленных - буква З, незакаленных - К. Клеймо ОТК завода на рельсах I группы обводится голубой краской, II - белой. Посередине шейки торца закаленных рельсов I группы наносится полоса фисташкового цвета.

Все дефекты рельсов в классификации кодированы трехзначным числом с использованием следующей структуры кодового обозначения:

первая цифра определяет вид дефекта и место его проявления по элементам поперечного сечения рельса (головка (ГР), шейка (ШР), подошва (ПР));

вторая цифра определяет разновидность дефекта с учетом основной причины ее появления и развития;

третья цифра указывает на место расположения дефекта на рельсе (и отделяется от первых двух цифр точкой).

Вид дефекта и место его проявления (первый знак в коде) обозначаются цифрой:

1- отслоение и выкрашивание металла на поверхности катания головки рельса;

2- поперечные трещины в головке рельса и изломы;

3- продольные горизонтальные (с буквой Г) и вертикальные (с буквой В) трещины в головке рельса;

4- пластические деформации (смятие); вертикальный, боковой и неравномерный износ головки рельса (длинные волны и рифли);

5- дефекты и повреждения шейки рельса;

6- дефекты и повреждения подошвы рельса;

7- изломы рельса по всему сечению (исключая изломы, учитываемые в структуре кода под цифрой 2);

8- изгибы рельса в вертикальной и горизонтальной плоскости;

9- прочие дефекты и повреждения рельса.

Разновидность дефектов рельсов, определяемая основной причиной его появления и развития (второй знак), обозначается цифрой:

0- дефекты, связанные с нарушением технологии производства рельсов;

1- дефекты, зависящие от металлургического качества рельсовой стали и недостаточной контактно-усталостной прочности рельсового металла;

2- дефекты, связанные с некачественной обработкой торцов рельса;

3- дефекты, связанные с нарушениями правил текущего содержания железнодорожного пути, а также нарушением технологии обработки болтовых отверстий рельсов;

4- дефекты, связанные с аномальным воздействием подвижного состава на рельс;

5- дефекты, полученные в результате механических воздействий на рельс;

6- дефекты в зоне сварных стыков, связанные с нарушением технологии сварки рельсов;

7- дефекты, связанные с недостатками технологии закалки рельсов;

8- дефекты, связанные с нарушениями технологии наплавки рельсов, при варке рельсовых соединителей;

9- дефекты, вызванные коррозией металла и другими причинами.

2. Поперечный профиль выемки. Основные элементы.

6. Деревянные шпалы: виды и типы, назначение, требования, предъявляемые к ним, преимущества и недостатки деревянных шпал.

Рельсовые опоры (шпалы) служат для приема, упругой переработки и передачи напряжения непосредственно от рельсов в балластную призму. К ним относятся: деревянные, железобетонные, железные шпалы, полушпалы, продольные лежни, железобетонные плиты и рамы.

Деревянные шпалы изготавливают из пород хвойных деревьев (сосна, лиственница, ель, пихта, кедр), а для подъездных путей - из березы. Срок службы деревянных шпал составляет 16 - ть лет. По размеру различаются на 3 - и типа, по ГОСТу - обрезные и необрезные. Основное преимущество - высокое поглощение динамической нагрузки.

Шпалы разделены на типы): обрезные — IA, IIA, ША; необрезные — 1Б, ПБ, ШБ.

Шпалы I типа укладывают в главные пути, II типа — в станционные и подъездные. Шпалы типов IIIA и ШБ укладывают в малодеятельные пути, принадлежащие промышленным предприятиям.

Толщина и ширина шпал установлены для древесины с абсолютной влажностью не более 22%. При большей влажности древесины шпалы имеют по толщине и ширине припуски на усушку для хвойных и лиственных пород. Длина шпал всех типов 2750 мм. По заказу Министерства путей сообщения для особо грузо- напряженных участков поставляются шпалы длиной 2800 мм и для участков, где укладывается совмещенный путь с различной шириной колеи, длиной 3000 мм.

Лежащие в пути шпалы и брусья считаются негодными, если: 1) на главных и приемо-отправочных путях древесина под накладками н башмаками изношена так, что после обрубки шпалы будут тоньше 11,5 см, а брусья— тоньше 13 см; на остальных станционных путях —- если шпалы будут тоньше 10 см, а брусья — тоньше 12 см; 2) костыльные или шурупные отверстия разработаны так, что после высверливания разрушенной и гнилой древесины диаметр отверстия будет более 40 мм; 3) шпала или брус прогнили настолько, что не могут выполнять своего назначения; 4) имеются выколы кусков древесины между трещинами, при которых шпалы к брусья ие могут быть отремонтированы; 5) имеются поперечные изломы; 6) загнили с торцов так, что после обрезки гнилой древесины шпалг будет короче 2,5 м, а брус—на 0,25 м; 7) в шпалах, лежащих в кривых уча-стках пути, есть сквозные с торца по всей толщине трещины (расколы дли-ной более 1 м); 8) имеются трещины сквозные по длине и толщине (одно-временно).

Шпалы с дефектами ремонтируют и укладывают в станционные пути.

3. Рельсы, их типы, основные размеры.

Рельсы служат для приема упругой переработки рассредоточенному распределению нагрузки от подвижного состава на рельсовые опоры и дальше на землю, для направления движения и передачи слаботочного кодированного тока.

Рельсы по мощности и состоянию должны соответствовать условиям эксплуатации, а именно -грузонапряженности, осевым нагрузкам и скоростям движения поездов. Существующие рельсы на подъездных путях предприятий подразделяются по типу: Р43, Р50, Р65, Р75, 1А соответствует Р43, 2А - Р38, 3А - Р33, 4А - Р28, немецкие 1U, 2U, 3U. Рельс в сечении представляет собой двутавр, состоящий из 3 - х элементов: головка, шейка, подошва. Нормы износа рельсов устанавливаются в соответствующей инструкции МПС России.

Допускается перекладка рельсов с боковым износом из кривых в прямые, с наружной нити кривой на внутреннюю, в том числе с переменой рабочего канта.

7. Железобетонные шпалы. Преимущества и недостатки.

Железобетонные шпалы бывают обычные и усиленные, предварительно натяженные. Срок службы превышает 40 - 60 лет.

Железобетонные шпалы изготовляют с предварительным напряжением. Они имеют прямолинейную проволочную арматуру без анкеров (струиобетонные шпалы). Для при-готовления бетоиа применяют порт-ландцемент марки не ниже 500, щебень из естественного камня или щебень из гравия фракции 5—20 мм. В качестве арматуры используют стальную проволоку периодического профиля класса Bp-11 диаметром 3 мм (рис. 3.51).

Пример условного обозначения струнобетонной шпалы с рельсовым скреплением типа КБ улучшенной конструкции: шпала ШС-1у, расход бетона на одну шпалу 0,106 м®, масса 265 кг.

Отклонения величины подуклоики подрельсовых площадок от нормы допускаются в интервале от 1: 19 до 1: 21 для шпал 1-го сорта и в интервале от I: 18 до 1: 22 для шпал 2-го сорта. Угол взаимного поворота под-рельсовых площадок разных концов шпалы относительно ее продольной оси («пропеллерность») не должен превышать 0,012 рад.

В шпалах не должно быть трещин, пустот вокруг проволок на торцах, наплывов бетона в вертикальных ка-налах для закладных болтов, около рабочих кромок бетона в вертикаль-ных каналах для закладных болтов, удерживающих эти болты от поворачивания при завинчивании гайки.

