и восьмиосных полувагонов) для обеспечения стабилизации железнодорожного пути требуется устанавливать Противоугоны «в замок» на нескольких шпалах, что нередко делается на практике. Кантования шпал, закрепленных противоугонами «в замок», при этом не наблюдается. На однопутных участках Противоугоны увеличивают погонное сопротивление перемещению рельса по иному, чем на двухпутных. В зависимости от способов установки Противоугоны препятствуют только увеличению длины рельса или ее уменьшению. В противоположную сторону в каждом конкретном случае Противоугоны никакого влияния на погонное сопротивление не оказывают.
Проанализируем температурную работу 25-метровых рельсов на однопутных участках после преодоления погонного сопротивления продольным перемещениям от противоугонов и костыльного промежуточного скрепления при типовых схемах закрепления, когда Противоугоны препятствуют увеличению длины рельсов. Эпюра сжимающих температурных сил 25-метрового рельса на участках обращения шести- и восьмиосных вагонов, закрепленных 22 парами противоугонов в прямом и обратном направлениях, приведена на рисунке 3.6, а.
|
|
77,90
|
|
62,50
Рисунок 3.6 - Эпюры температурных сил в
25-метровых рельсах на однопутных участках:
а - сжимающие силы при закреплении 22/22 парами
противоугонов; б- растягивающие силы при закреплении
14/14 парами противоугонов
99
Аналогично строится и эпюра сжимающих температурных сил при креплении каждого звена в обоих направлениях 14 парами пружинных : тивоугонов. При этом перелом линии, ограничивающей эпюру темпера ных сил, производится в сечении, где располагается ближайший уста ленный противоугон от начала и конца рельса.
После преодоления погонного сопротивления эпюра температурных 4 25-метрового рельса на однопутных участках получается симметричнйЩ Сжимающие температурные силы в 25-метровых рельсах после преодолИ ния погонного сопротивления на всей их длине на однопутных участки! оказываются значительно большими, чем на двухпутных. При типовых сэйЕ мах закрепления пути от угона наибольшие сжимающие температурны! силы в 25-метровом рельсе изменяются от 34,0 до 77,9 кН. В зимнее вреи^ противоугоны не будут оказывать влияния на температурную работу рель» сов, поэтому эпюра растягивающих температурных сил, с учетом преодоле* ния погонного сопротивления перемещению рельса только от костыльного скрепления, будет аналогична эпюре, представленной на рисунке 3.5, г. ' Противоугоны, препятствующие укорочению рельса, при увеличени его длины в температурной работе не участвуют. Эпюра сжимающих тем пературных сил при этом, после преодоления погонного сопротивлени продольному перемещению рельса только от костыльного скрепления, б> дет аналогична эпюре, приведенной на рисунке 3.5, а.
Эпюра растягивающих температурных сил после преодоления зимнел погонного сопротивления перемещению рельса, закрепленного 14 противо угонами в прямом и обратном направлениях, показана на рисунке 3.6, t Аналогично можно построить эпюру при закреплении каждого звена 22 па рами противоугонов в прямом и обратном направлениях. Значения наи больших сжимающих и растягивающих температурных сил после преодс| ления погонного сопротивления в легких и тяжелых условиях эксплуатации приведены в таблице 3.4.
Таблица 3.4 показывает, что в легких условиях эксплуатации железнодо-^, рожного пути, когда противоугоны препятствуют удлинению или укороче-«1 нию рельса, на преодоление полного погонного сопротивления требуете*! перепад температуры 2—4 °С. Это составляет менее 4 % от годовой ампли-1 туды колебания температуры рельса. Такой же перепад температуры необ-1 ходим для преодоления полного погонного сопротивления перемещению^ 25-метрового рельса для тяжелых условий эксплуатации железнодорожного пути, когда противоугоны препятствуют удлинению рельса. Поэтому с дос-;. таточной для практических расчетов точностью можно пренебречь влияни-i ем противоугонов на температурную работу рельсов, так как ошибка не| превышает 5 %.
На основании таблицы 3.4 можно заключить, что, устанавливая проти-| воугоны так, чтобы они препятствовали укорочению рельса, можно вдв
100
увеличить перепад температуры, необходимый для преодоления погонного сопротивления на всей длине рельса. В этом случае на участках обращения шести- и восьмиосных вагонов для преодоления полного погонного сопротивления продольному перемещению 25-метрового рельса требуется перепад температуры от 7 до 9 °С. Ошибка при этом составляет 7-10 % от годовой амплитуды колебания температуры рельса, поэтому влияние противоугонов в тяжелых условиях эксплуатации необходимо учитывать в практических расчетах. Доля участия противоугонов в температурной работе 25-метрового рельса зависит от числа противоугонов и способа их установки.
3.5 Влияние точности установки стыковых зазоров
Нормальная эксплуатация 25-метровых рельсов во многом зависит от точности установки стыковых зазоров в момент укладки рельсов при производстве капитального ремонта пути.
Фактические изменения длины 12,5-метрового рельса при годовой амплитуде колебания температуры рельсов, равной 100 °С, составляют около 13 мм. Поэтому при такой длине рельсов можно было назначать стыковые зазоры, отличающиеся от нормальных до 8 мм, не вызывая при этом осложнений в процессе их текущего содержания. Без учета особенностей температурной работы это было автоматически перенесено и на 25-метровые рельсы. Однако такое отношение к стыковым зазорам при рельсах длиной 25 м недопустимо, так как фактические изменения их длины достигают 26 мм, что превышает конструктивную величину стыкового зазора. Поэтому при существующем стыковом и промежуточном скреплении в процессе эксплуатации 25-метровых рельсов не обеспечивается их нормальная работа, т. е. не исключается торцевое давление летом и работа болтов на изгиб зимой.
Торцевое давление, приводящее к выколам головки рельсов в стыках, способствует преждевременному износу и выходу элементов верхнего строения пути. Изгиб болтов и раскрытие стыкового зазора более 21 мм приводит к усиленному расстройству рельсовой колеи в зоне стыка. Устранить вредное слияние торцевого давления и изгиба болтов, т. е. полностью компенсировать фактические изменения длины 25-метрового рельса за счет увеличения существующего конструктивного зазора, нецелесообразно из-за резкого усиления динамического воздействия подвижного состава на путь в зоне стыка.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
