Верхня будова колії служить для напрямку руху рухомого складу , сприйняття силових впливів від його коліс і передачі їх на нижню будову .

Самостійна робота №4

Верхня будова колії

Верхня будова колії служить для напрямку руху рухомого складу, сприйняття силових впливів від його коліс і передачі їх на нижню будову.

Верхня будова колії являє собою комплексну конструкцію, що включає в себе баластний шар, шпали, рейки, рейкові скріплення, протиугони, стрілочні переводи, глухі пересічення, мостові і перекладні бруси. Рейки, з'єднані зі шпалами, утворюють рейкошпальну (шляхову) решітку. При цьому шпали заглиблюються в баластний шар, що укладається на основну площадку земляного полотна.

Товщина баластного шару і відстань між шпалами повинні бути такими, щоб тиск на земляне полотно не перевищувало величини, що забезпечує його пружну осадку, що зникає після зняття навантаження.

Верхню будову колії, що схильна до впливу на неї несприятливих факторів (прохідні потяги, атмосферні опади, вітер, коливання температури), має бути достатньо міцною, стійкою, довговічною і економічною.

баластний шар

Основним призначенням баластного шару є сприйняття тиску від шпал і рівномірний розподіл його по основному майданчику земляного полотна; забезпечення стійкості шпал, що знаходяться під впливом вертикальних і горизонтальних сил, пружності підрейкової підстави і можливості вирівнювання рейкошпальної решітки в плані і профілі; відвод від неї поверхневих вод. Щоб уникнути перезволоження основного майданчика вода не повинна затримуватися на поверхні баластного шару.

Матеріал для баласту повинен бути міцним, пружним, стійким під навантаженням і атмосферними впливами, а також дешевим. Крім того, він не повинен дробитися при ущільненні, порошити при проході поїздів, роздуватися вітром, розмиватися дощами і проростати травою. В якості баласту використовують сипучі, добре дренуючі пружні матеріали: щебінь, гравій, пісок, черепашник. Кращим матеріалом для баласту є щебінь із природного каменю, валунів і гальки.

Подорожній щебінь, застосовуваний на залізницях Росії, випускають у вигляді двох основних фракцій з розмірами частинок 25... 60 і 25... 50 мм. Для баластування станційних колій та застосування в якості будівельного матеріалу стандартом передбачений також дрібний щебінь з розмірами частинок 5... 25 мм.

Баластний шар укладають у вигляді призми, яка має укоси крутизною, як правило, 1:1,5. Ширина її верхній частині, встановлюється технічними умовами.

шпали

На залізницях поряд з дерев'яними отримали широке поширення залізобетонні шпали з попередньо напруженою арматурою. Їх перевагами є довговічність (40... 50 років), забезпечення високої стійкості шляху і плавності ходу поїздів, що обумовлено однаковими розмірами і рівної пружністю шпал. Крім того, застосування залізобетонних шпал дозволяє зберегти деревину для інших потреб. Завдяки зазначеним якостям вони вже використовуються на головних коліях всіх основних напрямків мережі, в тому числі на ділянках швидкісного руху поїздів.

До недоліків залізобетонних шпал відносяться велика маса, наявність електропровідності, висока жорсткість і складність кріплення рейок до них. Для підвищення пружності колії із залізобетонними шпалами під рейки укладають амортизуючі прокладки. Щоб уникнути витоку електричного струму застосовують рейкові скріплення спеціальної конструкції з електроізоляційними деталями.

Залізобетонні шпали виготовляють з важкого бетону з арматурою із сталевого вуглецевого холоднотянутого дроту періодичного профілю діаметром 3 мм.

Порядок розташування шпал по довжині рейкової ланки називають їх епюрою. На залізницях застосовують три епюри, відповідно укладенні 1600, 1840 і 2000 шпал на 1 км шляху.

На станціях метро і при влаштуванні оглядових канав в депо замість суцільних шпал використовуються напівшпали, заглиблені в бетон.

