На высокоскоростных участках системы сигнализации и автоблокировки работают без традиционных рельсовых цепей с изолирующими стыками. Тем не менее на путях, уложенных ранее, такие стыки есть, но без уравнительных пролетов, так как сопротивление сдвигу в них достаточно для восприятия температурных и тормозных сил. Наиболее распространены клееболтовые стыки, которые изготавливают с короткими (от 3 метров) кусками рельсов, а затем вваривают в плети. Имеются высокопрочные изостыки, которые собирают непосредственно в пути или рядом с ним с последующим ввариванием в плети. Сопротивление таких стыков сдвигу на железных дорогах Западной Европы составляет 1,6 – 1,8 МН, чего для бесстыкового пути с надежными упругими скреплениями в более мягком, нежели в Беларуси, климате оказывается достаточно. Плети вводят в расчетный температурный интервал в основном при помощи гидравлических устройств.
До последнего времени широкое применение «сверхдлинных» плетей сдерживалось следующими причинами: несовершенством промежуточных скреплений типа КБ; необходимостью обеспечить работу автоматической сигнализации и автоблокировки; сложностью введения плетей в расчетный температурный интервал; технологией ремонтов пути.
Одно из важнейших условий безотказной работы бесстыкового пути – создание необходимого погонного сопротивления перемещению рельсов относительно шпал или рельсов вместе со шпалами относительно балласта. Сдвиг рельсошпальной решетки относительно балластного слоя происходит редко и может возникать при значительных отступлениях от нормативов в очертании балластной призмы и степени ее уплотнения. Перемещению рельсов относительно шпал препятствуют клеммы, а при скреплении КБ65 – еще и закладные болты. Скрепление КБ надежно «сопротивляется» уширению колеи и раскантовке рельсов, но требует значительных затрат труда на периодическое подтягивание гаек клеммных и закладных болтов – 25 – 30 % общих затрат на текущее содержание бесстыкового пути. При грузонапряженности примерно 40 млн.т-км брутто на 1 км в год в течение года их нужно как минимум 2 раза в год подтягивать в середине плетей и 3 раза – на концах и уравнительных рельсах. При нарушении этой периодичности или низкокачественной работе на участках со «сверхдлинными» плетями будут возникать необходимые деформации.
Во многих странах упругие скрепления на железобетонных шпалах бесподкладочные более (PANDROL, RN, VOSSON, NABLA и другие), так как прочности бетона достаточно, чтобы воспринимать нагрузку от рельса без распределения на большую площадь. Скрепления, как правило, нераздельные, резьбовых соединений мало. Такие конструкции хорошо зарекомендовали себя в самых различных эксплуатационных условиях.
Таким образом, единственный способ устранения уравнительных рельсов в наших условиях – сварка плетей с высокопрочными изолирующими стыками. За рубежом такие стыки, как правило, клееболтовые, и требования к их элементам выше, чем у нас. В отечественных клееболтовых стыках применяют накладки, получают методом проката, что опредляет значительные отступления (до 25 мм на длине накладки) по прямолинейности в обеих плоскостях. Зазоры между стенками отверстий в накладках и рельсах и стыковыми болтами, при условии обеспечения стыкового зазора 10 мм, составляют от 2,5 до 5,5 мм. Поэтому в такой конструкции продольным силам, возникающим при перепадах температур и воздействии поездов, противодействуют только силы сопротивления сдвигу слоя клея.
3.2.6.3 Эффективность укладки сверх длинных плетей
Среди основных факторов, непосредственно влияющих на экономическую эффективность от удлинения рельсовых плетей и ликвидации уравнительных пролетов следует отметить:
– сокращение расхода стыковых скреплений;
– увеличение срока службы рельсов;
– снижение периодичности закрепления гаек клеммных и закладных болтов;
– уменьшение количества выправок;
– увеличение срока службы скреплений;
– снижение сопротивления движению поездов.
Для рассмотрения экономической эффективности удлинения рельсовых плетей в пределах рассматриваемого участка бесстыкового пути принимаются следующие исходные данные:
– грузонапряженность 25 млн. ткм брутто на 1 км в год;
– межремонтный период между усиленными капитальными ремонтами составляет 22 года;
– рассматривается ликвидация одной зоны уравнительных пролетов, состоящей из трех пар уравнительных рельсов длиной 12,5 метров. Тогда общая длина устраняемого уравнительного пролета и двух, примыкающих к уравнительному пролету, температурно-подвижных концов плети (по 50 метров) составляет 140 метров. При этом принимается, что уравнительный пролет ликвидируется на участке длиной 1,5 км (свариваются две плети длиной не более 800 метров).
Экономия от сокращения расхода стыковых скреплений.
При трех уравнительных рельсах ликвидируются четыре пары стыков. По калькуляции РСП-10 стоимость сварки одного стыка в РСП - 180 тыс.руб., машиной ПРСМ на перегоне в «окно» - 700 тыс.руб. Из восьми стыков в пути сравниваются два и в РСП – шесть. Общие затраты на сварку равны:
6·180+2·700=2480 тыс.руб.
Цена двух шестидырных накладок и шести болтов с гайками – 410 тыс.руб. Значит, будет сбережено 8·410-2480=800 тыс.руб.
Экономия за счет увеличения срока службы рельсов.
В зонах уравнительных пролетов и «дышащих» концов плетей за межремонтный срок выходит из строя 21 рельс на 1 км, а в середине плетей – 1,5 шт/км. При устранении одной зоны уравнительных пролетов будет изъято меньше на (21-1,5)·0,14=2,73 рельса. Их замена стоит 2,73·245=668,850 тыс.руб., а цена самих рельсов длиной 12,5 метров типа Р65 равна 2,73·12,5·64,64·0,800=1764,672 тыс.руб., где 64,64 – вес одного погонного метра рельса типа Р65; 0,800 тыс.руб. – стоимость 1 килограмма рельсов. Всего сберегается 1764,672 тыс.руб. на 1 км. пути.
Общая экономия по приведенным позициям на участке 1,5 км. Составит 3447,008 тыс.руб. за межремонтный срок.
Кроме того, достигается экономия за счет снижения периодичности закрепления гаек клеммных и закладных болтов, за счет уменьшения количества выправок и увеличения срока службы скреплений.
Таким образом, общая экономия по полученным данным на участке 1,5 км составляет 3447,008 тыс. руб. за межремонтный срок.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.