Для чего уширяют колею в кривых

Для чего уширяют колею в кривых

Номинальная ширина рельсовой колеи на прямых и кривых участках измеряется на уровне 13 мм от поверхности катания колеса по рельсу. Уширение рельсовой колеи в кривых осуществляется сдвижкой внутренней нити к центру кривой.

Переход от нормальной ширины колеи на прямой к ширине колеи на круговой кривой осуществляется в пределах переходной кривой, а при ее отсутствии – на прямой с номинальным отводом 1 мм/м (1 промилле).

В настоящее время на дорогах стран СНГ одновременно действуют нормы ширины и уширения рельсовой колеи на линиях с номинальным размером ширины колеи S =1520 мм и 1524 мм. Это связано с тем, что нормы ширины колеи в кривых для колеи с номинальным размером 1520 мм рассчитаны с учетом обеспечения свободного вписывания массового вида экипажей – грузовых четырехосных вагонов с жесткой базой L =1850 мм и принудительного вписывания длиннобазовых экипажей – локомотивов.

На участках железнодорожных линий, где комплексная замена рельсошпальной решетки не производилась с 1970 г., допускается на прямых и кривых участках пути радиусом более 650 м оставить номинальный размер ширины колеи 1524 мм, а в кривых менее 650 м оставить уширенную ширину колеи. Это связано с тем, что в те годы массовый вид экипажей – двухосные вагоны – имели длину жесткой базы L =3890 мм, поэтому чтобы обеспечить свободную установку тележек с такой жесткой базой, требовалось уширение колеи, начиная с кривой R ≤650 мм.

На участках железнодорожных линий и путях, где комплексная замена рельсошпальной решетки не производилась, с 1970 г. допускается на прямых и кривых участках пути радиусом более 650 м номинальный размер ширины колеи 1524 мм.

Действующие нормы ширины колеи приведены в табл. 6.1.

В кривых радиусом от 650 до 450 м ширина колеи – 1530 мм; от 449 до 350 м – 1535 мм; от 349 и менее – 1540 мм.

Ширина колеи Smax =1548 мм; Smin =1512 мм, а на участках с железобетонными шпалами выпуска до 1996 г. Smin =1510 мм – это предельно допускаемые размеры ширины колеи, обеспечивающие безопасный пропуск подвижного состава при условии исправного железнодорожного пути. При ширине колеи 1549 мм и более и 1511 мм и менее перегон закрывается для движения поездов.

При наличии бокового износа головки рельсов в кривых радиусом 1200 м и менее величина отклонения по уширению, не требующая устранения, может быть повышена на величину фактического износа внутренней грани головки рельса наружной нити, но не более чем на 15 мм. п ри этом ширина колеи не должна превышать значений, установленных для III степени отступления по ширине колеи [2, табл. 3.1].

Ø Возвышение наружной рельсовой нити в кривой позволяет проходить кривую на большей скорости, что особенно актуально при малых радиусах кривых модельного пути.

Ø Кривая с возвышением наружной рельсовой нити выглядит более правдоподобно.

Ø Если поезд длинный, а вагоны создают достаточное сопротивление движению или в хвосте состава есть тяжёлые вагоны, то существует опасность в тяге завалить состав внутрь кривой.

Источник

Особенности устройства рельсовой колеи в кривых участках пути

В кривых участках устройство пути имеет ряд особенностей, основными из которых являются возвышение наружного рельса над внутренним, наличие переходных кривых, уширение колеи при малых радиусах, применение укороченных рельсов на внутренней рельсовой нити, усиление пути, увеличение расстояния между осями путей в круговых кривых двух- и многопутных линий в соответствии с требованиями габарита. Возвышение наружного рельса предусматривается при радиусе кривой 4000 м и менее для того, чтобы нагрузка на рельсовые нити была примерно одинаковой с учетом действия центробежной

силы. Величина возвышения h зависит от массы поезда, скорости движения и радиуса кривой. Согласно ПТЭ максимальное возвышение наружного рельса в кривой составляет 150 мм.

Наличие переходных кривых связано с необходимостью плавного сопряжения кривой с примыкающей прямой как в плане, так и в профиле пути. Переходная кривая в плане (рис. 7.3) имеет переменный радиус, уменьшающийся от бесконечно большого до радиуса R круговой кривой (с увеличением кривизны) пропорционально изменению ее длины. Кривая, обладающая таким свойством, представляет собой радиоидальную спираль. В профиле переходная кривая в обычных условиях — это наклонная прямая с постоянным уклоном / = h/l, где 1 — длина переходной кривой. Уширение колеи обеспечивает вписывание подвижного состава в кривые. Поскольку колесные пары закреплены в раме тележки таким

образом, что в пределах жесткой базы они всегда параллельны друг другу, в кривой только одна колесная пара может расположиться по радиусу, а остальные находятся под углом к нему. Это требует увеличения зазора между гребнями колес и рельсами во избежание заклинивания колесных пар Ширина ко__

Укладка укороченных рельсов во внутреннюю рельсовую нить необходима для исключения разбежки стыков. Поскольку внутренняя нить в кривой короче наружной, применение рельсов одинаковой длины вызвало бы забегание стыков вперед на внутренней нити. Для предотвращения разбежки стыков каждому радиусу кривой должна соответствовать своя величина укорочения рельса. В целях унификации установлены стандартные укорочения рельсовых звеньев длиной 25 м — 80 и 160 мм. Укладку укороченных рельсов во внутреннюю нить чередуют с укладкой рельсов нормальной длины так, чтобы забегание стыков

не превышало половины укорочения, т.е. 40 и 80 мм. Усиление пути в кривых осуществляют при радиусе кривой, не превышающем 1200 м, для обеспечения его равнопрочное™ с примыкающими прямыми участками. Для этого увеличивают число шпал, укладываемых на 1 км пути, уширяют балластную призму с наружной стороны кривой, устанавливают несимметричные подкладки с большим плечом на наружной стороне и применяют рельсы из наиболее твердого материала.

