Не спешите наказывать монтера. Стратегия текущего содержания пути в Великобритании. Гидравлический способ удаления покрытий, страница 95

Между прямой и следующей за ней круговой кривой устраивают переходную кривую, обычно имеющую форму клотоиды с постепенно уменьшающимся радиусом. В этой переходной кривой возвышение наружного рельса также постепенно увеличивается от нуля до установленной для данной круговой кривой величины. Темп нарастания возвышения характеризуется постоянным для данной кривой градиентом, величина которого определяет интенсивность так называемого скручивания пути, также подлежащего проверке на устойчивость подвижного состава.

Это значит, что для увеличения возвышения наружного рельса круговой кривой с сохранением обеспечивающего безопасность движения поездов градиента его нарастания в переходной кривой необходимо увеличить длину последней. Однако это не всегда осуществимо, особенно если в пути имеют место следующие одна за другой с небольшими промежутками обратные кривые.

Для преодоления этого затруднения предложено сохранить длину переходных кривых, но отказаться от уменьшения их радиуса пропорционально алгебраической длине, т. е. допустить непостоянство градиента возвышения наружного рельса (рис. 1).

Рис. 1. Увеличение возвышения наружного рельса при разных значениях градиента нарастания возвышения в переходной кривой:
зоны 1 и 2 — переходная кривая; зона 3 — круговая кривая; g0 — постоянный градиент возвышения; g1, g2 — разные значения переменного градиента возвышения

Исследования, проведенные МСЖД, показали, что соотношение между направляющей силой Y и нагрузкой от колеса Q является решающим фактором безопасности движения поезда по «скручивающемуся» пути. МСЖД определил критическую величину отношения Y/Q равной 1,2. Однако в ходе ряда испытаний на железных дорогах Франции установлено, что допустима бóльшая величина этого отношения, в каждом отдельном случае зависящая от угла набегания колес на рельсы или, иначе говоря, от радиуса кривой.

Из этого следует, что для обеспечения безопасности в отношении схода подвижного состава допустимая степень скручивания пути в кривых большого радиуса может быть больше, чем в кривых малого радиуса. Отсюда вытекает возможность устройства переходной кривой, в которой возвышение наружного рельса постепенно доходит до 180 мм (по крайней мере, в кривых радиусом более 420 м) при сохранении исходной длины данной переходной кривой. Более того, согласно результатам исследований в кривых радиусом более 1000 м возвышение наружного рельса может быть доведено до 200 мм при условии, что градиент нарастания возвышения не превышает 2 мм/м. Однако указанные допущения необходимо проверить на практике с точки зрения комфорта для пассажиров, сохранности грузов, а также проблем с укладкой и содержанием пути с меняющимся градиентом нарастания возвышения наружного рельса в переходных кривых.

Эксперимент

Для проведения эксперимента в целях проверки возможности увеличения возвышения наружного рельса необходимо было найти железнодорожную линию, удовлетворяющую следующим требованиям:

  • относительно небольшой объем грузовых перевозок, чтобы избежать проблем, связанных с движением грузовых поездов в кривых с увеличенным возвышением наружного рельса;
  • малая стоимость работ по перекладке рельсов;
  • ощутимое повышение скорости самого быстрого из обращающихся на данном участке поездов при доведении возвышения до 180 мм.

Исходя из этих требований была выбрана линия Фран (Франция) — Валлорб (Швейцария). На этой линии обращаются в основном международные пассажирские поезда дальних и местных сообщений, в том числе высокоскоростные TGV, но проходят также 5 – 6 грузовых поездов в сутки. Она была построена как двухпутная, но впоследствии один из путей сняли. В 1956 г. линию электрифицировали по системе переменного тока 25 кВ, 50 Гц. Управление движением поездов осуществляется централизованно из Дижона.