Концы арматуры на торцах срезают заподлицо. Допускалось до 1 января 1981 г. изготовлять шпалы с выступающими с торца концами проволок длиной до 15 мм.

На боковых и верхней (исключая подрельсовые площадки и верх сред-ней части) поверхностях шпалы 1-го сорта не допускаются: раковины в бетоне диаметром более 15 мм и глубиной более 8 мм; местные неровности высотой (глубиной) более 5 мм; соколы бетона по контуру торцов и кромок подошвы глубиной более 20 мм и длиной более 1-00 мм. Если такие дефекты есть, их не устраняют, а шпалы бракуют.

Нарушение технологии изготовления железобетонных шпал, неосторожное обращение с ними при погрузке, перевозке и выгрузке, несоблюдение правил и технологии укладки и содержания в пути приводят к образованию в шпалах трещин, отколов н других дефектов, уменьшающих срок их службы.

Старогодные железобетонные шпалы делят на негодные — требующие замены и дефектные — подлежащие ремонту.

Негодными считаются шпалы, имеющие следующие дефекты (в скобках даны их номера):

поперечный излом с раскрытием трещины более 1 мм или разрушением бетона в месте излома (11, 12, 13);

продольную трещииу в бетоне с раскрытием более 5 мм

4. Стандартное укорочение рельсов.

Рельсы бывают стандартной длины - 25; 12,5; 6,25 м и укороченные - 24,92; 24,84; 12,46; 12,42; 12,38 м. Рельсы длиной менее 6,25 м в путь не укладываются.

На дорогах РФ принято расположение стыков рельсов левой и правой нити по наугольнику. Забег стыка одной нити относительно стыка другой допускается не более 8 см, на кривых - 8 см + половина стандартного укорочения рельса, но в сумме не более 16 см.

8. Эпюра шпал.

Подрельсовые опоры устраивают в виде шпал и брусьев (на стрелочных переводах и металлических мостах). Кроме того, на искусственных сооружениях применяют блочные основания безбалластного типа из железобетона (в виде плит - на мостах, малогабаритных рам - в тоннелях).

Количество шпал на на 1 км и порядок их расположения по длине рельсового звена (эпюра укладки) нормируется исходя из условий выравнивания давлений в балластном слое по его глубине, а также обеспечения необходимой сопротивляемости рельсошпальной решетки продольному и поперечному сдвигу.

Существует две основные стандартные эпюры укладки шпал, соответствующих 1840 шт./км (46 шпал на 25-метровом звене) в прямых и кривых радиусом более 1200 м. и 2000 шт./км (50 шпал на звене) в кривых радиусом 1200 м и менее (на скоростных линиях при скорости более 140 км/ч в кривых радиусом 2000 и менее).

На путях 5-го класса допускается эпюра шпал в прямых 1440 шт/км, а вкривых радиусом менее 650 м - 1600 шт./км (40 шпал на звене).

При всех эпюрах расстояния между осями стыковых шпал стандартные: 42 см при рельсах Р65, Р75 и 44 см при рельсах Р50.

Расстояния между осями остальных шпал на протяжении рельсового звена одинаковы и равны 54,6 см (эпюра 1840 шт./км) и 50,2 (2000 шт./км)

В процессе эксплуатации наибольшее допускаемое отклонение в расстояниях между осями шпал не должно превышать 8 см.

По отношению к оси пути они должны располагаться: на прямых участках - строго перпендикулярно, на кривых - по нормали.

Многолетний опыт эксплуатации шпал брускового типа из предварительно напряженного железобетона показал их бесспорные достоинства по сравнению с деревянными шпалами:

увеличение межремонтных периодов благодаря долговечности шпал (до 30—50 лет);

повышенная (на 10—20 % по сравнению с деревянными шпалами) устойчивость бесстыкового пути против выброса;

стабильность ширины рельсовой колеи;

однородность упругих свойств по длине пути и плавность движения поездов (что важно для скоростных линий); сохранение лесов.

Недостатки этих шпал заключаются в следующем:

повышенная (в 2—3 раза) жесткость пути на железобетонных шпалах, которую приходится снижать с помощью резиновых прокладок-амортизаторов;

электропроводность и необходимость применения недолговечных изолирующих деталей;

хрупкость и чувствительность к ударам;

низкая работоспособность железо-бетонных шпал в зоне рельсовых стыков (выход в 3—5 раз выше, чем в средней части рельсов);

большая масса (-265 кг), что затрудняет одиночную смену дефектных шпал и требует мощного кранового оборудования для укладки звеньев.

Железобетонные шпалы эффективны в следующих условиях:

]) в сочетании с бесстыковыми рельсовыми плетями (звеньевой путь с железобетонными шпалами — конструкция, неоправданная технически и экономически);

2) на линиях со скоростным движением пассажирских поездов (более 140 км/ч) благодаря высокой стабильности и равноупругости такого пути.

Достоинства деревянных шпал, установленные многолетним опытом их применения, следующие: упругость;

легкость обработки, в том числе гвоздимость;

простота прикрепления рельсов, в том числе возможность плавного изменения й отвода уширения рельсовой колеи в кривых малых радиусов (менее 300 м);

хорошее сцепление со щебнем; малая чувствительность к ударам и колебаниям температуры;

сравнительно небольшая масса (-70 кг);

наличие диэлектрических свойств. Вместе с тем деревянные шпалы имеют и недостатки:

сравнительно небольшой срок службы из-за гниения, растрескивания и механического износа (в среднем до 15 лет на отечественных железных дорогах);

большой расход дефицитной и дорогой строевой древесины (на 1 км пути га леса диаметром 26—28 см возраста 80—100 лет);

неоднородность упругих свойств пути по длине (из-за неодинаковых размеров шпал).

Если дефекты рельса проявляются вследствие нескольких причин, то разновидности учитывается основная (определяющая) причина появления и развития дефекта.

Цифровое обозначение места расположения дефекта (третья цифра в коде) принято следующим:

1- на конце рельса, на расстоянии до 0,75 м от торца (в стыке);

2- вне конца (по длине рельса), на остальной части рельса (вне стыка);

3- в зоне контактной стыковой сварки рельсов, на расстоянии до 0,1 м симметрично от оси сварного шва (включая место установки прижимных губок сварочной машины).

9. Назначение и виды промежуточных скреплений.

Промежуточные скрепления осуществляют связь между рельсами и подрельсовыми основаниями. Они должны обеспечивать: стабильность ширины колеи; прижатие рельсов к основанию, исключающее отрыв и угон рельсов; наилучшие условия температурной работы рельсов; проведение регулировки положения рельсов по высоте и ширине колеи; замену скреплений без перерывов в движении поездов; механизированную сборку и содержание узлов скреплений; рациональную пространственную упругость и вибростойкость узлов скреплений; электроизоляцию рельсов от основания; экономическую эффективность конструкции верхнего строения пути. В зависимости от конструкции скрепления делятся на подкладочные и бесподкладочные (без металлических подкладок под рельсами). Подкладки обеспечивают большую площадь передачи давления от рельса на опору, подуклонку рельсов без затески деревянных шпал, объединяют все элементы крепления при работе на сдвиг. Подкладочные скрепления в свою очередь могут быть раздельными, в которых рельс с подкладкой и подкладка с опорой соединяются разными элементами, т. н. прикрепителями; нераздельными – для этих соединений используются одни и те же прикрепители; смешанными – рельс через подкладку соединяется с опорой, а подкладка, кроме того, самостоятельно прикрепляется к опоре.