Источник

Рельсовая колея на кривых участках

Работа пути в кривых участках сложнее, чем в прямых, т.к. при движении подвижного состава по кривым появляются дополнительные боковые силы, например, центробежная сила. К особенностям устройства колеи в кривых относятся: увеличение ширины колеи в кривых малых радиусов, возвышение наружной рельсовой нити над внутренней, соединение прямых участков с круговыми кривыми посредством переходных кривых, укладка укороченных рельсов на внутренней нити кривой. На двухпутных линиях в кривых увеличивается расстояние между осями путей. Уширение колеи на кривых участках наших дорог делается при радиусах менее 350 м.

Необходимость уширения вызывается тем, что включенные в общую жесткую раму колесные пары, сохраняя параллельность своих осей, затрудняют прохождение тележек подвижного состава по кривым. При отсутствии уширения исчезает необходимый зазор между гребнями колес и рельсом и наступает недопустимое заклиненное прохождение подвижного состава. При этом возникает большое сопротивление движению поезда, а также дополнительный износ рельсов и колес, не обеспечивается безопасность движения.

Чем меньше радиус кривой и чем больше жесткая база, тем шире должна быть колея.

Возвышение наружного рельса. При движении экипажа по кривой возникает центробежная сила, направленная наружу кривой. Эта сила создает дополнительное воздействие колеса на наружную рельсовую нить, сильно изнашивая рельсы этой нити. Если в кривой установить обе рельсовые нити на одном уровне, то равнодействующая центробежной силы и силы веса будет отклоняться к наружному рельсу, перегружая его и соответственно разгружая внутренний рельс. Для того чтобы снизить боковое давление на рельсы наружной нити, уменьшить их перегрузку, добиться равномерности износа рельсов обеих нитей и избавить пассажиров от неприятных ощущений, устраивают возвышение наружного рельса h (рис. 5.18).

В этом случае экипаж наклоняется к центру кривой, часть силы веса H будет направлена внутрь кривой, т.е. в сторону, противоположную действию центробежной силы. Следовательно, наклон экипажа за счет устройства возвышения наружного рельса уравновешивает центробежную силу. Это выравнивает воздействие на оба рельса.

При радиусах кривых 4000 м и менее делают возвышение наружной рельсовой нити, которое может быть от 10 до 150 мм. Это возвышение зависит от скоростей движения поездов, массы их брутто и суточного количества поездов на рассматриваемой кривой и радиуса кривой. Отвод возвышения наружного рельса, т.е. постепенное снижение повышенной наружной нити до нуля, делается плавно. Отклонение расчетного возвышения по уровню допускается в зависимости от скорости движения поездов.

Переходные кривые. Для плавного вписывания подвижного состава в кривые между прямым участком и круговой кривой устраивается переходная кривая, радиус которой постепенно уменьшается от бесконечно большой величины в месте примыкания ее к прямому участку до радиуса R в точке, где начинается круговая кривая. Необходимость вставки переходных кривых вызвана следующим. Если поезд с прямого участка пути войдет в круговую кривую, где сразу изменится радиус кривизны с ¥ до R, то на него мгновенно действует центробежная сила. При большой скорости подвижной состав и путь будут испытывать сильное боковое давление и быстро изнашиваться. При устройстве переходных кривых радиус медленно уменьшается, соответственно медленно нарастает и центробежная сила — резкого бокового давления на поезд и путь не произойдет. На железных дорогах РФ переходные кривые строят по радиоидальной спирали, т.е. применяют кривую с переменным радиусом кривизны. Их принимают стандартной длины от 20 до 200 м.

В пределах переходных кривых плавно отводят возвышение наружного рельса и уширение колеи, устраиваемые в круговых кривых, а также делают уширение междупутья.

Для разбивки переходных и следующих за ним круговых кривых, то есть для разметки их положения на местности, имеются специальные таблицы.

Укладка укороченных рельсов в кривых. Внутренняя рельсовая нить в кривой короче наружной. Если по внутренней нити кривой укладывать все рельсы такой же длины, как и по наружной, то стыки по внутренней нити станут забегать вперед относительно стыков на наружной нити и не получится расположения их по наугольнику, как это принято на нашей сети. Для устранения большого забега стыков в кривой по внутренней нити укладывают рельсы укороченной длины. Применяют три типа укорочения рельсов: на 40, 80 и 120 мм для рельсов 12,5 м и на 80 и 160 мм для рельсов 25 м. Большие укорочения применяются на крутых кривых. Укладку укороченных рельсов чередуют с рельсами нормальной длины так, чтобы забег или недобег стыков не превышал половины стандартного укорочения, т.е. соответственно 20; 40; 60 и 80 мм. При эксплуатации пути забег или недобег стыков допускается в кривых – 8см плюс половина стандартного укорочения рельса в данной кривой.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Устройства колеи в прямых и кривых участках пути

Устройства колеи в прямых участках пути

Просмотр содержимого документа
«Устройства колеи в прямых и кривых участках пути»

Тема 2.7 Станции и узлы стр.1

УСТРОЙСТВО И ПАРАМЕТРЫ РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ

Рельсовая колея образуется двумя рельсовыми нитями, установленными на определенном расстоянии друг от друга и прикрепленными к шпалам, брусьям или плитам. Ширина колеи – это расстояние между внутренними гранями головок рельсов, измеряемое на расстоянии 13 мм ниже их поверхности катания. На железных дорогах нашей страны ширина колеи на прямых участках пути и в кривых радиусом 350 м и более установлена 1520 мм. Из-за невозможности обеспечить абсолютно точную ширину колеи при сборке рельсо-шпальной решетки и неизменность ее в процессе эксплуатации установлены допуски ширины колеи в большую строну до +8 мм и в меньшую до – 4 мм. Таким образом, нормальная ширина колеи считается от 1516 до 1528 мм (п.9 Приложения № 1 к ПТЭ).

