3. Особенности текущего содержания бесстыкового пути
3.1 Общие положения
Текущее содержание бесстыкового пути имеет ряд своих особенностей, которые состоят в том, что в рельсовых плетях, не имеющих возможности изменять свою длину, действуют дополнительные продольные силы, значение которых зависит от изменения температуры. Поэтому для обеспечения нормальной работы бесстыкового пути при движении поездов с установленными скоростями необходимо закреплять плети в расчетном интервале температур. Плети на постоянный режим эксплуатации должны закрепляться без начальных напряжений.
В процессе эксплуатации бесстыковой путь следует проверять в соответствии с утвержденным графиком. При низких температурах проверяется целостность рельсовых плетей, особенно в сварных швах и на расстояние один метр в каждую сторону от них. В жаркое время года проверяют положение пути в плане, заметные отклонения от проектного положения в плане на коротком расстоянии могут служить признаком начала выброса рельсошпальной решетки. Местные отклонения от прямолинейного направления при хорде 20 м допускаются до 5мм.
Для обеспечения устойчивости бесстыкового пути и целостности рельсовых плетей, а также для поддержания нормальных стыковых зазоров в уравни-тельном пролете, необходимо:
содержать рельсовые плети надежно закрепленными в установленном интервале температур рельсов;
постоянно обеспечивать размеры поперечного профиля балластной призмы в соответствии с типом верхнего строения пути данного участка;
содержать в исправности земляное полотно и водоотводные устройства;
содержать путь в плане в соответствии с требованиями, предъявляемыми к пути этой конструкции;
планировать и организовывать выполнение предстоящих работ с учетом прогнозов погоды;
периодически измерять температуру рельсов, особенно при выполнении путевых работ, вызывающих ослабление погонных сопротивлений;
не производить работы, связанные с временным ослаблением пути, при температурах, отличающихся от температуры закрепления плетей на величину, большую, чем допускается;
знать участки пути, где в периоды наибольших или наименьших температур рельсовые плети находятся под воздействием наибольших температурных продольных сил, и обеспечивать в первую очередь в этих местах дополнительный технический надзор за состоянием пути в жаркую погоду летом и при сильных морозах зимой, а также при резкие колебаниях температуры;
особое внимание уделять содержанию пути в пределах уравнительных пролетов, где он расстраивается в большей степени, чем в пределах плетей.
Особое внимание следует уделять постоянному натяжению стыковых, клеммных и закладных болтов.
3.2 Расчет интервалов температур закрепления рельсовых плетей
Кроме возникающих из-за изменения температуры рельсовых плетей
относительно температуры их закрепления в бесстыковом пути, температурных напряжений
,
(3.1
)
на устойчивость и прочность бесстыкового пути существенное влияние оказывают также напряжения, возникающие в рельсе от воздействия на путь подвижного состава. Распределение в рельсе напряжений, возникающих в рельсе от воздействия на путь подвижного состава показано на рисунке 3.1,
а) Изгибные напряжения
б) Температурные напряжения
в) Суммарные напряжения от поездной нагрузки
и изменения температуры
Рисунок 3.1- Эпюры нормальных напряжений в рельсовой плети от поездной на
грузки и изменения температуры
где 
-максимальные
вертикальные кромочные напряжения в го -
ловке рельса (при уровне вероятности превышения Ф=0,994);
-
максимальные вертикальные кромочные напряжения в по-
дошве рельса (при уровне вероятности превышения Ф=0,994);
В момент прохода поезда указанные нормальные напряжения от поездной нагрузки (рисунок 3.1,а) и от изменения температуры (рисунок 3.1,б) суммируются в кромках подошвы и головки рельса (рисунок 3.1,в). Из рисунка 3.1,в видно, что прочность рельсовой плети лимитируется этими суммарными напряжениями, которые имеют наибольшую величину:
летом – в кромках головки рельса;
зимой – в кромках его подошвы.
Прочность рельса будет обеспечена, если суммарные нормальные напряжения не превысят допускаемых величин
летом: 
; (3.2)
зимой: 
,
(3.3)
где 
-
коэффициент неучтенных факторов, =1,3;
-
допускаемое напряжение в рельсах, принимаемое равным условному нормальному
пределу текучести рельсовой стали – для бесстыковых плетей из термоупрочненных
рельсов, 
=3500 
.
В формулах (3.2) и (3.3) величины наибольших допускаемых температурных напряжений неизвестны и подлежат определению. Из формул (3.2) и (3.3) определяются наибольшие температурные напряжения, которые могут быть допущены по условиям прочности рельсов:
летом ( в
головке рельса ):
(3.4)
зимой ( в
подошве рельса ):
Допускаемые изменения температуры рельса
(по условию прочности ) относительно нейтральной температуры ( t0 ) определяется из совместного рассмотрения формул (3.4) и формулы,
определяющей физический смысл величины температурного напряжения 
- формула (3.1).
В сторону повышения температуры ( летом ) по условию прочности головки рельса:
(3.4)
В сторону понижения температуры (зимой ) по условию прочности подошвы рельса:
(3.5)
Подставляя значения в формулы (3.4) и (3.5) получим
В зимнее время работа пути лимитируется только прочностью рельсов, поэтому для определения допускаемого изменения температуры рельса в сторону понижения (tр) достаточно расчета прочности подошвы, результаты которого (tраст) и принимаются за расчетное tр.
При определении расчетного перепада температуры в сторону повышения относительно темпоратуры закрепления рельсовых плетей (tс) сравниваются результаты прочностного расчета (tсж) и расчет пути на устойчивость (tу).
(3.6
)
Перепад температуры принимаемый за расчетный должен удовлетворять обоим условиям .
Если 
,
то за расчетный перепад принимается значение 
.
Если 
,
то за расчетный перепад принимается значение 
.
Границы расчетного интервала температур определяются по формулам
нижняя: 
(3.7)
верхняя: 
(3.8)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.