Расчеты верхнего строения пути. Расчеты пути на прочность. Классификация рельсов по длине. Расчеты бесстыкового пути, страница 14

В 1957 г. опыт был расширен – началась укладка бесстыкового пути на Белорусской железной дороге. Для укладки бесстыкового пути на дороге к этому времени создались благоприятные условия в связи с внедрением в 1956 г. железобетонных шпал. На перегоне Молодечно-Сморгонь Молодеченской дистанции пути первые 19 км бесстыкового температурно-напряженного пути с периодической разрядкой напряжений были уложены в 1957 г. Некоторые плети в опытном порядке укладывали не с уравнительными приборами, а с комплектами из трех уравнительных рельсов.

Опыт эксплуатации бесстыкового пути на Белорусской железной дороге подтвердил, что дорогостоящие и ненадежные уравнительные приборы, являющиеся к тому же источниками дополнительного динамического воздействия подвижного состава на путь, возможно заменить уравнительными рельсами. Впоследствии укладка уравнительных приборов была прекращена и все уложенные ранее уравнительные приборы были заменены уравнительными рельсами.

Дальнейшее развитие бесстыкового пути шло более быстрыми темпами. В 1958 г. появились длинные плети на Юго-Западной, в 1959–1960 гг. – на Октябрьской, Львовской и других дорогах. Укладывались рельсы типа Р50 на железобетонных шпалах с раздельным скреплением.

Первый участок бесстыкового пути без разрядки напряжений уложен в 1959 г. на Донецкой дороге. К этому времени уже были выпущены скрепления для рельсов типа Р65 и машины, пригодные для сварки этих рельсов. Конструкция пути была усилена применением специальных стыков. Участок на Донецкой дороге характеризовался большой грузонапряженностью, скоростями, осевыми нагрузками и находился в районе зарождения угольных маршрутов. Было выяснено, что применять бесстыковой путь в таких тяжелых условиях эксплуатации особенно целесообразно.

Все участки бесстыкового пути, уложенные до 1960 г., по своему характеру были опытными. На них проверялись теоретические предположения, отрабатывались наиболее целесообразные формы организации укладки и содержания пути, выяснялась работоспособность отдельных деталей конструкции, накапливались данные для анализа экономики бесстыкового пути и т. д.

Опыт эксплуатации бесстыкового пути, накопленный на Белорусской, Октябрьской, Юго-Западной, Донецкой дорогах, а также результаты многочисленных исследований в СССР и за рубежом позволили ЦНИИ МПС дать в 1960 г. рекомендации о широком внедрении бесстыкового пути на дорогах СССР.

Однако до 1963 года бесстыковой путь укладывался, в основном, в районах с годовыми температурными амплитудами до 90…95 ºС. Препятствием для расширения зон укладки рельсовых плетей являлись большие амплитуды температур и утверждение многих специалистов о появлении впереди тормозящего поезда значительных дополнительных продольных сил. По инициативе специалистов НИИЖТа главное управление пути МПС дало согласие на укладку опытного участка температурно-напряженного бесстыкового пути на Западно-Сибирской железной дороге, где годовая температурная амплитуда рельсов составляла 110 ºС, а грузонапряженность – 120 млн т∙км брутто/км в год. После разработки проекта и проведения подготовительных работ 23 октября 1963 г. на перегоне Чик–Коченево Западно-Сибирской дороги был уложен бесстыковой путь с рельсовыми плетями длиной 800…900 м. В результате проведенных экспериментальных работ была доказана возможность укладки бесстыкового пути на всей территории бывшего Союза.

Таким образом, началом широкого внедрения бесстыкового пути в СССР можно считать 1957 г., когда было уложено 43 км бесстыкового пути на железобетонных шпалах, а общая его протяженность достигла 68 км. Спустя 10 лет протяженность бесстыкового пути достигла 8290 км, к 1977 г. – 37272 км, а к моменту развала Союза почти 100000 км.

В докладе приводится информация об увеличении длины рельсовых плетей и динамике внедрения бесстыкового пути. На российских, украинских и белорусских железных дорогах долгое время длина рельсовых плетей не превышала 800 м, и только с 1975 года начали укладывать рельсовые плети длиной на блок-участок от 1700 до 2500 м.

Эффективность сокращения числа уравнительных пролетов и увеличения длины рельсовых плетей очевидна. Поэтому еще до развала Союза наибольшая длина рельсовых плетей на Донецкой дороге достигала 17500 м. В настоящее время укладываются рельсовые плети длиной на один или несколько перегонов с ввариванием между ними стрелочных переводов, что позволяет решить координально проблему уравнительных пролетов и в значительной мере сократить их количество.

В настоящее время на железных дорогах Российской федерации эксплуатируется более 67 тыс. км (62,5 % от главных путей), Украины – 21 тыс. км (70 %), Республики Беларусь – 5 тыс. км (58 %).

В 1963 г. бесстыковой путь впервые был уложен в суровых условиях Западно-Сибирской на перегоне Гик-Коченево, где грузонапряженность в то время составляла 120 млн.т брутто. С 1968 г. началась массовая укладка бесстыкового пути в Северном Казахстане, а также на Свердловской и Южно-Уральской железных дорогах.

Классификация

В настоящее время кроме 25-метровых рельсов со стандартным укорочением или без него, заводы выпускают рельсы длиной 12,5 м, а кое-где могли сохраниться сварные рельсы на станционных путях. На большом полигоне лежит бесстыковой путь температурно-напряженного типа с раздельным скреплением, а на незначительном протяжении главных и станционных путей – бесстыковой путь с костыльным скреплением на деревянных шпалах.

По сложившейся терминологии по длине рельсы можно разделить на стандартные короткие (обычной длины); стандартные длинные; сварные рельсы и бесстыковой путь.

4.2 Рельсы обычной длины

Рельсами обычной длины принято называть такие, удлинение и укорочение которых при нагревании и остывании в пределах многолетних годовых колебаний температур полностью компенсируются за счет стыковых зазоров, которые изменяются от нуля до максимального или конструктивного зазора. При минимальной температуре не происходит изгиба болтов, а при максимальной расчетной температуре отсутствует торцевое давление.