Наряду со систематической смазкой и подкреплением стыковых болтов чля дальнейшего увеличения стыкового сопротивления 25-метровых рельсов потребуется принятие специальных мер, к которым, в первую очередь, следует отнести замену четырехдырных накладок шестидырными, применение высокопрочных стыковых болтов и запрещение использования графитовой смазки. Эти меры позволят исключить торцевое давление и работу болтов на изгиб. В особо суровых климатических районах эти меры позволят значительно уменьшать торцевое давление и снизить температурные сжимающие силы в пути, что, безусловно, заслуживает внимания. В процессе текущего содержания желательно обеспечивать оптимальное стыковое "опротивление. Опасаться выброса при сильно затянутых стыковых болтах нет никакого основания, так как в любом случае суммарные температурные сжимающие силы, возникающие в результате преодоления стыкового сопротивления, будут меньше критической силы по условию устойчивости рельсошпальной решетки против выброса пути. Обеспечить стыковое сопротивление порядка 700-900 кН по каждой рельсовой нити в условиях постоянного динамического воздействия подвижного состава в зоне стыка не представляется возможным даже при высокопрочных стыковых болтах и шестидырных накладках.
Все вышесказанное справедливо для 25-метровых рельсов, имеющих конструктивный зазор 21 мм. Увеличение существующей конструктивной величины стыкового зазора очень заманчиво для облегчения работы 25-метровых рельсов, так как позволяет на каждом миллиметре уменьшить суммарные
91
1 продольные температурные силы для различных типов рельсов от 230 |
340 кН по обеим ниткам, повысить
безопасность движения. Увеличь конструктивного зазора сверх оптимального значения приведет к усилен
динамического взаимодействия подвижного состава в зоне стыка и пре», временному выходу элементов верхнего строения пути. Влияние
увеличен конструктивного зазора на
потребное стыковое сопротивление 25-метровд, рельсов типа Р65 приведено
на рисунке 3.4. 600 г
|
400 |
|
200 |
кН
Рисунок 3.4 - Зависимость стыкового сопротивления в рельсах типа Р65 от конструктивного зазора
На основании рассмотренного можно сделать следующие основные выводы:
- при существующем скреплении невозможно повсеместно исключить
торцевое давление и изгиб болтов,
поэтому необходимо изыскивать все
ры по увеличению погонного и стыкового сопротивлений;
-
основную роль в
температурной работе играет стыковое сопротивле
ние, а влияние погонного
сопротивления ничтожно мало и им практически
можно пренебречь;
-
увеличение стыкового сопротивления
обычных рельсов (рельсов норч»
мольной длины) приводит к возрастанию
сжимающих и растягивающий
температурных сил в пути;
-
увеличение стыкового
сопротивления длинных рельсов до определен*
ного значения уменьшает
сжимающие температурные силы в пути. Даль*
нейшее увеличение стыкового сопротивления
приводит к возрастанию ежи*
мающих сил, при этом существующий
конструктивный зазор используется
не полностью;
-
увеличение
конструктивной величины стыкового зазора и стыкового
сопротивления до
оптимальных значений улучшает температурную работ^
25-метровых рельсов и повышает безопасность
движения поездов.
92
3.4 Влияние противоугонов на температурную работу рельсов
В температурной работе стыкового пути при раздельном скреплении участвуют силы, возникающие в результате преодоления стыкового и погонного сопротивлений, силы торцевого давления и силы, изгибающие стыковые болты при раскрытии зазоров более 21 мм. При промежуточном костыльном скреплении, кроме перечисленных факторов, в температурной работе участвуют противоугоны. Роль погонного и стыкового сопротивлений в температурной работе рельсов изучена в достаточной мере. А вот в вопросе влияния противоугонов на температурную работу рельсов при типовых схемах закрепления пути от угона нет определенной ясности по настоящее время. Некоторые специалисты убеждены в том, что противоугоны играют существенную роль в формировании погонного сопротивления и в температурной работе 25-метровых рельсов.
Проанализируем и в первом приближении покажем роль противоугонов в температурной работе на одно- и двухпутных участках, для чего сопротивление пружинного противоугона сдвигу по подошве рельса примем равным 8 кН. Из-за сложности учета фактической работы противоугонов примем допущение, что все противоугоны включаются в работу одновременно и препятствуют перемещению рельса в одинаковой мере. Для анализа температурной работы 25-метровых рельсов на костыльном скреплении с учетом противоугонов воспользуемся графическим способом. Длину рельса откладываем по горизонтали в масштабе М/ = 1:200 (т. е. 1 см графика соответствует 2 м), а по вертикали - продольную силу в масштабе М,\- = 1:1000 Ст. е. 1 см графика будет соответствовать 10 кН).
Построение эпюры температурных сил в 25-метровых рельсах производится с учетом преодоления погонного сопротивления от костыльного скрепления и сопротивления противоугонов. Эпюра температурных напряжений 25-метровых рельсов будет иметь аналогичный вид. Величина ординаты температурных напряжений равна температурной силе в данном сечении рельсов, разделенной на площадь поперечного сечения рельса.
Двухпутные участки. На двухпутном участке путь закрепляется проти-воугонами от угона, поэтому погонное сопротивление продольным перемещениям рельса увеличивается только по направлению движения поездов. Погонное сопротивление с учетом противоугонов в сторону угона лимитируется сопротивлением шпалы в балласте на стабилизированном пути. Летом его можно принять равным 65 Н/см (6,5 кН/м) по одной рельсовой нитке. Зимнее погонное сопротивление в этом случае после смерзания балласта будет лимитироваться сопротивлением противоугона сдвигу по подошве рельса и может быть принято 140 Н/см (14 кН/м) по одной рельсовой нитке. В сторону, обратную движению поездов, противоугоны никакого влияния
93
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.