Ширина рельсовой колеи соответствует конструкции ходовых частей подвижного состава. Колесные пары вагонов и локомотивов состоят из двух колес, жестко соединенных с осью. Расстояние между внутренними гранями колес колесной пары называется насадкой и должно выдерживаться у ненагруженной колесной пары в пределах 1440±3 мм (п.13 Приложения № 5 к ПТЭ). Колеса колесной пары имеют гребни толщиной 33…25 мм, обеспечивающие удержание колес на рельсах и направляющие движение тележки. Расстояние между рабочими гранями гребней колес называется шириной колесной пары.

Чтобы колесная пара с самой широкой насадкой (1443 мм) и самой большой толщиной гребня (33 мм) могла поместиться внутри колеи, колея должна иметь размер 1443+2×33=1509 мм, но при этом колесная пара будет зажата (заклинена) между рельсами. Для исключения такого заклинивания минимально допустимую ширину колеи устанавливают несколько больше этого значения (1516 мм). При минимальных зазорах между рельсами и гребнями колес движение экипажа происходит более плавно. При увеличенном зазоре увеличивается раскачивание и виляние экипажа, происходит увеличенный износ пути. При ширине колеи 1548 мм и более появляется явная опасность проваливания колесной пары внутрь колеи по причине бокового отжатия рельсов конусными поверхностями катания колес.

Поверхности катания колес колесной пары, непосредственно соприкасающиеся с рельсами, имеют коническую поверхность с уклоном в средней части 1:20, что препятствует возникновению «виляния» колесной пары, следующей по горизонтальной поверхности рельса, и улучшает прохождение колесными парами кривых участков пути.

В прямых участках пути рельсы устанавливают не вертикально, а с подуклонкой, навстречу друг другу (внутрь колеи), обеспечивающей равномерную передачу давления от конических поверхностей колес на рельсы. Верх головок рельсов в прямых участках пути должен быть в одном уровне (п.10 Приложения № 1 к ПТЭ). Разрешается на длинных прямых участках пути на всем протяжении содержать одну рельсовую нить на 6 мм выше другой для повышения плавности хода за счет небольшого прижатия колесных пар гребнями к пониженной нити и, как следствие, уменьшения виляния экипажа.

В кривых участках работа пути сложнее, чем в прямых, так как при движении подвижного состава по кривым участкам появляются дополнительные силы (например, центробежная), отрицательно сказывающиеся на поведении подвижного состава и его воздействии на путь.

К особенностям устройства колеи в кривых участках пути относятся: уширение колеи в кривых малых радиусов; возвышение наружной рельсовой нити относительно внутренней; укладка укороченных рельсов на внутренней нити кривой, уширение междупутья.

Уширение колеи в кривых малых радиусов необходимо для предотвращения заклинивания колесных пар подвижного состава с длинной жесткой базой (расстоянием между центрами крайних осей одной тележки). При отсутствии уширения исчезает необходимый зазор между рельсами и гребнями колес из-за жесткой посадки колесных пар в раме тележки, что вызывает повышенное сопротивление движению, увеличивает износ рельсов и колес и может привести к заклиниванию колес. Согласно п.9 Приложения № 1 к ПТЭ колея в кривых радиусом от 349 до 300 мм уширяется до 1530 мм, а в кривых радиусом 299 мм и менее – до 1535 мм. Уширение колеи производится за счет смещения внутреннего рельса к центру кривой. Переход от нормальной колеи к уширенной и наоборот делают в пределах переходной кривой.

При движении экипажа по кривой возникает центробежная сила, направленная наружу от центра кривой. Если рельсы обеих нитей расположены в одном уровне, возникает дополнительное воздействие колес на наружную рельсовую нить, что сильно изнашивает рельсы этой нити и может привести к поперечному сдвигу наружного рельса и опасному уширению колеи. Кроме того возникает центробежное ускорение, величина которого тем больше, чем больше скорость движения поезда и чем меньше радиус кривой. Это ускорение отрицательно сказывается на комфорте пассажиров и устойчивости перевозимых грузов.

Возвышение наружного рельса относительно внутреннего на величину от 10 до 150 мм в кривых радиусом 4000 м и меньше делается с целью уменьшения отрицательного действия центробежной силы на подвижной состав. В этом случае экипаж наклоняется к центру кривой и центростремительная сила (H) наклона компенсирует центробежную силу (l), что выравнивает воздействие экипажа на оба рельса и ограничивает боковой наклон подвижного состава.

Укороченные рельсы. На кривых участках пути радиус наружной рельсовой нити больше радиуса внутренней, соответственно, наружная рельсовая нить длиннее внутренней. Чтобы число рельсов в звеньях обеих нитей было одинаковым и рельсовые стыки находились напротив друг друга, в наружную нить укладывают рельсы стандартной длины (25 м), а во внутреннюю – укороченные на 80 и 160 мм. Число укороченных рельсов и порядок их укладки определяют по специальным таблицам.

