Аналогичным образом определим числовые характеристики статистических совокупностей для:
1. участков пути круговой кривой (ширина колеи, уровень и подуклонка рельсовых нитей);
2. участков пути переходной кривой (ширина колеи и подуклонка рельсовых нитей);
3. прямых участков (ширина колеи, уровень и подуклонка рельсовых нитей).
Результаты расчетов приведены в прилож. 1.
6. Основные выводы
6.1. Скрепление КБ-65
Скрепление типа КБ обеспечивает достаточно прочную связь рельсовых плетей со шпалами. Однако в процессе эксплуатации эта связь ослабевает из-за несвоевременной смазки резьбы и подтяжки гаек клеммных и закладных болтов, а также из-за остаточных деформаций и износа подрельсовых и нашпальных прокладок. Последнее в значительной мере обусловлено чрезмерным увеличением толщины резиновых прокладок вследствие необоснованного завышения роли жесткости связи плетей со шпалами в снижении жесткости бесстыкового пути в целом.
Скрепление КБ-65 обеспечивают достаточную стабильность ширины колеи, и высокую степень надежности, но, несмотря на это, имеют два основных недостатка [4].
Первый – они многодетальны. Для закрепления плетей на одной шпале необходимо закрутить четыре гайки клеммных и четыре гайки закладных болтов. При эпюре шпал 2000 шт/км на каждом километре необходимо закрутить 16000 гаек. Вручную выполнить закрепление плетей с учетом, что клеммные и закладные болты должны затягиваться крутящим моментом не менее 150 и 120 Нм соответственно, весьма сложно. Как показали эксплуатационные наблюдения, при ручной затяжке средняя величина крутящего момента колеблется в пределах 60-100 Нм, что явно не соответствует нормативным значениям. Для нормальной эксплуатации бесстыкового пути необходимо применение машин и механизмов, обеспечивающих быструю и нормируемую затяжку клеммных и закладных болтов.
Второй недостаток – высокая жесткость скреплении, что в процессе эксплуатации приводит к интенсивному падению прижатия рельса к подкладке. В процессе эксплуатации происходит износ подрельсовых прокладок (прилож. 2, рис. 1), трущихся металлических элементов скреплений, вследствие чего прижатие рельса к основанию уменьшается. В эксплуатации это приводит к быстрому снижению монтажной затяжки болтов, а значит, не выдерживается нормативное значение погонного сопротивления продольному перемещению рельсовых плетей. Приходится проводить замену уравнительных рельсов бесстыкового пути, осуществлять разрядку напряжений в рельсовых плетях, а также заменять вышедшие из строя резиновые прокладки. Эти работы существенно увеличивают затраты труда на текущее содержание пути. При этом после пропуска 400 млн. т брутто груза резко снижается надежность работы пути.
Эксплуатационными наблюдениями [4] установлено, что при снижении крутящего момента на нетормозных участках пути до 60-70 Нм, а на тормозных до 100-110 Нм, наблюдается угон пути. Интенсивность ослабления болтов различные периоды эксплуатации неодинакова. В первый период после укладки плетей вследствие притирки элементов скреплений, в частности клемм и рельса в зоне их контакта, происходит интенсивное снижение крутящего момента. Интенсивность снижается в зависимости от нагрузок от колесных пар на рельсы, состояния их поверхностей и скоростей движения на первом этапе после укладки плетей колеблется в пределах 50-70 Нм/млн.т брутто пропущенного тоннажа.
Например, при грузонапряженности 40-50 млн.т км брутто/км в год снижение со 150 до 60-70 Нм произойдет за 10-15 дней, а со 120 до 60-70 Нм – за 5-10 дней. Если по прошествии этого срока гайки не подтянуть, то даже на нетормозных участках начнется угон плетей.
В интервале пропуска 2-10 млн.т брутто груза также происходит достаточно интенсивное ослабление клеммного нажатия, и в этот период крутящий момент может опять снизиться со 150 до 60-70 Нм. После пропуска 10-15 млн.т брутто интенсивность ослабления крутящего момента для скрепления КБ-65 колеблется в пределах 14-20 Нм на 10 млн.т пропущенного тоннажа в зависимости от условий эксплуатации. При увеличении уровня затяжки длительность снижения крутящего момента до нижней границы возрастает.
Конструкция скрепления КБ-65 позволяет иметь первоначальный крутящий момент затяжки клеммных болтов 250-300 Нм, а закладных – до 200 Нм. При такой затяжке на участках с грузонапряженностью до 50 млн. т брутто представляется возможным производить подкрепление болтов только 1 раз в год (предпочтительно осенью).
В кривых участках пути уширение начало наблюдаться уже после пропуска 10 млн.т груза с момента укладки пути [6]. При эксплуатационных наблюдениях выполненных ВНИИЖТ установлено, что при наработке 151,3 млн. т груза брутто средняя ширина колеи составила 1525,9 мм, отличаясь от первоначальной на +5 мм. Вышли из строя 12 подрельсовых прокладок ОП 318 (2%). Из-за изломов в подрельсовой части также заменили 27 (4,5%) подкладок. Отказов других элементов не отмечено.
Наиболее слабая деталь у КБ-65 – нашпальная прокладка ЦП-328 (прилож. 2, рис. 2). По стабильности подуклонки рельсовых нитей предпочтительнее скрепление КБ-65 (см. прилож. 1). Более интенсивное изменение подуклонки при бесподкладочных скреплениях связано с меньшей жесткостью и быстрым износом подрельсовых резиновых прокладок.
6.2. Скрепление ЖБР-65
Как показали эксплуатационные наблюдения, в начальный период эксплуатации пути со скреплением ЖБР-65 (после пропуска первых 30 млн.т брутто) происходит частичное ослабление затяжки закладных болтов по причине обмятия и приработки деталей узла.
Эксплуатационные наблюдения показывают, что при проходе поездов сопротивление пружинных скреплений изменяется почти также или меньше, чем скреплений жесткого типа.
В первые месяцы после укладки наблюдаются многочисленные изломы клемм. В этот период происходил «естественный отбор» наилучших по твердости клемм. Такая эксплуатационная отбраковка завершается в течение трех-четырех месяцев. Наблюдения показывают, что клеммы чаще ломаются на внутренней стороне рельса.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.