Промежуточные скрепления соединяют рельсы с подрельсовым основанием. В пути с деревянными шпалами применяют 3 типа скреплений: раздельное, нераздельное и смешанное.

К раздельному относятся: Д2 — шурупно-болтовое с жесткими клеммами (на одной подкладке 4 шурупа, 2 клеммы и 2 клеммных болта); Д4 — шурупно-болтовое с пружинными клеммами. Смешанное костыльное скрепление ДО наиболее распространено на сети железных дорог. Оно применяется при рельсах типов Р75, Р65, Р50, Р43.

На стыковых шпалах при рельсах Р50 и легче с двухголовыми накладками костыли располагают «затылком» к рельсу, в остальных случаях — «носиком».

В пути с железобетонными шпалами применяются:

раздельное клеммно-болтовое скрепление КБ с жесткими клеммами (на одной подкладке 2 закладных болта, 2 клеммы и 2 клеммных болта);

нераздельное пружинное скрепление БП с закладным болтом (без клеммного) и пружинной прутковой клеммой (по типу «краб»);

нераздельное бесподкладочное пружинное скрепление ЖБР (рис. 3.30).

Подкладки раздельного скрепления имеют две высокие реборды с отверстиями — пазами для клеммных болтов. На одной из реборд имеется продольный бортик, указывающий на то, что эта сторона подкладки должна быть обращена внутрь колен.

Жесткие клеммы скрепления КБ бывают двух: про-межуточные (ПК) для всех шпал при рельсах Р75, Р65, Р50, масса одиой клеммы 0,62 кг; стыковые (СК), масса одной клеммы 0,58 кг.

13. Основные элементы обыкновенного стыка. Стыковой зазор, стыковой пролёт.

Основными элементами болтовых стыков являются накладки и болты с гайками и упругими шайбами.

За время существования железных дорог было предложено большое количество разнообразных типов накладок. По мере роста грузонапряженности, колесных нагрузок и скоростей движения поездов форму накладок все больше развивали, переходя от плоских к уголковым и к накладкам-подкладкам.

Усложнением формы накладок было достигнуто увеличение их жесткости и сопротивляемости изгибу, но одновременно это привело к интенсивной концентрации напряжений в местах резкого изменения формы. В таких местах развивались усталостные трещины и накладки ломались. Поэтому на отечественных дорогах для рельсов современных типов применяют простые по форме двухголовые накладки.

Нормальная работа стыка обеспечивается прочностью накладок, плотным прилеганием и достаточным прижатием их рабочих граней к рельсу, а также достаточной длиной накладок. Двухголовые накладки почти повсеместно изготавливаются распирающими, т. е. они входят как клин между наклонными плоскостями головки и подошвы рельса, образующими пазухи. Это позволяет подтягиванием стыковых болтов выбирать зазоры между накладками и рельсами, обеспечивая необходимую плотность, заклинивая накладки в пазухе рельсов.

Для нормальной работы стыка весьма важно, чтобы стыковые накладки имели достаточную длину. При проходе колеса через стык силы, направленные на отрыв головки от шейки рельса, больше при короткой накладке, чем при длинной. Кроме того, при длинных накладках в кривых участках легче обеспечить плавность изгиба рельсовых нитей без образования резких углов в стыках. К рельсам Р75 и Р65 накладки изготавливают взаимозаменяемыми длиной 800 и 1000 мм—соответственно четырех-и шестидырные, а к рельсам Р50 — длиной 820 мм только шестидырные.

В накладке чередуются круглые и овальные отверстия. В овальные отверстия стыковые болты входят своими овальными подголовниками, мешающими болтам проворачиваться при завинчивании гаек. Чередование круглых и овальных отверстий предопределяет поочередную постановку болтов гайками то наружу колеи, то внутрь.

Всеобщее распространение получили стыки на весу. Изгиб рельсовых концов и накладок от колесной нагрузки при таком стыке больше, чем при стыках на опоре. Для снижения изгибающего момента расстояния между осями стыковых шпал устраивают меньшими, чем между осями промежуточных шпал. На пути с рельсами Р50 стыковой пролет принят равным 440мм, а при рельсах Р65 и Р75 - 420мм, в то время как промежуточные пролеты (расстояния между осями промежуточных шпал) приняты равными 550мм при 1840 шпалах на 1км и 500мм при 2000 шпалах на 1км.

10. Промежуточные скрепления для деревянных шпал. Элементы скреплений.

Скрепления для деревянных шпал. Одной из самых распространенных конструкций промежуточных скреплений для деревянных шпал на отечественных ж. д. является подкладочное костыльное скрепление смешанного типа ДО. К достоинствам этого скрепления относятся малодетальность, сравнительно небольшой расход металла, простота в изготовлении и эксплуатации. Однако такая конструкция не обеспечивает упругой связи рельса со шпалой и плохо сопротивляется угону пути. Основными элементами скрепления ДО являются клинчатая ребордчатая подкладка и костыли, которые подразделяются на основные и обшивочные. Основные костыли прижимают подошву рельса к подкладке и шпале, удерживают рельс от бокового сдвига и опрокидывания, а обшивочные – прижимают подкладку к шпале, уменьшая ее вибрацию, и воспринимают сдвигающие усилия. При установке скреплений на прямых участках и в кривых радиусом более 1200 м рельсы пришивают на каждом конце промежуточной шпалы четырьмя костылями, а на стыковой шпале – пятью. В кривых радиусом 1200 м и менее, а также на мостах, в тоннелях и на участках со скоростями движения св. 120 км/ч рельсы на всех шпалах пришивают пятью костылями. Для уменьшения интенсивности износа шпал между подкладкой и шпалой укладывают прокладки из резины, резинокорда, гомбелита (прессованные кордные нити, пропитанные смолой) толщиной от 6 до 10 мм. Нормальные (обычные) костыли имеют овальную головку, а удлиненные (пучинные) – призматическую. Длина нормальных костылей 165 мм, масса 0,378 кг; длина пучинных – 205, 240 и 280 мм. Сопротивление выдергиванию нормального костыля из новой сосновой шпалы составляет ок. 20 кН. Костыль, забиваемый в шпалу без предварительного просверливания отверстия, перерубает волокна и, погружаясь в шпалу, надламывает их, вследствие чего его сопротивление выдергиванию уменьшается примерно на 30%, а сопротивление отжатию – на 16% по сравнению с сопротивлением при забивке в предварительно просверленные отверстия. Чтобы уменьшить разрушающее действие костылей, в шпалах предварительно сверлят и антисептируют отверстия глубиной 130 мм и диаметром 12,7 мм.

Вторым по применяемости на отечественных дорогах является раздельное скрепление КД (рис. 3.44,«), в котором рельс прижат к подкладке двумя клеммами. Клеммы прижимаются натяжением болтов, устанавливаемых сбоку в вырезы подкладок. Между гайкой болта и клеммой ставят двухвитковую шайбу. Подкладка к шпале крепится четырьмя шурупами, под головку которых также устанавливаются двухвитковые шайбы. Под подошву рельса укладывают упругую прокладку. Это скрепление (в отличие от ДО) обеспечивает постоянное прижатие рельса к подкладке и не требует установки противо-угонов. Кроме того, скрепление КД позволяет осуществлять регулировку положения рельсов по высоте до 10-14 мм за счет применения прокладок различной толщины. Достоинствами раздельных скреплений являются: сведение к минимуму вибраций подкладок; возможность регулировки положения рельсов по высоте; смена рельсов без вывинчивания шурупов; сильное прижатие рельсов к подкладкам, что обеспечивает достаточное сопротивление угону и температурным деформациям рельсов. Недостатки – многодетальность, создающая сложности при комплектовании узлов скреплений, и быстрое ослабление натяжения клеммных болтов, что обусловливает необходимость их постоянного подтягивания для предотвращения угона пути.