Уширение междупутья. На двухпутных и многопутных линиях увеличивают расстояния между осями смежных путей в кривых. Это связано с тем, что при движении по кривым участкам пути концы экипажа выносит наружу кривой (на расстояние б), а середину – в середину кривой (на расстояние а), вследствие чего происходит сближение подвижных единиц, следующих по соседним путям. Для исключения возможности бокового соприкосновения подвижного состава и обеспечения безопасного расстояния между подвижным составом, одновременно движущимся по соседним путям, расстояние между осями путей в кривых участках увеличивают на ширину от 20 до 550 мм в зависимости от радиуса кривой в соответствии с нормами и правилами. Изменяют ширину междупутий с помощью переходных кривых на одном пути большей, а на другом – меньшей длины.

Источник

Устройство пути в кривых (стр. 3 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7

Наибольшее внимание при проверке пути шаблоном следует обращать на сопряжения прямых и кривых участков пути, особенно при наличии крутых отводов возвышения и недостаточных прямых вставках. В ука­занных местах наиболее вероятно возникновение расст­ройств пути и появление отступлений по ширине колеи и уровню.

На некоторых кривых радиусом менее 1000 м в про­цессе эксплуатации наружные концы подкладок вреза­ются в шпалу больше, чем внутренние, что вызывает разуклонку рельсов и нарушение ширины колеи. Пово­рот подкладок, который происходит при разуклонке, приводит к отжатию костылей и расширению костыль­ных отверстий в шпалах, что ведет к еще большему уширению колеи, а также к образованию трещин в шпалах. Такие участки требуют более частых осмотров и свое­временного проведения предупредительных работ.

Необходимо также более тщательно следить за кри­выми, у которых происходит интенсивный боковой износ головки наружной рельсовой нити, что свидетельствует о повышенном воздействии подвижного состава на путь при вписывании.

Осматривая путь в кривой, проверяют плотность при­легания подошвы рельса к плоскости подкладок. Неплотное прилегание с внутренней стороны колеи по наужной нити свидетельствует о начале раскантовки рельса. Она происходит при неравномерном врезании подкладки в шпалу и повышенном воздействии поездной нагрузки на наружный рельс. В таких местах следует ожидать уширение колеи и необходимо проверить правильность установленного возвышения в кривой. В ряде случаев стабилизировать колею на таких участках уда­ется добавлением третьего основного костыля на всех шпалах или через одну.

Провис рельса над плоскостью всей подкладки, как правило, свидетельствует об отрясении шпал. Он может также возникать сразу после одиночной смены шпал, если соседние шпалы имеют повышенный механический износ. Провис рельса сопровождается наддергиванием основных костылей и является весьма опасной неисправ­ностью, которая должна ликвидироваться при первооче­редных работах.

На звеньевом пути отступления в плане возникают прежде всего в зоне стыков. Как бы тщательно ни была отрихтована кривая, в стыках из-за повышенной боквой жесткости по сравнению с целым рельсом всегда имеются небольшие «углы», которые под воздействием поезд­ной нагрузки увеличиваются. Первоначальные «углы» в стыках тем больше, чем круче кривая (рис. 2.4).

В зимний период в кривых участках пути с дере­вянными шпалами порой возникает недопустимое уширение колеи, которое происходит из-за выхода по­дошвы рельса из реборд подкладок по причине:

— напрессовки снега и мусора на подкладке под подош­вой рельса с образованием наледей;

— вспучивания балласта в шпальных ящиках;

— поднятия подошвы рельса над подкладками на участ­ках, примыкающих к пучинным горбам или между ними, из-за непринятия мер по укладке пучинного материала под подкладки.

Процесс образования недопустимо больших просветов между подошвой рельса и подкладкой протекает вначале без заметного уширения колеи, поэтому обнаружить такие места только средствами измерений, как правило не удается. Непосредственное уширение колеи в этих случаях начинает интенсивно нарастать только после выхода рельса из реборд подкладок (рис. 2.5).

Вна­чале это происходит на двух-трех шпалах и соседние удерживают некоторое время рельсовую нить от боль­шого отжатия. При дальнейшем развитии наледи и вы­ходе подошвы рельса из реборд подкладок на пяти-шести шпалах подряд колея в кривой после прохода одного-двух поездов уширяется до недопустимых размеров, что неизбежно приведет к сходу подвижного состава.

Наиболее надежным способом обнаружения таких не­исправностей является осмотр промежуточных скрепле­ний с очисткой их от снега. Вскрытию от снега должны подвергаться в первую очередь кривые, где осенью не были закончены работы по подрезке балласта под по­дошвой рельса, а также места, подверженные пучению. Прежде всего следует осмотреть участки с асбестовым балластом, который обладает способностью вспучивания в шпальных ящиках до 2-3 см. Очистку скреплений от снега производят с внутренней стороны колеи через 5-6 шпал, начиная с наружной нити кривой. В пучинистых местах скрепления осматривают сплошь в обе стороны от горба на протяжении не менее 10 м.

На участках, где осенью не были закончены работы по подбивке отрясенных шпал, ликвидации потайных толчков, просадок и провисов рельсов, в зимний период возможна напрессовка снега на подкладках с последую­щим образованием наледей. Вскрывая скрепления от снега, на таких участках следует учитывать, что если на пристыковых шпалах под резкими динамическими воз­действиями от поездов напрессовка раздавливается и на­леди не могут образоваться, то, начиная с четвертой-пятой шпалы от примыкающего конца рельса, напрессовка может постепенно расти, особенно около внутренней стороны подкладок.

