Конспект лекций по дисциплине «Устройство и эксплуатация железнодорожного пути»

S. L. Grassie. International Railway Journal, 2001, № 1, p. 13 – 17.

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

По дисциплине «УСТРОЙСТВО И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ»

Луганск 2002

Перечень рекомендуемой литературы

1.   Шахинянц Г.М. Железнодорожный путь. М.: Транспорт. 1987. 479 с.

2.   Путь и путевое хозяйство промышленного железнодорожного транспорта /под ред. В.Ф.Яковлева/ М.: Транспорт. 1990. 341 с.

3.   Амелин С.В., Андреев Г. Е. Устройство и эксплуатация пути. М: Транспорт. 1986, 236 с

4.   Каминский В.Б. и др. Справочник дорожного мастера и бригадира пути. М. Транспорт.1985, 487 с.

5.   Турбими В. Практические расчёты или проектирование трассы ж.д. М. Транспорт. 1987,296с.

6.   Путевое хозяйство. Под ред. И.Б. Лехно. М.: Транспорт. 1981 г., 499 с.

Лекция № 1

Тема: Общее устройство железнодорожного пути

Содержание лекции

Назначение железнодорожного пути. Нижнее и верхнее строение пути. Назначение каждого элемента верхнего и нижнего строения пути. Габариты подвижного состава. Силы, действующие на путь.

Задание на самостоятельную работу.

1.  Изучить конструкцию верхнего строения пути: конструкцию рельсов, шпал, стыковых скреплений, балластной призмы и др. После изучения составить конспект с эскизами конструкций указанных элементов.

2. Изучить габариты приближения строений. После изучения материала  лекции студент должен знать:

-  назначение ж/д. пути и его общее устройство;

-  назначение и конструкцию верхнего строения пути, конструкцию отдельных элементов верхнего строения пути;

-  назначение габаритов, их типы, форма, основные параметры.

1.  Общие сведения о железнодорожном пути.

Железнодорожный путь предназначен для безопасного движения подвижного состава с установленной скоростью в любое время суток и года.

Железнодорожный путь состоит из двух частей (рис. 1.1) верхнего и нижнего строений. Эти две части разделяются основной площадкой земляного полотна. Все, что находится выше основной площадки – верхнее строение, все, что ниже – нижнее.

Железнодорожный путь в плане состоит из прямых и кривых участков, в продольном профиле – из наклонных и горизонтальных участков.

Положение ж/д пути на местности определяется трассой, представляющей собой линию пересечения плоскости, проходящей через бровки основной площадки и вертикальной продольной плоскости, проходящей по оси ж/д (рис.1.1).

Продольный профиль представляет собой проекцию трассы ж/д пути на вертикальную плоскость, выполненную в масштабе.

План пути – горизонтальная проекция трассы, выполненная в масштабе.

Поперечный профиль – сечение ж/д., пути вертикальной плоскостью перпендикулярной продольной оси ж/д. пути.

На ж/д путь оказывают воздействие и влияют на его конструкцию:

-  подвижной состав;

-  природно-климатические условия;

-  собственные напряжения, возникающие при изготовлении и монтаже элементов пути.

2.  ВЕРХНЕЕ СТРОЕНИЕ ПУТИ

Назначение: воспринимать, упруго перерабатывать и распределять на основную площадку земляного полотна динамическое давление колес и направлять колеса подвижного состава при движении.

Основными элементами конструкции верхнего строения являются (рис.1.2.):

рельсы; рельсовые скрепления (стыковые и промежуточные); шпалы (под рельсовые основания); противоугонные устройства; стрелочные переводы; глухие пересечения и поворотные устройства; элементы усиления пути в кривых; балластная призма.

Для обеспечения требуемого давления балласта на основную площадку, конструкция верхнего строения выполнена так, что нижележащий элемент имеет большую опорную поверхность, чем верхний. В результате, напряжения в месте контакта колеса с рельсом, достигающие 8000...10000 кг/см², снижаются до 0,5...0,8 кг/см² на основной нижней площадке (рис.1.3).

Рельсы непосредственно воспринимают, упруго перерабатывают и передают нагрузки от колес подвижного состава на подрельсовые основания, направляют движение колесных пар и служат проводниками электрического тока при автоблокировке и обратного тока при электрической тяге.

На железной дороге повсеместно используются широкоподошвенные рельсы.

Форма рельсов – деформированный (по условиям работы) двутавр, как наилучший профиль при действии изгибающих моментов.

Конструкция подошвы рельса определяется необходимостью обеспечения его устойчивого положения на подрельсовых основаниях, головки – взаимодействием с колесами подвижного состава. В зависимости от размеров поперечного сечения рельсы бывают Р43; Р50; Р65; Р75 (рис.1.4). Цифра указывает на примерный вес 1 м рельса в кг.

По длине рельсы бывают короткие, длинные и рельсовые плети. Короткие – рельсы, изменение длины которых при изменении температуры, находится в пределах стыкового зазора (0...20 мм). Это стандартные рельсы длиной 25 м и 12,5 м. Длинные рельсы – рельсы, изменение длины которых превосходит стыковой зазор.