Проект дистанции пути на равнинной местности, страница 10

При 25-метровых рельсах путь должен быть закреп­лен таким количеством противоугонов, которое полностью предохраняет его от угона. После работ, связанных с продольной передвижкой рельсов или шпал, противоугоны должны быть вновь закреплены, ослабшие противоугоны должны быть заменены.

В нормативных документах, определяющих условия установки и содержания стыковых зазоров в зависимости от длины нет каких-либо ограничений температурных зон укладки 25-метровых рельсов. Отсутствуют также особые требования к плану пути или к другим элементам верхнего строения пути, совместно с которыми должны применяться такие рельсы, а также требования к точности начальной установки зазоров и их последующего содержания в процессе эксплуатации 25-метровых рельсов. Действующие нормативы по эксплуатации 25-метровых рельсов не полностью отвечают требованиям практики, содержат неточности, противоречивые рекомендации, в известной степени устарели и должны быть откорректированы. На отдельных железных дорогах. действуют местные технологические условия на укладку и содержание 25-метровых рельсов, нормальную работу которых при существующем стыковом промежуточном скреплении и конструктивном зазоре обеспечить не всегда представляется возможным. Однако до сих пор повсеместно не считывают тот факт, что устойчивость звеньевого пути в кривых малого радиуса почти в 2,5 раза ниже, чем на прямых участках пути при всех прочих равных условиях.

Широкий опыт эксплуатации 25-метровых рельсов показал, что температурная работа этих рельсов сложна и требует особого внимания и заботы работников путевого хозяйства. Даже в районах с годовой температурной амплитудой 90 0С невозможно обеспечить нормальную работу длинных рельсов и изменение зазоров в пределах конструктивного значения, исключив торцевое давление и изгиб болтов. При этом величина сил торцевого давления и среза болтов зависит от условий укладки и создаст угрозу выброса пути летом и разрыва стыков или рельса в зимнее время. Состояние зазоров повсеместно оставляет желать много лучшего. При одной и той же температуре, наряду с нулевыми зазорами, имеются растянутые зазоры, что приводит к срезу болтов и разрыву стыков, представляющих явную угрозу безопасному движению поездов. В процессе эксплуатации звеньевого пути, особенно в кривых малого радиуса, для обеспечения его надежной работы и исключения среза болтов и разрыва стыков, путейцы вынуждены укладывать зимой (или на зиму) удлиненные рельсы или сплотки из рельсов длиной 12,5 м и производить обязательную продольную передвижку лежащих рельсов для того, чтобы уменьшить фактические стыковые зазоры (то есть производится сплошная регулировка стыковых зазоров). Весной, когда уже не ожидают резкого значительного понижения температуры, удлиненные рельсы и сплотки заменяют рельсами стандартной длины с обязательной последующей регулировкой стыковых зазоров. Указанная работа чрезвычайно трудоемка и резко снижает эффективность 25-метровых рельсов, требуя дополнительных материальных и трудовых затрат. Сложившееся положение с эксплуатацией звеньевого пути приводит к мысли, что действующие нормативы по установке и содержанию стыковых зазоров не учитывают особенностей работы 25-метровых рельсов и не обеспечивают надежность работы звеньевого пути и должного уровня безопасности движения поездов, особенно в крутых кривых.

В процессе текущего содержания 25-метровых рельсов потребуется использование всех весьма ограниченных резервов: повышение точности определения и установки нормальных зазоров и более тщательное последующее их содержание; использование возможности работы пути со слитыми и предельно растянутыми зазорами с включением стыковых болтов в работу на изгиб; широкое внедрение шестидырных накладок и высокопрочных болтов особенно в кривых малого радиуса; внедрение нового подхода к определению величины нормальных стыковых зазоров для фактического режима работы 25-метровых рельсов в зависимости от климатического района и плана линии; внедрение диагностики состояния стыковых зазоров и прогнозирования надежности работы звеньевого пути в момент наступления экстремальных или близких к ним температур и др.

С уменьшением радиуса кривой температурная работа 25-метровых осложняется и во избежания выброса пути летом или разрыва стыков зимой возникает необходимость проведения сезонной разгонки или регулировки стыковых зазоров с обязательной сменой рельсов на укороченные или удлиненные. Применяя в качестве специальной меры вынужденное включение стыковых болтов на изгиб в зимнее время, можно существенно расширить сферы применения 25-метровых рельсов без сезонной регулировки стыковых зазоров. Такой подход позволяет сократить объемы трудоемких работ по сезонной разгонке и регулировке стыковых зазоров, которые зимой будут превышать конструктивные. Известно, что с увеличением зазора возрастает динамическое взаимодействие пути и подвижного состава, а в особо суровые зимы при наступлении минимальных расчетных температур может произойти срез болтов и даже разрыв стыков.

Допустимая температурная амплитуда, позволяющая эксплуатировать 25-метровые рельсы без сезонной регулировки стыковых зазоров, в общем случае определяется по формуле:

                                               (3.1)

где tсв - перепад температуры, необходимый для изменения длины свободнолежащего 25-метрового рельса на величину конструктивного зазора (перепад температуры для раскрытия или закрытия стыкового зазора от нуля до конструктивного значения);

tR - перепад температуры, необходимый для преодоления стыкового сопротивления или для преодоления сил трения рельса в накладках;

tпог - изменение температуры рельса для преодоления сил погонного сопротивления, вызываемого трением рельса по подкладкам и сопротивлением сдвигу противоугона по рельсу, при костыльном скреплении tпог, ввиду его малости, можно пренебречь;

ty - допускаемый перепад температуры на сжатие от момента появления нулевых зазоров по условию устойчивости пути;

tб - перепад температуры, учитывающий изгиб болтов в момент наступления минимальной расчетной температуры, указанный перепад температур равен  7 и 14 0С;