Внешними признаками начала образования напрессовки и наледей, а также отбоя рельсовой нити могут быть :

— взбугривание плотно слежавшегося снега с внешней стороны рельса и образование с внутренней стороны трещин;

— отрясение около рельса снега, льда и грязи, иногда с измельчением до порошкообразного состояния;

— местная разуклонка рельсов с уширением колеи по сравнению с соседними участками на 2-3 мм;

— наличие угла в плане.

Стабильность ширины колеи на железобетон­ных шпалах значительно выше, чем на деревянных. Однако на длительно эксплуатируемых участках и в кри­вых радиусом менее 600 м в результате повышенной боковой жесткости пути со скреплениями КБ происходит постепенное разрушение резиновых прокладок в месте их контакта с наружной кромкой подкладки (рис. 2.6).

Особенно интенсивно этот процесс протекает по наруж­ным нитям кривых, где подкладки после разрушения ре­зины упираются в бетон шпалы и скалывают его. Если своевременно не принять меры, то при дальнейшем от-жатии рельса подкладка, двигаясь в поперечном направ­лении, выползет из углубления в шпале и сломается под нагрузкой(рис.2.7).

В таких местах может возникнуть недопустимое уширение колеи.

Обнаружив при осмотре смятие резины у торцов подкладок, проверяют затяжку гаек закладных болтов. Затяжка с моментом 150 Н*м, как правило, обеспечивает устойчивое положение подкладок; в кривых радиусом 600 м и менее рекомендуется ее увеличивать до 200 Н*м.

Нашпальные резиновые прокладки, которые срезаны кромкой подкладки, должны заменяться в кратчайшие сроки. Несвоевременное выполнение этих работ увеличи­вает участок с такой неисправностью и приводит к по­вреждению железобетонных шпал, которые уже невоз­можно отремонтировать.

На участках грузового движения с большой грузона­пряженностью и высокими нагрузками от колесной пары на рельсы часто происходит излом подкладок, который в основном случается под средней частью подошвы рель­са. Такие изломы (рис. 2.8) приводят к кромочному опиранию подошвы рельса и могут вызвать ее выкол.

Излом трех подкладок КБ-65 подряд под наружной нитью кривой вызывает упругое отжатие головки рельса под поездом до 5-8 мм. Если их своевременно не заме­нить, происходит расстройство скреплений на соседних шпалах и уширение колеи. При осмотрах изломавшиеся подкладки обнаруживают обстукиванием.

Плотное опирание шпал на балласт является непременным условием обеспечения стабильного положения пути в плане и профиле. Отрясение шпал возникает, как правило в первую очередь в стыках, в том числе и сварных.

При осмотре призмы из асбестового балласта особое внимание обра­щают на планировку ее поверхности. Недопусти­мо наличие углублений и трещин, которые способству­ют застою воды и появлению потайных толчков и вы­плесков.

Признаками, по которым может быть определен угон пути, являются натиры вдоль верхней грани по­дошвы рельса, оставляемые головками костылей или клеммами (рис. 2.9).

При этом на звеньевом пути появ­ляются слепые и растянутые зазоры, забеги стыков. На бесстыковом пути при ослаблении закладных болтов на­блюдается сдвиг подкладок. Угон пути чаще проявляет­ся на спусках и тормозных участках, особенно при ис­пользовании рекуперативного торможения. На двухпут­ных участках угон, как правило, совпадает с направле­нием движения поездов. На однопутных линиях направ­ление угона совпадает с направлением большего грузо­потока. В кривых угон наружной и внутренней нити мо­жет быть различен. Бывают случаи, когда рельсовые нити угоняются в разные стороны. Особенно неблаго­приятным периодом года для устойчивого положения пути против угона является глубокая осень, когда на­блюдаются значительные температурные деформации рельсов с одновременным резким увеличением жесткос­ти пути из-за замерзания балласта. При этом следует учитывать, что асбестовый балласт замерзает значитель­но раньше щебеночного.

Установив при осмотре пути признаки угона, необходимо проверить работу противоугонов, затяжку гаек закладных, клеммных и стыковых болтов. При этом следует знать, что натяжение болтов промежуточных скреплений в момент накатывания колес подвижного состава снижается на 15-40% первоначальной затяжки 150 Н*м а при затяжке 50 Н*м, на 100%, что вызывает интенсивное проскальзывание рельсов относительно подкладок, износ рельсов и клемм, выпадание прокладок-амортизаторов. Скрепления с изношенными прокладками имеют продольное сопротивление сдвига рельса относительно шпалы на 20-35 % меньше, чем с новыми. Противоугоны П-65, подвергшиеся пятикратной переста­вке, имеют сопротивление сдвигу в среднем на 19% ниже новых.

Внешним признаком нормальной затяжки гаек сты­ковых болтов служит плотное прилегание пружинной шайбы в месте сквозного паза к поверхностям накладки и гайки, поэтому шайбу при установке на болт жела­тельно располагать пазом вверх.