14. Угон пути. Закрепление пути от угона.

Угон железнодорожного пути представляет собой продольное перемещение рельсов по шпалам, как правило, в сторону движения поезда, происходящее при проходе по пути колес подвижного состава.

Основными причинами угона рельсов являются "забег" подошвы рельса относительно основания на величину Дх при изгибе его под воздействием вертикальной колесной нагрузки и действие продольных сил и сил сопротивления движению подвижного состава. Чем выше грузонапряженность участка, осевые нагрузки и более податливое (упругое) основание, тем выше требования к закреплению пути от угона. На тормозных участках силы угона и проявление угона рельсов выше, чем на нетормозных (площадках и особенно подъемах).

Угон сильно расстраивает путь, если не приняты надежные меры против него. При угоне рельсы сдвигаются со своих мест и увлекают за собой часть закрепленных шпал, в том числе с их перекосом (рельсовые нити угоняются на разную величину). Шпалы с уплотненных постелей перемещаются на менее плотный балласт, рельсовые нити в этих местах проседают; растут силы динамического взаимодействия пути и подвижного состава и путь еще больше расстраивается. На звеньевом пути нарушаются размеры стыковых зазоров: в одних местах они оказываются слишком растянуты, в других — слитыми. При высокой температуре на участках с недостаточными зазорами может произойти потеря устойчивости рельсошпальной решетки (так называемый выброс пути). При низкой температуре на участках с увеличенными зазорами может произойти разрыв стыков со срезом болтов. Поэтому угон пути совершенно недопустим.

Продольные силы, вызывающие угон рельсов, должны быть от рельсов переданы на шпалы и далее на балласт. Для этого на участках пути с деревянными шпалами на подошву рельсов ставят противоугоны.

В качестве противоугонов применяют пружинные скобы, надеваемые (защелкиваемые) на подошву рельсов; они передают силы угона либо на путевые подкладки, либо на шпалы. В первом случае через подкладки продольные силы передаются на прикрепители, что способствует разработке отверстий в подкладках. Во втором случае, если недостаточна площадь опирания скоб в деревянные шпалы, они врезаются в древесину шпал при вертикальных колебаниях рельсов.

Пружинный противоугон состоит всего из одной детали. Изготавливают противоугоны на специальных автоматах из горячекатаной углеродистой стали сечением 25x25 мм или 20x20 мм с закалкой в масле. Один пружинный противоугон к рельсам Р65 и Р75 весит 1,28 кг, а к рельсам Р50 — 1,15 кг. По техническим условиям на приемку пружинных противоугонов требуется, чтобы сопротивление сдвигу противоугона вдоль рельса после пятикратной постановки и снятия его было не менее 8 кН.

Количество противоугонов, устанавливаемых на одно рельсовое звено, зависит от интенсивности проявления угона. Противоугоны ставят симметрично относительно середины звена на обоих рельсовых нитях к одной и той же шпале.

У шпал, близко расположенных к стыкам, противоугоны ставить нецелесообразно, так как они быстро теряют несущую способность из-за ударов колес о рельс при перекатывании через стык, а также из-за выключения из ра боты при температурных деформациях рельсов.

11. Промежуточные скрепления для железобетонных шпал. Элементы скреплений.

Скрепления для железобетонных шпал. В отличие от дерева железобетон обладает повышенной прочностью на сжатие, что позволяет широко применять бесподкладочные промежуточные скрепления, осуществлять подуклонку рельса за счет наклона под-рельсовой площадки, передавать на бетон значительные боковые усилия. В то же время высокая жесткость и электропроводность железобетона вызывают необходимость применения в узлах скрепления электро- и виброизолирующих деталей. Типовым промежуточным скреплением для железобетонных шпал является раздельное клеммно-болтовое скрепление КБ, в котором рельс к подкладке прижимается жесткими клеммами, надеваемыми на клеммные болты; фигурные головки болтов заводятся в пазы подкладочных реборд. Под гайки клеммных болтов ставятся упругие шайбы. Металлические подкладки укладывают на наклонную (для обеспечения подуклонки рельсов) подрельсовую площадку, заглубленную в тело шпалы на 15-25 мм. Для электро- и виброизоляции на бетон под подкладку кладут резиновую прокладку толщиной 6-8 мм. Подкладка крепится к шпале закладными болтами; при этом головки болтов опираются на замоноличенную в бетон металлическую шайбу, которая при затяжке монтажных гаек равномерно распределяет нагрузку на бетон. Электроизоляция подкладок от шпал осуществляется нашпаль-ной прокладкой и втулкой из текстолита, надеваемой на стержень закладного болта. Недостатками конструкции типа КБ являются многодетальность (21 деталь в каждом узле скреплений), материалоемкость (общая масса металлических и полимерных деталей на 1 км пути составляет соответственно 41,6 и 2,1 т) и наличие ок. 16 тыс. болтов на 1 км пути, содержание которых (очистка от грязи, смазка, подтягивание гаек) требует больших затрат.

Одной из основных тенденций в совершенствовании скреплений для железобетонных шпал является создание безболтовых анкерных конструкций с упругими клеммами. Для российских ж. д. разработано (МИИТ, Л. П. Алексеева) анкерное рельсовое скрепление (АРС), предназначенное для магистральных линий без ограничений по грузонапряженности и скоростям движения поездов. АРС характеризуется высокой надежностью и стабильностью рельсовой колеи, малодетальностью (отсутствием резьбовых соединений), простотой сборки и эксплуатации и, как следствие, высокой экономической эффективностью. Предназначенный к серийному

сравнению с КБ-65 на 30%, что позволяет сэкономить на каждом километре пути не менее 15 Т металла.

15. Материал балластного слоя. Поперечный профиль балластной призмы.

Балластные материалы по происхождению, размерам частиц, их форме и способам обработки разделяются на щебеночные, асбестовые, гравийные и песчано-гравийные. Ранее применялись также песчаный и ракушечные балласты.

Балластные материалы, удовлетворяющие установленным техническим требованиям и нормам, используются для укладки в путь либо непосредственно из карьеров (гравийные и песчано-гравийные) или отвалов (асбестовый балласт), либо после обработки на специализированных заводах, которая заключается в дроблении скальных пород или валунов до установленных размеров, отсеивании мелких и загрязненных частиц, промывке и добавлении дробленых частиц (щебеночный балласт).

К балластным материалам предъявляются различные, порой противоречивые требования:

быть твердым и прочным (износостойкость) и одновременно упругим (амортизационная способность);

быть достаточно крупным (стабильность положения рельсошпальной решетки) и одновременно мелким (ровная опорная поверхность под шпалами);

иметь зерна формы, близкой к кубической (улучшается износостойкость зерен и распределяющая способность призмы, но одновременно снижается ее общая несущая способность: призма "расползается" под нагрузкой);

содержать зерна вытянутой формы (лещадные или игловатые), прошивающие и расклинивающие балластный слой (повышается устойчивость призмы), но одновременно имеющие повышенную ломкость под нагрузкой (растут осадки).

