Процесс эксплуатации бесстыкового пути. Особенности текущего содержания бесстыкового пути

Страницы работы

Содержание работы

     3. Особенности  текущего содержания бесстыкового пути

      3.1 Общие положения

    Текущее содержание бесстыкового пути имеет ряд своих особенностей, которые состоят в том, что в рельсовых плетях, не имеющих возможности изменять свою длину, действуют дополнительные продольные силы, значение которых зависит от изменения температуры. Поэтому для обеспечения нормальной работы бесстыкового пути при движении поездов с установленными скоростями необходимо закреплять плети в расчетном интервале температур. Плети на постоянный режим эксплуатации должны закрепляться без начальных напряжений.

     В процессе эксплуатации бесстыковой путь следует проверять в соответствии с утвержденным графиком. При низких температурах проверяется целостность рельсовых плетей, особенно в сварных швах и на расстояние один метр в каждую сторону от них. В жаркое время года проверяют положение пути в плане, заметные отклонения от  проектного положения в плане на коротком расстоянии могут служить признаком начала выброса рельсошпальной решетки. Местные отклонения от прямолинейного направления при хорде 20 м допускаются до 5мм.

       Для обеспечения устойчивости бесстыкового пути и целостности рельсовых плетей, а также для поддержания нормальных стыковых зазоров в уравни-тельном пролете, необ­ходимо:

      содержать рельсовые плети надежно закрепленными в уста­новленном интервале температур рельсов;

      постоянно обеспечивать размеры поперечного профиля бал­ластной призмы в соответствии с типом верхнего строения пути данного участка;

       содержать в исправности земляное полотно и водоотводные устройства;

содержать путь в плане в соответствии с требованиями, предъявляемыми к пути этой конструкции;

      планировать и организовывать выполнение предстоящих ра­бот с учетом прогнозов погоды;

      периодически измерять температуру рельсов, особенно при выполнении путевых работ, вызывающих ослабление погонных сопротивлений;

не производить работы, связанные с временным ослаблением пути, при температурах, отличающихся от температуры закреп­ления плетей на величину, большую, чем допускается;

      знать участки пути, где в периоды наибольших или наимень­ших температур рельсовые плети находятся под воздействием наибольших температурных продольных сил, и обеспечивать в первую очередь в этих местах дополнительный технический над­зор за состоянием пути в жаркую погоду летом и при сильных морозах зимой, а также при резкие колебаниях температуры;

     особое внимание уделять содержанию пути в пределах урав­нительных пролетов, где он расстраивается в большей степени, чем в пределах плетей.

     Особое внимание следует уделять постоянному натяжению стыковых, клеммных и закладных болтов.

         3.2 Расчет интервалов температур закрепления рельсовых плетей

    Кроме возникающих из-за изменения температуры рельсовых плетей относительно температуры их закрепления в бесстыковом пути, температурных напряжений  ,

                                                                                                    (3.1 )

на устойчивость и прочность  бесстыкового пути существенное влияние оказывают также напряжения, возникающие в рельсе от воздействия на путь подвижного состава.  Распределение в рельсе напряжений, возникающих в рельсе от воздействия на путь подвижного состава показано на рисунке 3.1,

а) Изгибные напряжения

б) Температурные напряжения

в) Суммарные напряжения от поездной нагрузки

                              и изменения температуры

Рисунок 3.1- Эпюры нормальных напряжений в рельсовой плети от поездной на       

                       грузки и изменения температуры

   где    -максимальные вертикальные кромочные напряжения в го -        

                       ловке рельса (при уровне вероятности превышения Ф=0,994);

              - максимальные вертикальные кромочные напряжения в по-  

                      дошве рельса (при уровне вероятности превышения Ф=0,994);

В момент прохода поезда  указанные нормальные напряжения от поездной нагрузки (рисунок 3.1,а) и от изменения температуры (рисунок 3.1,б) суммируются в кромках подошвы и головки рельса (рисунок 3.1,в). Из рисунка 3.1,в видно, что прочность рельсовой плети лимитируется этими суммарными напряжениями, которые имеют наибольшую величину:

летом – в кромках головки рельса;

зимой – в кромках его подошвы.

   Прочность рельса будет обеспечена, если суммарные нормальные напряжения не превысят допускаемых величин

                   летом:  ;                                                       (3.2)

                   зимой:   ,                                                      (3.3)

     где    - коэффициент неучтенных факторов,  =1,3;

               - допускаемое напряжение в рельсах, принимаемое равным условному нормальному пределу текучести рельсовой стали – для бесстыковых плетей из термоупрочненных рельсов,  =3500 .

В формулах (3.2) и (3.3) величины наибольших допускаемых температурных напряжений неизвестны и подлежат определению. Из формул (3.2) и (3.3) определяются наибольшие температурные напряжения, которые могут быть допущены по условиям прочности рельсов:

летом ( в головке рельса ):   

                                                                                                                    (3.4)

  зимой ( в подошве рельса ):

                                                          

Допускаемые изменения температуры рельса (по условию прочности ) относительно нейтральной температуры ( t0 ) определяется из совместного рассмотрения формул (3.4) и  формулы, определяющей физический смысл величины температурного напряжения  - формула (3.1).

В сторону повышения температуры ( летом ) по условию прочности головки рельса:

                                                                           (3.4)

В сторону понижения температуры (зимой ) по условию прочности подошвы рельса:

                                                                         (3.5)

Подставляя значения в формулы (3.4) и (3.5) получим

В зимнее время работа пути лимитируется только прочностью рельсов, поэтому для определения допускаемого изменения температуры рельса в сторону понижения (tр) достаточно расчета прочности подошвы, результаты которого (tраст) и принимаются за расчетное  tр.

При определении расчетного перепада температуры в сторону повышения относительно темпоратуры закрепления рельсовых плетей (tс) сравниваются результаты прочностного расчета (tсж) и расчет пути на устойчивость (tу).

                                                                                   (3.6 )

Перепад температуры принимаемый за расчетный должен удовлетворять обоим условиям .

       Если   , то за расчетный перепад принимается значение .

       Если   , то за расчетный перепад принимается значение .

 Границы расчетного интервала температур определяются по формулам

       нижняя:                                                                                  (3.7)

       верхняя:                                                                                  (3.8)

Похожие материалы

Информация о работе