Угон пути, а также его сочетание с температурными силами, действующими в рельсах, могут вызвать поте­рю устойчивости пути. В связи с этим на звенье­вом пути не следует допускать отсутствия зазоров в трех стыках подряд по одной нити при рельсах длиной 12,5 м и в двух стыках при рельсах длиной 25 м. При по­тере устойчивости на бесстыковом пути выброс происхо­дит всегда наружу кривой и вначале сопровождается поперечной сдвижкой решетки на отдельных коротких участках (8-12 м), концы которых остаются на месте. Непосредственно перед выбросом рельсы наружной нити кривой, лежащей на щебне, имеют отклонение от пра­вильного положения на таком участке до 16-25 мм, и его сравнительно легко обнаружить при осмотре. На ас­бестовом балласте отклонения достигают всего 5-6 мм и могут остаться незамеченными. В этом случае состоя­ние пути, близкое к выбросу, устанавливают по совокуп­ности косвенных признаков. Прежде всего, обращают внимание на зазоры между кромкой подошвы рельса и внешней ребордой подкладки по наружной нити кривой. Если их нет на 10-15 шпалах, лежащих подряд, при от­сутствии слабых клеммных болтов, то это свидетельствует о значительных внутренних напряжениях в рельсах. При недостаточно затянутых закладных болтах и большом боковом давлении подошвы рельса может наблюдаться некоторый перекос подкладок на шпалах и вы­ливание резиновых прокладок у их торцов. Необходимо также по следам, оставленным клеммами на подошве рельса, сравнить величину продольного смещения плети, расположенной в кривой, и величину смещения плети, примыкающей к ней, если оно тоже вызвано угоном пути. При значительной разнице следует ожидать в сопряжении кривой с прямым участком воз­никновения дополнительных напряжений в рельсах от сил угона. Для оценки устойчивости пути следует также проверить степень затяжки клеммных и закладных бол­тов, величину плеча балластной призмы, плотность опирания шпал на балласт, разницу между фактической температурой рельса и температурой последнего закреп­ления плети. Устойчивость исправного бесстыкового пути в кривых надежно обеспечивается при разнице темпера­тур, приведенных в графике на рис. 2.10.

Ослабление затяжки болтов промежуточных скреплений, отрясенных шпал, нарушение очертаний балластной призмы в 1,5-2 раза снижают эти значения. Особенно опасно сочетание этих неисправностей.

Обнаружив признаки потери устойчивости пути, опас­ное место ограждают сигналами остановки, а поезд пропускают со скоростью не выше 15 км/ч, постоянно ведя наблюдение за состоянием пути. Если после прохода поезда величина отклонений пути в плане увеличится, то дальнейший пропуск поездов прекращают. Одновременно принимают меры по повышению устойчивости пути. С этой целью на протяжении всего опасного места с обеих сторон от него на расстоянии не менее 20-30 м закрепляют клеммные болты, добавляют и трамбу­ют балласт в шпальных ящиках и внешнем плече приз­мы При отклонении пути в плане по обеим рельсовым нитям на 10 мм и более на длине 10 м и при превышении температуры рельсов более чем на 25 °С относительно температуры закрепления плети угол в плане может быть устранен только после выполнения работ по раз­рядке напряжений.

Осматривая кривые малых радиусов (менее 350 м), которые не имеют переходных кривых, следует учиты­вать, что наиболее интенсивно ширина колеи расстраи­вается в начале кривых на протяжении до 10 м.

2.2. КОНТРОЛЬ ЗА СОСТОЯНИЕМ ПУТИ В КРИВЫХ ПО ЛЕНТАМ ВАГОНОВ-ПУТЕИЗМЕРИТЕЛЕЙ

Путеизмерительные вагоны системы ЦНИИ-2 явля­ются в настоящее время основным средством контроля за состоянием рельсовой колеи на главных путях и в сочетании с визуальным осмотром пути дают возмож­ность получить все необходимые данные для планирова­ния предупредительных работ и ликвидации неисправ­ностей, требующих неотложного устранения.

По диаграмме, записанной на ленте, с достаточной Для практических целей точностью могут быть установ­лены основные парамет­ры кривой.

Возвышение наружного рельса h в пределах круговой кривой определяют по диаграмме записи уровня, изме­ряя расстояние от нулевой линии, соответствующей прямому участку пути до линии, отражающей среднюю величину возвышения в круговой кривой.

Указанное расстояние увеличивают с учетом масштаба записи в 2 раза (рис. 2.11).

Уклоны отвода возвышения могут быть определены с помощью специального шаблона (рис. 2.12).

Одновременно по данному уклону может быть определена максимально допускаемая ско­рость движения поездов. При плохом содержании кри­вых уклон отвода возвышения может быть различен в пределах одной переходной кривой. В этом случае ско­рость определяют по максимальному уклону, для чего точку O1 шаблона совмещают с его началом на ленте (на рис. 2.13 точка O2), а ось X располагают параллель­но нулевой линии участка без возвышения.

В круговой кривой должно быть также оценено соот­ветствие величины фактического возвышения рельса установленному приказом по дороге. Для этого в мас­штабе записи уровня на ленте наносят линию установ­ленного возвышения (рис. 2.14).

Диаграмма положения рельсовых нитей в плане на ленте записывается в виде стрел изгиба, измеряемых от хорды длиной 21,495 м в точке, расположенной на растоянии 4,11 м от конца хорды. Пользуясь этой диаграм­мой, можно определить фактический радиус в метрах на отдельных участках круговой кривой по формулам:

R= 17738/f для масштаба записи 1 : 2 и (2.2)

R=8869/f для масштаба записи 1:4 (2.3)

Для измерений используют диаграмму записи рихтовки по наружной нити кривой. На практике расстояние f определяют до линии, характеризующей среднюю стрелу прогиба в пределах круговой кривой. Отклонения диаграммы вверх и вниз относительно этой линии должны быть примерно одинаковыми (рис. 2.16).