Конструкции балластной призмы. По конструкции различают балластные призмы: однослойные (из любых балластных материалов, кроме щебеночного); двухслойные (щебеночный и асбестовый балласты поверх песчаной или гравийно-песчаной подушки); трехслойные (асбестовый балласт поверх щебеночной призмы на песчаной подушке).

Назначение балластной (обычно песчаной) подушки: предотвращать засорение щебня грунтом основной площадки земляного полотна; предохранять грунт от разжижения (весной), пересыхания и растрескивания (летом).

Типовые поперечные профили балластной призмы на прямых и кривых участках пути приведены на рис. 1.36— 1.38, а размеры призмы в табл. 1.10.

Уклон откосов призмы должен быть не круче 1:1,5, а песчаной подушки 1:2.

При любой конструкции балластной призмы (независимо от числа слоев) суммарная толщина балласта под шпалой должна быть достаточной во избежание пластических деформаций грунта основной площадки земляного полотна. При однослойной призме общая толщина балласта под шпалой должна быть не менее суммы толщины балластной подушки (20 см) и соответствующей каждому классу пути толщине балласта под шпалой.

При трехслойной балластной призме толщина слоя асбестового балласта под шпалой во всех случаях должна быть 20 см, а толщина щебеночного слоя определяется соответствующим размером, взятым из табл. 1.10 и уменьшенным на фактическую толщину асбестового слоя. В табл. 1.11 нормы толщины балласта указаны в плотном состоянии.

12. Стык пути. Основные виды стыков.

Рельсовый стык — место соединения двух рельсов на железной дороге. Стык обязательно включает в себя зазор для свободного удлинения рельсов при изменении температуры. Рельсы удерживает от сдвига металлическая (в изолирующих стыках — пластина из диэлектрика (текстолит, металлокомпозит), изолированная от рельсов комплектом боковых и торцевых прокладок и втулок) пластина/накладка, прижимаемая к рельсам 4-6 болтами с двух сторон. В классическом рельсовом стыке отверстия для крепёжных болтов в накладках имеют продолговатую форму через одно отверстие, т.е. из шести отверстий три имеют продолговатую форму. Противоположные друг другу отверстия в накладках по разным сторонам стыка получаются разной формы - круглое отверстие находится напротив овального. Овальное отверстие имеет такую форму из-за специальной овальной части головки стыковых болтов, которые входят в овальное отверстие и не проворачиваются при закручивании гайки стыкового болта. Отверстия в рельсах для стыковых болтов больше диаметра болта на 20 мм, это сделано для того, чтобы обеспечить перемещение конца рельса при температурном удлинении/укорочении рельса без возникновения срезающего усилия в болтах. Нормальный зазор в стыке 10 мм. Слепой зазор (отсутствие зазора) говорит о возникновении температурного напряжения сжатия в рельсе, что может привести к температурному выбросу пути. Зазор более 20 мм говорит о возникновении срезающего усилия в стыковых болтах. При величине зазора более 20 мм ограничивается скорость движения поездов по участку пути с таким зазором. При величине зазора более 35 мм движение поездов на участке закрывается до устранения неисправности стыка.

Решение проблемы теплового зазора позволило создать так называемый бесстыковой путь. Он используется на железной дороге. На Московском метрополитене на эстакадной части Бутовской линии проводились работы по устройству бесстыкового пути. Данная технология несколько снижает потери энергии и износ рельсов, а также значительно снижает количество дефектов, возникающих в металле рельса при ударе в стык, устраняет проблему выплесков под стыками и значительно снижает уровень шума. Бесстыковые пути также часто используют на трамвайных путях. Применение бесстыкового пути относится к ресурсосберегающим технологиям в путевом хозяйстве.

Для создания (врезки) стыка в плеть или звено используют две машины — рельсорезный станок и рельсосверлильный станок. Рельсорезный станок может быть в виде отрезного круга большого диаметра, по типу угловой шлифовальной машины, приводимое в действие собственным бензиновым двигателем и станка с поступательно движущимся полотном. Сверление отверстий под стыковые болты производится сверлильным станком, сверлом с твердосплавными наконечником. Последние два вида станков приводятся в действие электричеством, вырабатываемым переносной электростанцией «ЖЭС».

В болтовых стыках между концами рельсов, перекрытых на-кладками, оставляют зазоры для возможности изменения длины рельсов при изменении температуры. Вследствие разрыва сплошности и изменения изгиб- ной жесткости рельсовых нитей в болтовых стыках при проходе колес подвижного состава по стыкам возникает излом упругой линии рельсов и возникают дополнительные ударно-динамические воздействия колес на путь. Поэтому стык—самое напряженное место в пути. Около 35—50 % затрат труда по выправке пути связано с наличием стыков. Стыки создают и значительное сопротивление движению поездов (около 5— 7 % основного сопротивления).

16. Рельсовая колея на прямых участках.

При норме ширины колеи 1520 мм допускаемые отклонения в настоящее время приняты не более +8 и -4 мм, а на участках, где установлена скорость движения 50 км/ч и менее, — не более + 10 и -4 мм.

На дорогах всего мира, эксплуатационная длина которых составляет около 1200 тыс. км, применяется около 30 размеров ширины колеи. Принято считать ширину колеи 1435 (1430) мм нормальной — она составляет 62 % мировой длины сети дорог, больше ее — широкой и меньше ее — узкой колеей. После колеи шириной 1435 мм наиболее распространенными размерами колеи являются — 1675 мм (6%), 1524 (1520) мм (10 %), 1067 мм (8 %), 1000 мм (9 %). Другие размеры ширины колеи совместно составляют около 5 %.

Параметры рельсовой колеи тесно увязываются с размерами колесных пар.

Теоретически расчетную плоскость, в которой измеряют ширину колеи S, принимают на уровне, ниже которого гребни колес, прижатых к рельсам, начинают отходить от боковой рабочей грани головки рельса. При неизношенных колесах и рельсах расчетная плоскость располагается ниже средних кругов катания колес на 10 мм. Средний круг катания находится в том вертикальном сечении, в котором измеряют диаметр колеса. Это сечение расположено на расстоянии 70 мм от внутренней грани колеса. Практически при любой изношенности рельсов ширину колеи измеряют на расстоянии 13 мм ниже поверхности катания рельсов. При этом измеренная таким образом ширина колеи может быть до 2 мм меньше ширины колеи в расчетной плоскости.

В клееболтовых стыках накладки приклеиваются к рельсам и стягиваются болтами.

В сварных стыках обеспечена непрерывность рельсовых нитей.

Известны различные способы обработки торцов рельсов для соединения их в стыках: косой резкой (в плане), внахлестку, в замок, продольной срезкой части головки с применением специальной накладки-рельса и т. п. Однако все такие стыки в результате проверки их в эксплуатации оказывались малоудовлетворительными (выкрашивался металл в ослабленной головке, выпучивалась шейка и т. п.). Поэтому в настоящее время во всем мире приняты стыки с торцами рельсов, перпендикулярно срезанными относительно продольной оси рельса.

