Особенности работы звеньевого пути без сезонной разгонки и регулировки зазоров, страница 18

значительно осложняется, так как увеличение сил торцевого давления спо­собствует более интенсивному появлению выколов головки рельса с торцов Наличие выколов в последующие зимы приводит к значительному увеличе­нию фактического стыкового зазора. Кроме того, наличие сжимающих сил не позволяет при высоких температурах проводить большинство работ, свя­занных с ослаблением устойчивости рельсошпальной решетки (рихтовка, выправка или подъемка пути и т. д.). Выполнение этих работ следует про­водить рано утром или днем при пасмурной погоде. При определенных ус­ловиях увеличение сил торцевого давления сверх допускаемых может при­вести к нарушению устойчивости пути.

Существующие схемы закрепления пути от угона с увеличением парка большегрузных вагонов не всегда обеспечивают должную стабилизацию железнодорожного пути на участках с высокой грузонапряженностью, а также на однопутных участках в местах интенсивного торможения. Наличие угона в еще большей мере осложняет работу стыковых соединений и темпе­ратурную работу 25-метровых рельсов, увеличивая в отдельных местах сжимающие продольные силы, а вместе с тем и опасность выброса пути.

Сами по себе дополнительные сжимающие силы не представляют боль­шой опасности для устойчивости рельсошпальной решетки даже при ошиб­ке в установке зазоров до 8 мм (см. таблицу 3.6 и рисунок 3.8). Возникаю­щее при этом дополнительные силы достигают 1300 кН, что меньше крити­ческой силы по условию выброса пути на прямых. Однако в пути фактиче­ски имеются значительные сжимающие силы (силы стыкового сопротивления и торцевого давления) даже при установке нормальных сты­ковых зазоров, соответствующих данной температуре (см. рисунок 3.7 и таблицу 3.5). Эти силы резко увеличиваются в результате установки стыко­вых зазоров, отличающихся от рекомендуемых, особенно на нестабилизи­рованном или недостаточно закрепленном от угона пути (см. рисунок 3.8 и таблицу 3.6).

Таблица 3.6 -Дополнительные температурные силы, кН, возникающие в пути в результате установки зазоров, отличающихся от рекомендуемых

Тип рельсов

Величина, на которую фактические зазоры отличаются от рекомендуемых, мм

2

4

6

8

10

Р50

244,0

488

732

976

1220

Р65

280,0

560

840

1120

1400

Р75

326,5

653

980

1306

1632

Пользуясь приведенными графиками и таблицами, можно в любом кли­матическом районе, в зависимости от величины ошибки установленных стыковых зазоров, подсчитать фактические температурные силы и сравнить

105


их с допускаемыми. При этом фактические силы не должны превышать пускаемых для данной конструкции верхнего строения пути. Фактичес., температурные силы с учетом ошибки при установке стыковых зазороь районах, где годовая амплитуда колебания температуры рельсов составл! 110 °С, сведены в таблицу 3.7.

Таблица 3.7 - Суммарные сжимающие температурные силы, кН, с учётом ус­тановки зазоров меньше рекомендуемых

Тип рельсов

Величина, на которую фактические зазоры отличаются от рекомендуемых, мм

2

4

6

8

Р50

1212

Г          1456   .

1700

1944

Р65

1563

1743

2023

2303

Р75

1760

2087

2413

2740       J

Неточная установка стыковых зазоров, увеличивая температурные силы в пути, повышает вероятность нарушения устойчивости рельсошпальной решетки летом и среза болтов или разрыва стыков в зимнее время.

Как видно из таблицы 3.7, для районов с годовой амплитудой колебания температуры рельсов 110 °С ошибка даже 2-4 мм является недопустимой^ так как может привести к выбросу пути на прямых, не говоря о кривых.

Следовательно, для обеспечения бесперебойного движения поездов и| нормальной работы железнодорожного пути при укладке 25-метровых рель*? сов необходимо повсеместно более тщательно устанавливать рекомендуе-* мые стыковые зазоры в соответствии с фактической температурой рельсов и> своевременно устранять появившиеся отступления.


4 ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ ЗВЕНЬЕВОГО ПУТИ БЕЗ СЕЗОННОЙ РАЗГОНКИ И РЕГУЛИРОВКИ ЗАЗОРОВ

4.1 Условия применения 25-метровых рельсов без сезонной регулировки зазоров

Допустимая температурная амплитуда для 25-метровых рельсов в общем случае определяется по формуле

[T\ = t+tK+ty+t6-tb0n,(4.1)

где fCB - перепад температуры рельса, °С, необходимый для изменения длины свободнолежащего рельса на конструктивную величину стыкового зазора Х,к; tR - перепад температуры рельса, °С, необходимый для преодоления сил

трения рельса в накладках или стыкового сопротивления; ty - изменение температуры рельсов, °С, допустимое по условию попе-

речной устойчивости пути при слитых зазорах;

?б - изменение температуры рельсов, °С, допустимое по условию проч­ности стыковых болтов после раскрытия стыковых зазоров до кон­структивного значения; гдоп - перепад температуры, °С, учитывающий допуск  на содержание

среднего зазора на пикете минус 2 мм, равный 7 °С. Характеристика составляющих допустимой годовой амплитуды колеба­ния температуры рельсов и рекомендации по определению их в практиче­ской деятельности приводятся ниже.

4.1.1 Изменение длины 25-метровых рельсов

Изменение длины свободнолежащих рельсов ограничено размерами за­зоров между ними, которые зависят, в свою очередь, от диаметра и точно­сти размещения болтовых отверстий в накладках и на концах рельсов. В мировой и отечественной практике величину конструктивного зазора обыч­но принимают порядка 20 мм. Считалось, что при такой величине зазора динамическое воздействие колес подвижного состава на путь в зоне стыка не превышает допустимые пределы. Такие же зазоры были оставлены и для 25-метровых рельсов, что вызвало значительные затруднения при эксплуа­тации звеньевого пути.

Перепад температуры, необходимый для изменения длины свободноле­жащего рельса на конструктивную величину стыкового зазора,

(4.2)


где Хк - конструктивный стыковой зазор, мм;

а - коэффициент  линейного  расширения  рельсовой  стали,   равный 0,0000118;

107