Расчеты верхнего строения пути. Расчеты пути на прочность. Классификация рельсов по длине. Расчеты бесстыкового пути, страница 20

Это также приводит к усилению динамического воздействия колес подвижного состава в зоне стыка и увеличению трудовых затрат на ремонт и содержание пути и подвижного состава. Допускать изгиб болтов нежелательно, т.к. погнутый болт не может нормально работать по своему главному назначению - стягивать накладки и обеспечивать высокое стыковое сопротивление.

4.10 Особенности работы бесстыкового пути

Наличие в бесстыковом пути значительных продольных сил, возникающих при изменениях температуры и от воздействия проходящих поездов, требует, чтобы по всей длине рельсовых плетей действовали противоположно направленные силы, препятствующие смещениям пути в горизонтальной и вертикальной плоскостях. При этом различают следующие виды сопротивлений:

- сопротивление предельному сдвигу всей путевой решетки в балласте;

- сопротивление поперечному горизонтальному смещению путевой решетки в балласте;

- сопротивление подъему путевой решетки из балласта;

- сопротивление повороту рельсов относительно шпал в горизонтальной плоскости;

- сопротивление сдвигу концов рельсовых плетей в накладках, т.е. стыковое сопротивление.

Погонные сопротивления сдвигу путевой решетки (вместе со шпалами) вдоль пути имеют особо важное значение весной, летом и осенью. В эти периоды перемещения могут происходить за счет недостаточной связи шпал с балластом. После ремонта и выполнения других путевых работ балласт определенное время остается неуплотненным. Норма принимаемого для расчета погонного сопротивления сдвигу шпал щебеночного и асбестового балласта вдоль пути при эпюре шпал 1840 и 2000 шт/кмсоответственно принимается равным 13 и 14 кгс/см.

Проскальзывание рельсов по подкладкам происходит после преодоления погонного сопротивления 25-30 кгс/см по одной рельсовой нити, что означает, что на каждом конце шпалы продольному проскальзыванию плети должна препятствовать горизонтальная продольная реактивная сила 1250-1650 кгс. Для этого на каждом конце шпалы рельсовые плети прикрепляют с общим вертикальным усилием около 3000 кгс. Такое прижатие рельса к подкладке обеспечивают клеммные болты, затянутые усилием, соответствующим крутящему моменту 15 кгм. Контроль затяжки клеммных и закладных болтов должен производиться динамометрическим ключом.

Сопротивление путевой решетки поперечному сдвигу обеспечивает устойчивость бесстыкового пути против выброса при ширине плеча балластной призмы не менее 25 см и проектных ее размерах. Неполная засыпка шпальных ящиков может снизить сопротивление поперечному сдвигу шпал на 20%. Сплошное уплотнение балласта трамбованием повышает это сопротивление на 20-50%.

Сопротивление подъему путевой решетки (выдергивание шпал из балласта) влияет на устойчивость бесстыкового пути против вертикального выброса и зависит от рода и эпюры шпал, рода и степени уплотнения балласта.

Сопротивление повороту шпал в горизонтальной плоскости проявляется как реактивный крутящий момент, который возникает в узлах прикрепления рельсовых плетей к шпалам при искривлении путевой решетки в плане. Сопротивление повороту возрастает с усилением затяжки гаек, закладных и клеммных болтов.

Сопротивление стыков перемещениям концов рельсовых плетей оказывает существенное влияние на работоспособность бесстыкового пути. Шестиболтовый стык, скрепленный полным количеством болтов из стали повышенной прочности, создает стыковое сопротивление 30 тс при рельсах Р65 и 20 тс при рельсах типа Р50. Хорошо себя зарекомендовали восьмидырные накладки, которые в условиях Сибири при обычных болтах обеспечивали стыковое сопротивление 40 тс.

Кроме этого летом в уравнительном пролете после закрытия стыковых зазоров при дальнейшем повышении температуры проявляется торцевое давление, а зимой, после раскрытия стыковых зазоров уравнительного пролета до конструктивного значения и дальнейшего понижения температуры, происходит изгиб и срез болтов, а также создается угроза разрыва стыков.

5 Расчеты бесстыкового пути

Бесстыковой путь по сравнению со звеньевым является более прогрессивной конструкцией. Отсутствие стыков позволяет улучшить плавность хода поездов, продлить сроки службы элементов верхнего строения пути, снизить расходы на тягу поездов, повысить надежность работы электрических цепей (особенно при тональной кодированной системе автоблокировки), снизить уровень шума, создаваемого при движении поездов, а также экономить древесину.

Все работы на бесстыковом пути по его содержанию и ремонту должны выполняться в строгом соответствии с ПТЭ, Инструкцией по обеспечению безопасности движения при производстве путевых работ, Правилами техники безопасности и производственной санитарии при производстве работ в путевом хозяйстве и Техническими указаниями по устройству, укладке и содержанию бесстыкового пути. Бесстыковой путь укладывают на деревянных или железобетонных шпалах с раздельным или костыльным скреплением.

5.1 Рельсовые плети и уравнительные пролеты

Рельсовые плети бесстыкового пути для магистральных линий сваривают из новых рельсов первого сорта длиной 25 м без болтовых отверстий. Для участков с грузонапряженностью менее 40 млн. т брутто в год допускается сваривать плети из рельсов второго сорта и длиной менее 25м.

Допускается использование плетей из старогодных рельсов в соответствии с ТУ З2ЦП-561-93 "Рельсы железнодорожные старогодные отремонтированные сварные". "Короткие" плети длиной до 800 м сваривают в РСП. Длинные плети (в пределах блок-участка или перегона) получают сваркой коротких ПРСМ способом петли.

Длина сварных плетей устанавливается проектом в зависимости от местных условий (изостыки, стрелочные переводы, башмакосбрасыватели и др.) и должна быть не менее 400 м. С разрешения П-250, а на станциях – 150 м. Со свариванием и ввариванием стрелочных переводов между плетями длина их может достигать нескольких переводов.

Соединение рельсовых плетей

Для компенсации изменений длины концевых частей рельсовых плетей при изменении температуры и для разрядки напряжений между рельсовыми плетями следует укладывать 3 пары уравнительных рельсов, если соединяемые полуплети имеют в сумме длину более 600 м, 2 пары - при длине полуплетей от 400 до 600 м, и одну пару, если длина двух полуплетей менее 400 м.