В связи с разработкой и внедрением железобетонных шпал и бесстыкового пути расширились функции рельсовых скреплений и предъявляемые к ним требования. Скрепления должны удовлетворять следующим требованиям: гарантировать неизменность ширины рельсовой колеи, обеспечивать необходимое сопротивление перемещению рельса по шпалам при действии статических и динамических сил, предотвращать разрушение шпал в подрельсовой зоне от действия высокочастотных вибраций в рельсе.
Необходимость повышения скоростей движения и расширение полигона применения бесстыкового пути предъявляет новые повышенные технические требования к конструкциям промежуточных рельсовых скреплений. К важнейшим из них относится обеспечение надежной, постоянной связи рельсов со шпалами, что позволит сохранить стабильность положения рельсовых нитей в плане в течение его межремонтного периода.
Пружинность скреплений на железобетонном основании необходима для того, чтобы упруго перерабатывать вертикальные и горизонтальные поперечные ударные и динамические воздействия колес на рельсы, гасить высокочастотные вибрации, расстраивающие путь, а также для того, чтобы создавать оптимальную пространственную упругость пути в вертикальном, горизонтальном продольном и горизонтальном поперечном направлениях [1].
Решение поставленной задачи позволит получить достаточно достоверные сведения о работе в различных эксплуатационных условиях на полигонах Октябрьской и Северной железных дорог промежуточных рельсовых скреплений.
Участки пути со скреплением КБ-65 были рассмотрены в качестве контрольных участков для сравнения геометрических параметров рельсовой колеи в аналогичных условиях эксплуатации.
1. Общие положения
Несмотря на большое разнообразие конструкций промежуточных рельсовых скреплений, среди них четко просматриваются группы промежуточных рельсовых скреплений с характерными конструкционными признаками [2-3], на основе которых представляется возможным произвести классификацию существующих конструкций промежуточных рельсовых скреплений (рис. 1).
Рис. 1. Классификация конструкций промежуточных рельсовых скреплений
Промежуточные скрепления делятся на две группы в зависимости от того, обладают они или не обладают противоугонными свойствами.
К первой группе относятся конструкции, у которых необходимое нажатие на подошву рельса обеспечивается с помощью упругих элементов.
Ко второй группе относятся конструкции, которые не создают нажатия на подошву рельса, образуя зазор между верхом подошвы и прикрепителем.
Также промежуточные рельсовые скрепления по своей конструкции делятся на подкладочные и бесподкладочные (без металлических подкладок под рельсами).
Подкладочные скрепления имеют определенные достоинства - они уменьшают удельное давление на подрельсовое основание и объединяют работу прикрепителей, но они металлоемки и многодетальны.
Бесподкладочные скрепления имеют ряд недостатков, основные из которых - ограничение возможности по выправке пути по уровню и в профиле за счет смены подрельсовык прокладок, а также недостаточная устойчивость ширины колеи в кривых малого радиуса.
Подкладочные скрепления подразделяются на раздельные, нераздельные и смешанные. В раздельном скреплении рельс к подкладке и подкладка к опоре прикрепляются разными прикрепителями. В нераздельном скреплении рельса через подкладку соединяется с опорой одними и теми же пркрепителями. В смешанном скреплении рельс через подкладку соединяется с опорой, а подкладка, кроме того, самостоятельно прикрепляется к опоре.
Абсолютно все промежуточные рельсовые скрепления можно отнести к скреплениям болтового или безболтового типа.
В первом случае натяжение прикрепителей, а следовательно их нажатие на подошву рельса, можно регулировать подтягиванием гаек клеммных болтов.
В безболтовом скреплении монтажное нажатие закладных упругих элементов должно оставаться неизменным за весь период эксплуатации.
В конструкции бесстыкового пути в настоящее время наибольшее распространение получили противоугонные типы промежуточных рельсовых скреплений подкладочного болтового исполнения (КБ-65) и бесподкладочного безболтового (ЖБР-65 и АРС-4).
1.1. Требования, предъявляемые к промежуточным рельсовым скреплениям
Конструкция промежуточного рельсового скрепления, применяемого в бесстыковом пути с железобетонными шпалами, должна:
1) обеспечивать стабильность ширины колеи и подуклонки рельсов;
2) не допускать продольного перемещения рельсовых нитей по опорам;
3) быть прочной и в целом достаточно упругой, чтобы смягчить динамическое воздействие вертикальных и горизонтальных (поперечных и продольных) нагрузок, вибрацию и колебание рельса;
4) иметь возможно меньше деталей;
5) быть возможно менее трудоемкой для содержание ее в исправном состоянии;
6) включать в себя элементы, изолирующие рельсовые нити, т.е. исключающие прохождение электрического тока через шпалы одной нити к другой;
Таким образом, при работе в бесстыковом пути промежуточные рельсовые скрепления должны:
- обеспечивать нужную вертикальную упругость пути с более жесткими железобетонными шпалами; для этого требуются упругие прикрепители к подкладкам, а подкладок – к шпалам (упругие резиновые или другие прокладки под рельсами и на шпалах, упругие клеммы или упругие шайбы при жестких клеммах);
- электроизолировать рельсы от шпал (частично это делается прокладками, дополнительно – изолирующими втулками, вкладышами и т.п.);
- создавать максимально возможную неподвижность рельсовых плетей на шпалах (высокие сопротивления сдвигу рельсов вдоль пути, их повороту относительно шпал в горизонтальной плоскости и др.), т.е. нужны надежные прикрепители (клеммно-болтовые или пружинные) и прокладки с высокими коэффициентами трения по стали и сцепления с ней;
- давать возможность быстро освобождать и закреплять инвентарные рельсы и плети при укладке пути и разрядках напряжений в плетях, а также при восстановлении дефектных плетей.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.