По отношению к опорам различают стыки на шпале, на весу и на сдвоенных шпалах. Стык на шпале подколесной нагрузкой получается жестким, кроме того, наблюдается кантование (поворот относительно продольной оси) шпалы. Поэтому такой стык быстро расстраивается. Стык на весу более упруг, однако в его накладках реализуются более высокие напряжения. Основными недостатками стыка на сдвоенных шпалах являются большая жесткость, трудность подбивки балласта под сдвоенные шпалы, дополнительный расход металла на стяжные болты.

Всеобщее распространение получили стыки на весу. Изгиб рельсовых концов и накладок от колесной нагрузки при стыке на весу больше, чем при стыках на опоре. Для снижения изгибающего момента расстояние между осями стыковых шпал устраивают меньшими, чем между осями промежуточных шпал. На пути с рельсами Р50 стыковой пролет принят равным 440 мм, а при рельсах Р65 и Р75 — 420 мм, в то время как промежуточные пролеты (расстояния между осями промежуточных шпал) приняты равными 550 мм при 1840 шпалах на 1 км и 500 мм при 2000 шпалах на 1 км.

По взаимному расположению стыков на обеих рельсовых нитях различают стыки по наугольнику, вразбежку и расположенные бессистемно. Лучшими являются стыки по наугольнику, которые на обеих рельсоых нитях находятся на одной нормали к продольной оси колеи. Правильность положения таких стыков проверяется шаблоном — наугольником. Шаблон представляет собой прямоугольный треугольник, один катет которого прикладывается к боковой грани головки рельса, а на другом катете должны находиться стыки обеих рельсовых нитей.

Преимущества стыков по наугольнику по сравнению со стыками вразбежку следующие: одновременность ударных воздействий колес при проходе стыков, в связи с чем количество ударов в два раза меньше, чем при стыках вразбежку; центральность ударов, что снижает раскачивание подвижного состава; возможность применения звеньевых путеукладочных кранов при смене рельсов со шпалами; возможность усиления стыков сближением стыковых шпал вплоть до их сдваивания.

Поэтому на дорогах России принят стык по наугольнику. Однако чем мощнее путь, тем при прочих равных условиях в меньшей мере проявляются преимущества одних типов стыков перед другими.

Величина стыковых зазоров меняется в зависимости от изменения температуры. Концы рельсов при этом перемещаются, преодолевая силы трения в накладках. Большие стыковые зазоры увеличивают силу воздействия колеса на стык. Поэтому правила установки и содержания стыковых зазоров должны строго соблюдаться. Однако удары в стыках являются следствием не столько величины самого зазора, сколько, главным образом, перелома траектории движения точки касания колеса с рельсом.

зубом и подошвой рельса до 4 мм. В результате противоугоны получают пластические деформации и теряют удерживающую способность. Деформируют их также при подгонке к шпале, если допускают при этом сильный перекос.

электро- и виброизолирующих деталей. Типовым промежуточным скреплением для железобетонных шпал является раздельное клеммно-болтовое скрепление КБ (рис. 3.45), в котором рельс к подкладке прижимается жесткими клеммами, надеваемыми на клеммные болты; фигурные головки болтов заводятся в пазы подкладочных реборд. Под гайки клеммных болтов ставятся упругие шайбы. Металлические подкладки укладывают на наклонную (для обеспечения подуклонки рельсов) подрельсовую площадку, заглубленную в тело шпалы на 15-25 мм. Для электро- и виброизоляции на бетон под подкладку кладут резиновую прокладку толщиной 6-8 мм. Подкладка крепится к шпале закладными болтами; при этом головки болтов опираются на замоноличенную в бетон металлическую шайбу, которая при затяжке монтажных гаек равномерно распределяет нагрузку на бетон. Электроизоляция подкладок от шпал осуществляется нашпаль-ной прокладкой и втулкой из текстолита, надеваемой на стержень закладного болта. Недостатками конструкции типа КБ являются многодетальность (21 деталь в каждом узле скреплений), материалоемкость (общая масса металлических и полимерных деталей на 1 км пути составляет соответственно 41,6 и 2,1 т) и наличие ок. 16 тыс. болтов на 1 км пути, содержание которых (очистка от грязи, смазка, подтягивание гаек) требует больших затрат.

17. Рельсовая колея в кривых.

Движение жесткой базы экипажа с постоянной скоростью по круговой кривой, т. е. вращение ее относительно центра кривой, можно рассматривать состоящим из поступательного движения по направлению продольной оси жесткой базы экипажа и поворота ее относительно некоторой точки 0, называемой центром (полюсом) поворота. Центр поворота 0 может быть принят на пересечении продольной оси жесткой базы с радиусом, к ней перпендикулярным (радиусом-перпендикуляром).

В зависимости от соотношения размеров рельсовой и колесной колеи и сил, приложенных к жесткой базе экипажа, зависящих от устройства колеи, радиуса кривой и скорости движения, могут быть различные схемы вписывания (установки) экипажа в кривых; их разделяют на заклиненные и свободные (по геометрическим соотношениям) и на хордовые и перекосные (в зависимости от соотношения действующих сил).

Заклиненные схемы имеют место при минимальной теоретически возможной ширине колеи для данного экипажа, когда при выбранных разбегах осей экипаж не имеет возможности перемещаться в поперечном направлении в рельсовой колеи. В трехосной и многоосной жесткой базе при заклиненном вписывании в таком положении могут оказаться либо колеса крайних осей, либо в наружную рельсовую нить окажутся упертыми гребни колес крайних осей, и во внутреннюю — колесо средней оси также без зазоров. При заклиненном вписывании в силу симметрии очевидно, что полюс вращения 0 находится посередине жесткой базы. Заклиненное вписывание в эксплуатации не допускается, так как получается очень большое со-противление движению.

Свободные схемы вписывания возникают, когда жесткая база экипажа имеет возможность перемещаться в поперечном направлении за счет свободных зазоров или разбега колесных пар. При этом в зависимости от соотношения действующих сил могут быть хордовые или перекосные установки.

Свободные хордовые установки по внутренней нити (рис. 2.10, 6) имеют место при излишнем (для данной скорости) возвышении, а по внешней нити — при недостаточном возвышении. Свободные перекосные схемы наиболее типичны для современных экипажей тележечного типа.

При движении многоосных экипажей, особенно с большой жесткой базой, для обеспечения свободного прохода колес требуется производить уширение рельсовой колеи. Величина уширения определяется расчетом вписывания экипажей в кривые, исходя из следующих условий:

ширина колеи должна быть оптимальной, т. е. обеспечивать наименьшее сопротивление движению поезда, наименьший износ рельсов и колес, предохранять рельсы и колеса от повреждений и путь от расстройств в плане, не допускать провала колес между рельсовыми нитями;

ширина колеи не должна быть меньше минимально допускаемой, т. е. должна исключать заклиненное вписывание жестких баз экипажей.

Определение оптимальной ширины колеи. За расчетную схему определения оптимальной ширины колеи принимают такую, при которой железнодорожный экипаж (его жесткая база) своим наружным колесом передней оси прижимается в наружному рельсу кривой, а задняя ось жесткой базы либо занимает радиальное положение, либо стремится его занять; при этом центр поворота экипажа находится на пересечении этого радиуса с продольной геометрической осью жесткой базы экипажа (схема свободного вписывания).

21. Типы и марки стрелочных переводов. Как определяется марка стрелочного перевода.