Если кривая имеет несколько радиусов, то средняя ли­ния на каждом участке, соответствующем определенно­му радиусу, наносится отдельно.

Определить радиус также можно, используя специ­альный шаблон (рис. 2.17) или табл. 2.1.

Для определения радиуса с помощью шаблона ось R совмещают с нулевой линией диаграммы прямого участ­ка и в таком положении. перемещают шаблон, пока его кривая не совместится в одной из точек со средней ли­нией диаграммы. Под этой точкой на оси R прочитыва-

ют значение радиуса (рис. 2.18).

При построении шаб­лона шкала f строится по размерам, приведенным в табл. 2.1, a R откладывается в любом масштабе в зави­симости от размера шаблона. Для более точной фикса­ции величины радиуса шкала может быть неравномер­ной.

Сравнивая диаграммы записи уровня и положения пути в плане, определяют соответствие начала и конца переходных кривых по возвышению и кривизне (рис.2.19).

При их несовпадении на сопряжениях переходной кривой с прямым участком пути и круговой кривой возникают дополнительные боковые силы, что может явиться одной из причин интенсивного расстройства пути. В отдельных случаях при резком нарастании непогашенных ускорений на этих участках приходится вводить ограничение скоростей движения до выправки кри­вых.

По ленте путеизмерителя определяют также длину прямых вставок между смежными кривыми, используя диаграмму записи рихтовки, и протяжение участка пути без возвышения между концами отводов возвышения этих кривых.

При определении ширины колеи поленте путеиз­мерительного вагона в кривых, имеющих боковой износ головок рельсов 3 мм и более, вводят плюсовую поправ­ку до 3 мм в связи с разницей в заглублениях измери­тельных роликов (лыж) и лапки путевого шаблона. Фактическая величина поправки устанавливается непо­средственным измерением ширины колеи путевым шаб­лоном у измерительных роликов (лыж).

Прежде чем приступить к определению параметров кривых по ленте вагона, следует уточнить фактический продольный масштаб записи на интересующем километ­ре, так как он может несколько отличаться от паспорт­ного из-за неравномерности протяжки ленты. Для этого диаграммы записей привязывают к известным ориенти­рам: стрелкам, мостам, стыкам и длине звеньев, а на бесстыковом пути к длине сварной рельсовой плети. По­ложение стыков звеньевого пути и уравнительных про­летов бесстыкового пути устанавливают по диаграмме записи просадок.

Отыскание непосредственно на пути неисправностей, отмеченных путеизмерительным вагоном, следует вести с использованием ленты, а не выписок из нее, как это делают на некоторых дистанциях пути. Только имея пе­ред собой всю совокупность показаний, отмеченных на ленте, в сочетании с визуальным осмотром пути и проверкой его ручным шаблоном, можно достоверно и быстро установить место нахождения неисправности, а также сделать правильные выводы о причинах ее возникновения и развития. Следует помнить, что динамический эффект от вагона, влияющий на величину неисправностей, тем меньше, чем лучше состояние пути, воздействие его также меньше сказывается на пути с железобетонными шпалами и при замерзшем балласте.

При отыскании неисправностей по уровню в случае затруднений необходимо сомнительное место проверить под поездной нагрузкой. Плавная конфигурация записи неисправности по уровню на ленте, как правило, абсолютной величине соответствует промеру ручным шаблоном с разницей, не превышающей 2 мм. Пикообразная запись свидетельствует о наличии потайных толчков или провисов рельсов.

При отыскании неисправностей по ширине колеи сле­дует учитывать, что под вагоном в кривых даже на хо­рошем пути происходит упругий отжим рельсов на 2-3 мм. При изношенных подкладках и костылях, кусто­вой негодности шпал он может доходить до 10 мм. Осо­бенно слабыми местами являются входы и выходы в кривых и участки с резкими углами в плане. Сужение колеи может быть отмечено путеизмерителем в за­битых снегом или грязью желобах переездов, смятых стыках, плохо содержащихся изолирующих стыках, где фибра выходит за пределы головки рельса. Сужения и уширения могут также появляться от переуклонки и разуклонки рельсов под вагоном при чередовании ста­рых деревянных шпал с новыми.

Просадки характеризуют стабильность положения пути. Частые повторения резких пик записи свидетель­ствуют об отрясении шпал, отдельные резкие пики отра­жают просадки в стыках в сочетании с остаточным про­гибом концов рельсов и потайным толчком или провисом рельса. Если расстояние между соседними противопо­ложными пиками на ленте более 2 мм, то это свидетель­ствует об искажении продольного профиля пути на дли­не более 5 м. В натуре величина такой просадки больше отмеченной на ленте.

Места образования наледей и напрессовки снега под подошвой рельса на подкладках можно выявить, сравни­вая диаграммы записи просадок, произведенные до за­мораживания балласта и при текущем проходе. Как правило, на таких участках пики просадок приобретаю более сглаженную, закругленную форму и нескольк уменьшаются по величине (рис. 2.20).

Необходимо постоянно сравнивать записи на лете текущего прохода вагона с предыдущими проверками

Прежде чем приступить к выправке кривой в плане, необходимо проверить ее состояние и произвести расчет сдвижек. Самым простым способом проверки состояния кривой служит съемка по стрелам изгиба f от середины хорды а, соединяющей две точки кривой (рис. 2.21).

Раз­бивку, съемку и выправку кривых производят по наруж­ной рельсовой нити, которую называют рихтовочной.

