значительно осложняется, так как увеличение сил торцевого давления способствует более интенсивному появлению выколов головки рельса с торцов Наличие выколов в последующие зимы приводит к значительному увеличению фактического стыкового зазора. Кроме того, наличие сжимающих сил не позволяет при высоких температурах проводить большинство работ, связанных с ослаблением устойчивости рельсошпальной решетки (рихтовка, выправка или подъемка пути и т. д.). Выполнение этих работ следует проводить рано утром или днем при пасмурной погоде. При определенных условиях увеличение сил торцевого давления сверх допускаемых может привести к нарушению устойчивости пути.
Существующие схемы закрепления пути от угона с увеличением парка большегрузных вагонов не всегда обеспечивают должную стабилизацию железнодорожного пути на участках с высокой грузонапряженностью, а также на однопутных участках в местах интенсивного торможения. Наличие угона в еще большей мере осложняет работу стыковых соединений и температурную работу 25-метровых рельсов, увеличивая в отдельных местах сжимающие продольные силы, а вместе с тем и опасность выброса пути.
Сами по себе дополнительные сжимающие силы не представляют большой опасности для устойчивости рельсошпальной решетки даже при ошибке в установке зазоров до 8 мм (см. таблицу 3.6 и рисунок 3.8). Возникающее при этом дополнительные силы достигают 1300 кН, что меньше критической силы по условию выброса пути на прямых. Однако в пути фактически имеются значительные сжимающие силы (силы стыкового сопротивления и торцевого давления) даже при установке нормальных стыковых зазоров, соответствующих данной температуре (см. рисунок 3.7 и таблицу 3.5). Эти силы резко увеличиваются в результате установки стыковых зазоров, отличающихся от рекомендуемых, особенно на нестабилизированном или недостаточно закрепленном от угона пути (см. рисунок 3.8 и таблицу 3.6).
Таблица 3.6 -Дополнительные температурные силы, кН, возникающие в пути в результате установки зазоров, отличающихся от рекомендуемых
Тип рельсов |
Величина, на которую фактические зазоры отличаются от рекомендуемых, мм |
||||
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
|
Р50 |
244,0 |
488 |
732 |
976 |
1220 |
Р65 |
280,0 |
560 |
840 |
1120 |
1400 |
Р75 |
326,5 |
653 |
980 |
1306 |
1632 |
Пользуясь приведенными графиками и таблицами, можно в любом климатическом районе, в зависимости от величины ошибки установленных стыковых зазоров, подсчитать фактические температурные силы и сравнить
105
их с допускаемыми. При этом фактические силы не должны превышать пускаемых для данной конструкции верхнего строения пути. Фактичес., температурные силы с учетом ошибки при установке стыковых зазороь районах, где годовая амплитуда колебания температуры рельсов составл! 110 °С, сведены в таблицу 3.7.
Таблица 3.7 - Суммарные сжимающие температурные силы, кН, с учётом установки зазоров меньше рекомендуемых
Тип рельсов |
Величина, на которую фактические зазоры отличаются от рекомендуемых, мм |
|||
2 |
4 |
6 |
8 |
|
Р50 |
1212 |
Г 1456 . |
1700 |
1944 |
Р65 |
1563 |
1743 |
2023 |
2303 |
Р75 |
1760 |
2087 |
2413 |
2740 J |
Неточная установка стыковых зазоров, увеличивая температурные силы в пути, повышает вероятность нарушения устойчивости рельсошпальной решетки летом и среза болтов или разрыва стыков в зимнее время.
Как видно из таблицы 3.7, для районов с годовой амплитудой колебания температуры рельсов 110 °С ошибка даже 2-4 мм является недопустимой^ так как может привести к выбросу пути на прямых, не говоря о кривых.
Следовательно, для обеспечения бесперебойного движения поездов и| нормальной работы железнодорожного пути при укладке 25-метровых рель*? сов необходимо повсеместно более тщательно устанавливать рекомендуе-* мые стыковые зазоры в соответствии с фактической температурой рельсов и> своевременно устранять появившиеся отступления.
4 ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ ЗВЕНЬЕВОГО ПУТИ БЕЗ СЕЗОННОЙ РАЗГОНКИ И РЕГУЛИРОВКИ ЗАЗОРОВ
4.1 Условия применения 25-метровых рельсов без сезонной регулировки зазоров
Допустимая температурная амплитуда для 25-метровых рельсов в общем случае определяется по формуле
[T\ = t№+tK+ty+t6-tb0n,(4.1)
где fCB - перепад температуры рельса, °С, необходимый для изменения длины свободнолежащего рельса на конструктивную величину стыкового зазора Х,к; tR - перепад температуры рельса, °С, необходимый для преодоления сил
трения рельса в накладках или стыкового сопротивления; ty - изменение температуры рельсов, °С, допустимое по условию попе-
речной устойчивости пути при слитых зазорах;
?б - изменение температуры рельсов, °С, допустимое по условию прочности стыковых болтов после раскрытия стыковых зазоров до конструктивного значения; гдоп - перепад температуры, °С, учитывающий допуск на содержание
среднего зазора на пикете минус 2 мм, равный 7 °С. Характеристика составляющих допустимой годовой амплитуды колебания температуры рельсов и рекомендации по определению их в практической деятельности приводятся ниже.
4.1.1 Изменение длины 25-метровых рельсов
Изменение длины свободнолежащих рельсов ограничено размерами зазоров между ними, которые зависят, в свою очередь, от диаметра и точности размещения болтовых отверстий в накладках и на концах рельсов. В мировой и отечественной практике величину конструктивного зазора обычно принимают порядка 20 мм. Считалось, что при такой величине зазора динамическое воздействие колес подвижного состава на путь в зоне стыка не превышает допустимые пределы. Такие же зазоры были оставлены и для 25-метровых рельсов, что вызвало значительные затруднения при эксплуатации звеньевого пути.
Перепад температуры, необходимый для изменения длины свободнолежащего рельса на конструктивную величину стыкового зазора,
(4.2)
где Хк - конструктивный стыковой зазор, мм;
а - коэффициент линейного расширения рельсовой стали, равный 0,0000118;
107
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.