Тангенс угла а крестовины называется маркой крестовины и стрелочного перевода и обозначается 1/N, где N — число марки. Согласно Правилам технической эксплуатации (ПТЭ) на железных дорогах применяют переводы следующих марок:

на главных и приемоотправочных путях — не круче 1/11, а перекрестные переводы, равно как и одиночные, являющиеся продолжением перекрестных, — не круче 1/9; стрелочные переводы, по которым пассажирские поезда проходят только по прямому пути, могут быть марки 1/9; на приемоотправочных путях грузового движения и прочих путях — не круче 1/9, а симметричные — не круче 1/6.

18. Бесстыковой путь. Конструкция пути.

Бесстыковой путь содержит рельсовые плети, имеющие длину более стандартной (25 м) и изготовленные сваркой коротких рельсов без болтовых отверстий. Длина рельсовой плети настолько велика, что в ее средней части всегда имеется неподвижный отрезок, в пределах которого при изменениях температуры возникают продольные силы, прямо пропорциональные этим изменениям. Концевые участки (по 50—70 м) рельсовой плети являются температурно-подвижными ("дышащими"), они удлиняются при нагреве и укорачиваются при охлаждении.

Температура, при которой рельсовая плеть была закреплена на шпалах, называется температурой закрепления. Температура, при которой температурные напряжения в рельсовой плети отсутствуют, называется нейтральной. Если укладка рельсовой плети произведена без принудительных силовых или температурных воздействий, то указанные температуры совпадают.

При нагреве рельсовой плети по сравнению с нейтральной температурой в летний период возникают сжимающие температурные силы, а при ее охлаждении зимой — растягивающие. Основное отличие в работе бесстыкового пути от звеньевого состоит в том, что в рельсовых плетях действуют значительные продольные усилия, вызываемые колебаниями температуры.

Продольные силы сжатия могут создавать опасность потери устойчивости или выброса пути обычно в виде одно- или многоволнового горизонтального (или в редких случаях вертикального) искривления путевой решетки при высоких температурах летом. Продольные растягивающие усилия при низких температурах зимой могут вызвать перенапряжения и при совместном действии с поездной нагрузкой — разрыв рельсовой плети или стыка из-за среза болтов. В связи с этим для бесстыкового пути введено ограничение допустимых отклонений температуры от нейтральной. С этой целью укладка рельсовых плетей и за-крепление их на постоянный режим эксплуатации производятся в определенном по расчету температурном интервале, при котором обеспечивается необходимая устойчивость рельсошпальной решетки при повышении температуры и целостность рельсовых плетей, а также их стыковых соединений при ее понижении.

В процессе длительной эксплуатации происходит износ и старение элементов бесстыкового пути, а при недостаточном его текущем содержании появляются выплески балласта (обычно в зоне сварных и особенно механических стыков), а также продольный угон бесстыкового пути. При этом в случае ослабления затяжки клеммных болтов скреплений КБ возможен угон рельсовых плетей по шпалам, а при сильном загрязнении и неполной балластной призме — вместе со шпалами (с характерным перекосом шпал). Выплески снижают устойчивость бесстыкового пути на 25—50 %, что особенно опасно в крутых кривых радиусом менее 500— 600 м. Сплошное поступательное смещение коротких рельсовых плетей нарушает работу автоблокировки, но еще более опасен местный угон участков длинных плетей с ослабленным закреплением, вызывающих нерасчетную концентрацию температурных сжимающих сил на отдельных участках и соответственно растягивающих сил на участках, примыкающих к ним.

Приборов, позволяющих проводить простой и надежный контроль продольных сил в рельсовых плетях в процессе эксплуатации, пока не существует. Единственное доступное средство контроля напряженного состояния плетей — измерение продольных деформаций между контрольными

22. Основные части и элементы обыкновенного стрелочного перевода.

Основными элементами современного одиночного обыкновенного стрелочного перевода являются: стрелка с переводным механизмом, крестовина с контррельсами (крестовинная часть), соединительные пути, переводные брусья или другое подрельсовое основание.

Стрелка современного стрелочного перевода состоит из двух рамных рельсов, двух остряков, двух комплектов корневых устройств, переводного механизма с внешними замыкателями остряков, опорных и упорных приспособлений, скреплений и других деталей.

Крестовинная часть стрелочных переводов состоит из собственно крестовины (сердечник и два усовика), двух стыковых устройств крестовины, двух контррельсов, лежащих против крестовины, опорных приспособлений, скреплений и других деталей.

Тангенс угла а крестовины называется маркой крестовины и стрелочного перевода и обозначается 1/N, где N — число марки. Согласно Правилам технической эксплуатации (ПТЭ) на железных дорогах применяют переводы следующих марок:

на главных и приемоотправочных путях — не круче 1/11, а перекрестные переводы, равно как и одиночные, являющиеся продолжением перекрестных, — не круче 1/9; стрелочные переводы, по которым пассажирские поезда проходят только^ по прямому пути, могут быть марки 1/9; на приемоотправочных путях грузового движения и прочих путях — не круче 1/9, а симметричные — не круче 1/6.

Математическим центром или математическим острием острой крестовины (С) называется точка пересечения продолжения рабочих кантов сердечника крестовины. Практическое острие, которым заканчивается сердечник, имеет ширину 9—12 мм. Горлом крестовины называют сечение, где расстояние между рабочими кантами усовиков минимально (место первого перегиба усовиков). 'Промежуток от горла до практического острия крестовины, на котором гребни колес не направляются рельсовыми нитями, называется вредным пространством. Направление колес на этом участке осуществляется контррельсами, являющимися поэтому непременным дополнением к крестовине.

19. Виды соединений и пересечений.

Перекрестный стрелочный перевод представляет собой комбинацию укладки глухого косоугольного пересечения и элементов одиночных стрелочных переводов, позволяющих движение поездов по четырем направо линиям. Такой перевод заменяет собой систему, состоящую из двух обыкновенных стрелочных переводов. При этом длина перекрестного перевода почти в два раза меньше длины, занятой двумя обыкновенными стрелочными переводами. Поэтому такие переводы выгодны в стесненных условиях, особенно на тупиковых пассажирских станциях.

Недостатком таких стрелочных переводов является сложность конструкции и необходимость ограничения скоростей движения по ним. Кроме того, при неподвижных сердечниках тупых крестовин не полностью перекрывается контррельсами их вредное пространство, что может вызывать сход колес подвижного состава, если движение его будет неплавным, что чаще всего наблюдается при маневрах.

Глухие пересечения применяются на станциях и на промышленных путях. В зависимости от угла, под которым пересекаются рельсовые пути, глухие пересечения в одном уровне подразделяются на прямоугольные и косоугольные.

Прямоугольные глухие пере-сечения различаются:

по ширине колеи пересекающихся путей (с разной шириной колеи и с одинаковой шириной колеи);

по конструкции крестовин (сплошные цельнолитые, с цельнолитыми крестовинами, со сборными крестовинами типа общей отливки сердечника и изнашиваемой части усовика).

Съезды представляют собой соединение двух близлежащих рельсовых путей посредством стрелочных переводов, а иногда и глухих пересечений. Различают следующие виды съездов: нормальный между двумя прямыми параллельными путями; сокращенный между двумя прямыми параллельными путями; нормальный перекрестный между двумя прямыми параллельными путями; сокращенный перекрестный между двумя прямыми параллельными путями; одиночный между двумя прямыми непараллельными путями; одиночный между двумя криволинейными путями.

Последние два вида съездов могут быть и перекрестными.