рейки

Рейки призначені для напрямку руху коліс рухомого складу, сприйняття навантаження від нього і передачі її на шпали. Крім того, на ділянках з автоблокуванням рейки служать провідниками сигнального струму, а при використанні електротяги - провідниками зворотного тягового струму.

Для надійної роботи рейки повинні бути досить міцними, довговічними, зносостійкими, твердими і в той же час нетривкі, так як вони сприймають ударно - динамічне навантаження. Матеріалом для їх виготовлення служить високоміцна вуглецева сталь. Залежно від маси і поперечного профілю рейки поділяють на кілька типів: Р50, Р65 і Р75. Буква Р означає рейок, а число - округлене значення маси, кг, одного погонного метра рейки.

Оскільки найбільший вплив на рейку надає вертикальне навантаження, яка прагне зігнути його, раціональної формою рейки вважається двотаврова, одночасно забезпечує і менший витрата металу.

Вибір того чи іншого типу рейок залежить від вантажонапруги лінії, навантажень і швидкостей руху поїздів. На лініях швидкісного руху пасажирських поїздів укладають рейки Р65.

Рейки випускають стандартної довжини 25 м. Крім того, для укладання в кривих виготовляють укорочені рейки довжиною 24,92 і 24,84 м. Як зрівняльних рейок для безстикової колії, а також при укладанні стрілочних переводів використовують рейки колишньої стандартної довжини (12,5 м) і укорочені (12,46; 12,42 і 12,38 м).

Термін служби рейок, вимірюваний числом тонн брутто прослідував по них вантажу до їх перекладання, в середньому становить для термічно зміцнених рейок Р65 500 млн т, а для Р50 - 350 млн т. Термін служби рейок Р75 приблизно на 30 % більше, ніж у рейок Р65.

Рейкові скріплення.

Рейковий шлях представляє собою дві безперервні рейкові нитки, розташовані на певній відстані одна від іншої завдяки кріпленню рейок до шпал і окремих рейкових ланок один до одного. Рейки з'єднують зі шпалами за допомогою проміжних скріплень, які повинні забезпечувати надійну і досить пружну їх зв'язок, незмінну ширину колії і необхідний ухил рейок, не допускати їх подовжнього зсуву і перекидання, а при використанні залізобетонних шпал крім цього електрично ізолювати рейки і шпали. Існують три основні типи проміжних скріплень: нероздільні, змішані і роздільні.

При нероздільній скріпленні рейок і підкладки, на які він спирається, кріплять до шпал одними і тими ж милицями або шурупами. При змішаному скріпленні підкладки, крім того, кріплять до шпал додатковими милицями. Змішане костильного скріплення із застосуванням клінчатих підкладок, що мають ухил 1:20, широко поширене на дорогах нашої країни. Його перевагами є простота конструкції, невелика маса, порівняна легкість зашиття, перешивки і розбирання шляху. Однак таке скріплення не гарантує сталості ширини колії і сприяє механічному зношуванню шпал.

При роздільному скріпленні рейок з'єднують з підкладками жорсткими або пружними клемами і клемними болтами, а підкладки кріплять до шпал болтами або шурупами. Переваги роздільного скріплення (можливість зміни рейок без зняття підкладок, великий опір поздовжнім зусиллям, забезпечення сталості ширини колії) сприяють все більш широкому його застосуванню, хоча воно дещо дорожче і складніше по конструкції скріплень інших видів.

Рейкові ланки з'єднують один з одним за допомогою стикових скріплень, основними елементами яких є накладки, болти з гайками та пружинні шайби. Стикові накладки призначені для сприйняття в стику згинаючих і поперечних сил. Двоголові накладки виготовляють з високоміцної сталі і піддають гарту. Болти, як і накладки, повинні володіти високою міцністю. Під їх гайки для забезпечення постійного натягу підкладають пружинні шайби. Останнім часом переходять на застосування шестідирних накладок.

Дата добавления: 2015-09-29