Кривая и примыкающие к ней прямые размечаются через 5 м (при съемочной хорде длиной 10 м) или через 10 м (при хорде 20 м) при помощи стальной 10-метро­вой рулетки. Нельзя производить разметку кривых непо­средственно шнуром, так как шнур растягивается, а это вносит погрешность в измерения. Точки делений пред­варительно намечают меловыми рисками на внутренней грани головки и шейки рельса, а затем закрепляют их на шейке рельса белой масляной краской, чтобы при последующих промерах не производить разбивку снова. Нумерацию точек ведут от нуля, начиная с точки НПК. Точки на примыкающей к НПК прямой нумеруются возрастающими цифрами в обратном порядке со знаком минус (см. рис. 2.21). Для удобства проверки кривых нумерацию точек делений производят по счету километ­ров.

Если прямая вставка между кривыми одного направ­ления 30 м и менее, то производится сплошной промер кривых с возрастающими номерами точек. При обрат­ных кривых с прямой вставкой менее 30 м сплошной промер производится с переходом с наружной рельсовой нити первой кривой на наружную нить второй кривой (рис. 2.22).

Естественно, что указанный переход осуще­ствляется в видимой середине прямой вставки, а при ее отсутствии в месте сопряжения кривых. Нумерация то­чек во второй кривой начинается с нуля, причем в этом случае нулевая точка должна находиться в месте пере­хода с одной нитки на другую и может не совпадать с началом переходной кривой. За место перехода с на­ружной рельсовой нити первой кривой на наружи: нить второй выбрана точка 48. Нулевая точка второй кривой намечается в створе с точкой 48. Стрелы изгиба измеряются в обеих этих точках, для чего размечаются предварительно точка 49 по одной нити и точка 1 по другой. В расчет принимается большая стрела.

Съемка кривых должна производиться за два-три дня до рихтовки, иначе кривая от движения поездов мо­жет несколько изменить свое положение, что приведет к потере точности выправки.

Съемка кривых выполняется бригадой в составе трех человек: техника и двух монтеров пути. В качестве из­мерительной хорды используют шнур из капроновой ни­ти толщиной 0,6-0,8 мм. Стрела изгиба измеряется ли­нейкой с обрезанным концом «под нуль». Для измере­ния габаритных расстояний от оси пути до сооружений и ширины междупутья используют матерчатую рулетку. Уровень и ширину колеи измеряют путевым шаблоном ЦУП. В последнем случае съемку кривых производит бригада из четырех человек.

Для измерения стрел изгиба шнур прижимают к не­закругленной части рабочей грани головки наружного рельса в точках, смежных с той, где измеряется стрела. Перед съемкой место приложения шнура к головке рель­са очищают от грязи скребком. Шнур прикладывают в обеих точках примерно на одном уровне. В случае нали­чия наплыва шнур нужно прикладывать под ним, а при наличии бокового износа рельса точки приложения шну­ра смещают к нижней части головки, что резко снижает влияние бокового износа на точность измерения. Шнур тягивают так, чтобы не было провисания. Дрожание шнура останавливают легким прикосновением руки. Измерение стрел изгиба производят против средней точки деления между рабочей гранью рельса и шнуром с точностью до 1 мм. Для этого линейку, держа в горизонтальном положении и прикладывают нулевым концом к рабочей грани наружного рельса, так чтобы шнур по возможности лежал на линейке. При снятии отсчета не­обходимо стремиться, чтобы глаза измеряющего находи­лись прямо над местом промера.

Прямые подходы и «заводины» целесообразно заме­рять с помощью специальных колодочек (рис. 2.23).

При этом стрелы обратного изгиба записываются со знаком минус. При измерении подходов и «заводин» к внутрен­ней грани головки рельса вначале прикладывается ко­лодочка, поддерживаемая пальцем, вставляемым в ее отверстие, затем натягивается шнур. Натурная стрела определяется вычитанием ширины колодочки (в нашем случае 40 мм) из замеренной стрелы. В крайнем случае, при отсутствии колодочки «заводина» может быть замерена путем прижатия шнура к нерабочей грани головки наружного рельса.

В качестве наиболее надежного и простого приспо­собления можно рекомендовать скобы для промера стрел изгиба кривой конструкции ЦНИИ (предложение ) [18]. Комплект состоит из двух оди­наковых скоб (рис. 2.24, а) со шнуром и измерительной линейки.

Скобы с пропущенным в их отверстия шнуром-леской накладываются на головку рельса и после натя­жения шнура заклиниваются на ней поворотом скобы за рукоятку, как показано на рис. 2.24,6. Измерение стрел изгиба производится линейкой с началом отсчета, от­стоящим от обреза линейки на 10 мм (см. ри. 2.24,6). Скобы облегчают труд съемщика, обеспечивают распо­ложение шнура вне зоны наплыва на головке рельса на высоте 13 мм от поверхности катания и позволяют вести съемку на «заводинах».

При съемке кривой, кроме стрел изгиба, измеряют также горизонтальные габаритные расстояния для опре­деления допустимых величин сдвижек пути (справа и слева по ходу съемки) в зависимости от местных ока­нчивающих условий. Кроме того, отмечаются места, где движка или совсем невозможна, или допустима в какую-либо сторону на незначительную величину (переезды, стрелочные переводы, мосты). Если ширина междупутья не вызывает сомнений в части соблюдения габарита, то достаточно иметь промеры через 5 делений, например в точках, номера которых оканчиваются нулем или пятеркой. Ограничения по ширине обочины отмечаются только в видимых местах. Результаты замеров носят в Журнал съемки кривой (табл. 2.2).

Источник