Нормальный съезд между двумя прямыми параллельными путями представляет собой соединение путей посредством двух обыкновенных стрелочных переводов одной марки и одного типа.

23. Что такое «горло» в стрелочном переводе?

24. Что такое вредное пространство.

25. Где находится центр стрелочного перевода.

Горлом крестовины называют сечение, где расстояние между рабочими кантами усовиков минимально (место первого перегиба усовиков).

'Промежуток от горла до практического острия крестовины, на котором гребни колес не направляются рельсовыми нитями, называется вредным пространством.

Основной точкой, определяющей положение стрелочного перевода является центр перевода – точка пересечения осей соединяемых путей.

20. Виды одиночных стрелочных переводов.

Одиночные стрелочные переводы по геометрическим формам в плане разделяются на обыкновенные стрелочные переводы, симметричные, разносторонние несимметричные и несимметричные односторонней кривизны.

Сплетение путей, представляет собой совмещение двух путей, при котором в местах пересечения рельсовых нитей сплетаемых путей укладываются крестовины, а рельсовые нити на длине сплетения размещаются на общих поперечинах. К сплетению путей прибегают обычно в случаях выполнения сложных и длительных работ по реконструкции пути или искусственного сооружения на одном из путей двухпутного участка.

Стрелочной улицей называется путь, на котором расположен ряд стрелочных переводов, а иногда и глухих пересечений.

сечениями (50—100 м) по поперечным створам или по "маячным" шпалам.

По данным таких наблюдений необходимо корректировать величину ней-тральной температуры с помощью разрядки напряжений в рельсовых плетях.

Общие требования к конструкции бесстыкового пути.

1.Сжимающие температурные силы, возникающие в бесстыковом пути при повышении температуры рельсов по отношению к нейтральной, не должны вызывать нарушения устойчивости пути. Предотвращение выбросов при наивысших в данных климатических условиях температурах рельсов при обычной эксплуатации, а также во время производства путевых работ, — главнейшее требование, определяющее возможность применения бесстыкового пути.

2.Рельсовые плети бесстыкового пути должны обладать запасом прочности, достаточным для восприятия температурных напряжений, возникающих при колебаниях температуры в годичном цикле и суммирующихся с изгибными напряжениями под поездной нагрузкой.

3.Сопротивляемость бесстыкового пути внешним воздействиям, включая природные факторы (главным образом температуру) и подвижной состав, должна быть достаточной и обеспечиваться конструкцией и необходимыми размерами и качеством рельсовых скреплений (промежуточных и стыковых), подрельсовых оснований (шпал или блоков) и балластной призмы.

4.Конструкция бесстыкового пути должна обеспечивать возможность его механизированной укладки, текущего содержания и ремонта, включая специфическую работу — разрядку напряжений в рельсовых плетях, обеспечивающую полное снятие или необходимое уменьшение напряжений за счет продольных деформаций плетей.

5.Безопасная эксплуатация бесстыкового пути и его технико-экономическая эффективность обеспечиваются, наряду с дополнительными требованиями к конструкции бесстыкового пути и технологии его укладки, ремонта и со-держания, регламентированными пери-одически обновляемыми техническими условиями (действующие ТУ-91), технической учебой и подготовкой путейцев, в первую очередь, инженеров.

Рельсовая колея, план и профиль бесстыкового пути. Ширина колеи, положение рельсовых нитей по уровню, подуклонка рельсов для бесстыкового пути по величине норм и допусков не имеют отличий от звеньевого пути. Отступления в содержании бесстыкового пути от норм и допусков оцениваются так же, как и для звеньевого пути. Крутизна уклонов на участках бесстыкового пути не ограничивается. Сопряжение элементов плана и профиля также не имеет отличий от нормативов, установленных для звеньевого пути.

Единственное ограничение введено для минимального радиуса кривых бесстыкового пути, который при про-межуточных скреплениях раздельного типа (КБ, КД) должен быть не менее 300 м, а при костыльных скреплениях (ДО) — 800 м для главного пути

боковому пути (как продолжение переводной кривой). При одной и той же длине стрелочного перевода криволинейные крестовины дают возможность увеличить радиус переводной кривой (например, со 190 до 300 м при марке 1/9). Устройство их сложнее, чем прямолинейных крестовин. Кроме того, необходимо иметь отдельно крестовины с правым и левым криволинейным кантом, а для симметричных переводов — с двумя криволинейными кантами.

В криволинейной крестовине маркой называется тангенс угла между касательными к ее рабочим кантам в ее конце.

Теоретической длиной Lj одиночного обыкновенного стрелочного перевода называется расстояние, измеренное по направлению основного пути от острия остряка до математического центра острой крестовины, а полной (практической) длиной Ln — расстояние от переднего стыка рамных рельсов до конца крестовины. При этом

Ln = LT + W| + p.

Здесь mj — передний вылет рамного рельса по отношению к острию остряка (т2 — задний вылет рамного рельса); р — хвостовой вылет крестовины (расстояние от математического центра крестовины до ее хвостового торца).

Передний вылет крестовины h представляет аналогичное расстояние от ее начала в переднем стыке.

Определение минимально допустимой ширины колеи. За расчетную схему определения минимально допустимой ширины колеи принимают схему заклиненного вписывания железнодорожного экипажа, при которой наружные колеса крайних осей жесткой базы своими ребордами упираются в наружный рельс кривой, а внутренние колеса средних осей упираются во внутренний рельс. Центр поворота экипажа находится посередине жесткой базы (двухосные жесткие базы, многоосные жесткие базы с симметричным расположением осей и их разбегов), либо стремится занять это положение. После этого к полученной на основании такой расчетной схемы ширине колеи следует добавить минимальный зазор 5mjn между боковыми рабочими гранями рельсов и гребнями колес на прямом участке, потому что заклиненное вписывание в эксплуатации допустить нельзя.

Согласно приказа МПС РФ № 6Ц от 6.03.1996 г. установлено: "Номинальный размер ширины колеи между внутренними гранями головок рельсов на прямых участках пути и на кривых радиусом 350 м и более — 1520 мм. Ширина колеи на более крутых кривых должна быть:

при радиусе от 349 до 300 м — 1530 мм;

в том числе на железобетонных шпалах — 1520 мм;

при радиусе 299 м и менее — 1535 мм.

На участках железнодорожных линий и путях, где комплексная замена рельсошпальной решетки не производилась, допускается на прямых и кривых участках пути радиусом более 650 м номинальный размер ширины колеи — 1524 мм. При этом, на более крутых кривых ширина колеи принимается:

при радиусе от 650 до 450 м — 1530 мм;

при радиусе от 449 до 350 м — 1535 мм;

при радиусе от 349 м и менее — 1540 мм.

Величины отклонений от номинальных размеров ширины колеи, не требующих устранений, на прямых и кривых участках пути не должны превышать по сужению -4 мм, по уширению +8 мм, а на участках, где установлены скорости движения 50 км/ч и менее — по сужению -4 мм, а по уширению+10 мм.

Отвод уширения колеи в кривых делают на протяжении переходных кривых.

Устройство пути в кривых малых радиусов. Если радиус кривой настолько мал, что максимальная нормативная ширина колеи 1535 мм оказывается меньше минимально необходимой, определенной по схеме заклиненного вписывания с добавлением минимального зазора 8min, то в таких кривых резко возрастает боковой износ рельсов и расстройство рельсовой колеи.

---

Дата добавления: 2015-08-28