Общая характеристика устройства и эксплуатации путей. Рельсы. Рельсовые скрепления и шпалы. Балластные материалы. Конструкции бесстыкового пути. Земляное полотно

Страницы работы

Содержание работы

Лекция №1

Общая характеристика устройства и эксплуатации путей

1.  Общее положение по устройству путей.

2.  Элементы верхнего строения пути.

1

Ж.д. путь включает в себя комплекс ж.д. сооружений для обеспечения пропусков поездов с установленными скоростями. От состояния ж.д. пути зависит эффективность и безопасность движения поездов. Элементами ж.д. пути являются: верхнее строение пути (рельсы, шпалы балластный слой), нижнее строение пути (земляное полотно, поверхность земли), инженерные сооружения ж.д. пути (водопропускные трубы, мосты), дренажи, нагорные канавы и т.д.

Ж.д. путь эксплуатируется в сложных условиях под воздействием природно-климатических и эксплуатационных факторов.

Природно-климатические факторы:

1.     Перепады температуры

2.     Атмосферные осадки

3.     Песчаные бури, ветра, снеговые воздействия.

Эксплуатационные факторы:

1.  Грузонапряжённость

2.      Осевая нагрузка

3.   Скорость движения поездов

Для поддержания пути в исправном состоянии существует ведение путевого хозяйства:

А) предприятия путевого хозяйства (ПЧ, ПМС)

Б) система ремонта подразделяется на текущее содержание элементов железнодорожного пути и капитальный ремонт.

На долю железнодорожного пути приходится более 50% основных средств железной дороги.

Общая численность работников на железнодорожном пути более 20%.

Эксплуатационный расход более 22% от общих расходов.

2

Конструкции верхнего строения пути распространённые на сети ж.д.:

1.  на шпалах (деревянных или железобетонных)

2.  на балласте с ездой на рамах или поперечинах.

Ж.б. рамы бывают от 2 до 6 метров и представляют собой плиту из железобетона, цельнолитая конструкция в середине с отверстием.

С ездой на поперечинах или на рельсах.

Конструкция безбалластного типа.

Конструкция верхнего слоя вместо балластного слоя устанавливается монолитный ж.б. или другой материал.

Лекция №2

Рельсы

1.  Назначения рельсов и основные виды рельсов

2.  Основные размеры рельсов и материалы для их изготовления.

3.  Срок службы рельсов

1

Рельсы воспринимают нагрузку от колёс подвижного состава, распределяют её и передают на нижние элементы. Рельсы также служат для направления колёс подвижного состава.

Требования, предъявляемые к рельсам:

1.  Отвечать требованиям прочности и устойчивости

2.  Обеспечивать безопасное движение поездов с установленными скоростями

3.  Обладать достаточной износостойкостью и обеспечивать необходимый срок службы рельсов

Первые конструкции рельсов были деревянные и появились в 1630 году. Использовались круглой или прямоугольной формы. Так как дерево не обладало достаточной прочностью и значением коэффициента трения на прямоугольные нагрузки стали одевать металлические полосы.

В 18 веке перешли на чугунные рельсы двух типов:

1.  желобковый

2.  прямоугольный

В 1830 году Стивенсон (США) изобрёл современную конструкцию рельсов.

Ж.д. путь на рельсах рассматривают как расчёт балки на упругих опорах.

В конце 18 в., так как чугун считается мягким, стали применять для изготовления рельсов сталь.

2

Используются три типа рельсов Р50, Р65, Р75.

Рельсы изготавливаются серийной марки Р50, Р65, Р75. Вторая цифра указывает на приблизительный погонный вес одного метра рельсов. Кроме того заводы изготавливают рельсы для подъездных путей РП50, РП60, РП75.

Рельсы Р – для магистральных и прочих путей

П – только для подъездных путей

Размеры рельсов (см. лит. №1).

Рельсы изготавливают из высоколигированной стали.

Рельсы изготавливают из марки М76, М75, М76В или М76W. Обычно для рельсов используются стали Бессемеровской выплавки в конверторах, мартеновские стали.

При изготовлении рельсов контролируют все примеси в металлах: углерод, марганец, кремний, фосфор, сера.

Предельно-допустимые нормы содержания примесей (уч. №1).

В зависимости от использования металлов рельсы подразделяются на группы:

II группа М76, М75

I группа М75В, М75W.

Рельсы подразделяются на сырые и закалённые.

Износостойкость закалённых рельсов в 1,3-1,5 раза выше. Способы закалки бывают: электротермическая закалка, температурная закалка в масле.

Закалка рельсов производится как по всей длине (объёмная закалка рельсов). Также встречается рельсы с поверхностной закалкой головки рельсов или объёмнозакалёнными концами рельсов.

По длине рельсы изготовляются в СНГ 12,5 м, 25 м. Существуют также укороченные рельсы со стандартным укорочением 40-60-120 мм. В мире изготовляются рельсы длиной от 10 до 60 м.

3

Срок службы рельсов подразделяется по двум параметрам:

1.  по износу головки рельса

2.  по одиночному выходу рельсов (допускаемое количество рельсов подлежащее к замене ан 1 км пути Р50 допускается замена до 6 рельсов в год, при Р65 и Р75 до 5 шт. в год.)

Срок службы рельсов по износу определяется :

,     мм2

где w0 - допускаемый износ головки рельсов (нормированная величина)

bср– удельный износ рельса от пропуска одного миллиона тонн груза, мм2

bср=f(t)

Тр – грузонапряжённость по участку.

Лекция №3

Рельсовые скрепления и шпалы

1.  Промежуточные скрепления.

2.  Стыковые скрепления

3.  Шпалы.

1

Скрепления служат для прикрепления рельсов к подрельсовым основаниям и скрепления рельсов в стыках. Скрепления, использующиеся для прикрепления рельсов к шпалам называются промежуточными скреплениями. Промежуточные скрепления делятся на нераздельные, раздельные и смешанные. Скрепления бывают для деревянных шпал и для железобетонных.

Похожие материалы

Информация о работе