Особенности работы звеньевого пути без сезонной разгонки и регулировки зазоров, страница 8

Пример 3. Рассчитать нормальные стыковые зазоры 25-метровых рельсов типа Р65 и свести их в таблицу для прямых и кривых радиусом 500 м по Одесской дис­танции пути Одесской железной дороги. Накладки четырехдырные. Конструктив­ный стыковой зазор 21 мм. В районе Одессы t_max = 56, ?_min = -28 °С, а 7, = 84 °С.

По таблице 4.3 устанавливаем, что в районе Одессы 25-метровые рельсы на пря­мых и кривых можно эксплуатировать без сезонной регулировки стыковых зазоров, так как Т, = 84 °С < [7] = 85 °С. При этом составляется одна таблица нормальных стыковых зазоров и соответствующих им температур, по которой следует устанав­ливать зазоры по всей дистанции пути независимо от плана линии.

Нормальные стыковые зазоры 25-метровых рельсов, определенные для Одесской дистанции пути, приведены в таблице 4.14.

Таблица 4.14 - Таблица нормальных зазоров для Одессы

Зазор, мм	Температура, °С	Зазор, мм	Температура, °С	Зазор, мм	Температура,
0	48	8	20	16	-7
1	45	9	17	17	-10
2	42	10	13	18	-15
3	38     *	11	10	19	-17
4	34	12	6	20	-20
5	30	13	5	21	-23
6	27	14	0
7	24	15	-5

Как видно из таблицы 4.14, нулевые зазоры должны устанавливаться при темпе­ратуре 48 °С, а конструктивный зазор 21 мм - при минус 25 °С. При этом исключа­ется работа болтов на изгиб, а сжимающие температурные силы, достигающие 328 кН

131

по обеим рельсовым ниткам, обеспечивают надежную эксплуатацию звеньевого пути даже в самых крутых кривых. При укладке 25-метровых рельсов с увеличен­ным конструктивным зазором облегчается температурная работа звеньевого пути Для снижения динамического взаимодействия зазоры будут меньше конструктивных даже в момент наступления минимальных расчетных температур. При этом опреде­ление стыковых зазоров должно производиться по формуле (4.8) или общей таблиц*. 4.7. В подобных случаях по опыту зарубежных железных дорог можно рекомендо вать использование незначительного торцевого давления в момент наступления мак симальных расчетных или близких к ним температур.

5 АНАЛИЗ РАБОТЫ РЕЛЬСОВ С СЕЗОННОЙ РАЗГОНКОЙ СТЫКОВЫХ ЗАЗОРОВ

5.1 Влияние зазоров на температурную амплитуду

В предыдущих разделах были установлены условия эксплуатации звень­евого пути без сезонной регулировки стыковых зазоров. Допустимые тем­пературные амплитуды для различных конструкций пути и плана линии, позволяющие нормально эксплуатировать 25-метровые рельсы, определены с учетом отрицательного допуска в содержании среднего зазора на пикете, равного минус 2 мм. При этом было предусмотрено, что раскрытие зазоров

|осуществляется в пределах конструктивного значения с частичным или пол­ным использованием устойчивости пути в момент наступления максималь­ной расчетной температуры рельса. В зимнее время, даже в момент наступ-!ления минимальной расчетной температуры, величина стыкового зазора не

^должна превышать конструктивного значения, что позволяет исключить изгиб и срез болтов. Такой подход к назначению нормальных стыковых за­зоров и определению условий эксплуатации 25-метровых рельсов без се­зонной регулировки стыковых зазоров обеспечивает оптимальную темпера­турную работу звеньевого железнодорожного пути.

Допустимые годовые температурные амплитуды возрастают с увеличе­нием конструктивного стыкового зазора и уменьшаются по мере уменьше­ния радиуса кривой. Наименьшие допустимые годовые температурные ам­плитуды, позволяющие эксплуатировать 25-метровые рельсы без сезонной

^разгонки и регулировки стыковых зазоров, являются характерными для кон-!структивного зазора величиной 21 мм в кривых участках пути малого ра-

вдиуса при рельсах типа Р65 и Р75 с четырехдырными накладками. Так, в ркривой радиусом 300 м допустимая годовая температурная амплитуда для 'ельсов тяжелых типов составляет соответственно 85 и 84 °С. Районы с та­кой годовой амплитудой колебания температуры рельса расположены на Ьге стран СНГ и примыкают к Черному морю. Следовательно, при сущест-рующем конструктивном стыковом зазоре практически повсеместно необ-одимо производить разгонку и регулировку стыковых зазоров с укладкой короченных или удлиненных рельсов соответственно на весенне-летний и 'осенне-зимний периоды.

В кривых радиусом 500 м сезонную регулировку стыковых зазоров по-ебуется проводить в районах, где годовая температурная амплитуда >ельсов превышает 95-96 °С. Такие колебания температур отмечаются в новном на территории Целаруси и Украины. Очевидно, что выполнение езонных регулировок стыковых зазоров в районах с незначительными

133

a = -24,5 • 50 + >/24,5² -39,5² -556² -0,57^4/3 = -328 дан/см².

Следовательно, при повышении температуры до значения больше нейтрально^*
на 50 °С максимальные напряжения будут сжимающими и равными 328 дан/см². ЭпЙ'
напряжения действуют в середине длины рельса.                                                          ;

Если тот же пример решить при постоянном р = 9 дан/см, то наибольшее сжи­мающее напряжение

а„ = —СР„ + р/,) = -—(20000+9-1250)--= -391 дан/см².
F                      80

из них а„ = -250 дан/см² и а„ = -141 дан/см². Температура /„, необходимая для пр одоления погонного сопротивления,

1„—J, /О       W.

а£    24,5

^=^ftt_l,l,+a.(t-t_l,-t_H)l_l=al,\t-t_H-^\ = 0,0000118-1250(50 - 10,2-2,88) = 0,54 см.

В примере как а_с, так и xq получились одного порядка при /7 = 9 дан/см² -= const и при/? = 8Х^1/3.

Во втором случае наибольшие сжимающие напряжения получились меньше, чем в первом, на 17,4 %, а наибольшее удлинение - на 2 % больше.