что необходимо соблюдать при текущем содержании бесстыкового пути сдо

02.01.202416.04.2022 admin 0 Comments

Особенности содержания бесстыкового пути

В Инструкции по текущему содержанию железнодорожного пути, утвержденной МПС РФ в 2000 г. (ЦП-774) отмечены особенности содержания бесстыкового пути. В ЦП-774 указано, что держанию бесстыкового пути предъявляются специальные требования по сравнению со звеньевым путем, связанные со значительными продольными температурными силами, появляющимися в рельсовых плетях при больших изменениях температуры рельсов по сравнению с температурой их закрепления.

В летнее время при минимальной температуре закрепления 20 °С (в ТУ-2000 для северных районов России — это еще оптимальная температура) продольная сжимающая сила в двух рельсах бесстыкового пути, если их температура достигает 60 °С, равна 1600 кН. В южных районах России при минимальной температуре закрепления 30 °С (оптимальная равна 35 ±5 °С) разница в летнюю жару не может быть более 35 °С. Однако не следует считать, что в северных районах из-за этого путь во время эксплуатации будет более устойчивым, так как имеет значение еще и длительность действия максимальных сжимающих продольных сил. Длительность действия сжимающих сил для обеспечения устойчивости должна составлять на бесстыковом пути не более 1/10 от длительности действия растягивающих сил. Обеспечение такого условия необходимо для того, чтобы не произошел выброс, так как для нормального, и даже минимального, удовлетворительного состояния пути запас устойчивости достаточно велик. Соблюдение пропорции 1/10 необходимо для обеспечения возможностей своевременного производства ремонтных работ, включая текущее содержание пути, без необходимости предварительного перезакрепления рельсовых плетей на более высокую температуру.

За время длительного сохранения в рельсах всего лишь нулевой температуры зазоры в стыках раскрываются до размеров, превышающих 21 мм. В таких случаях стыковые болты начинают работать на изгиб и срез. При наступлении отрицательных температур срез болтов становится реальным и тогда приходится менять уравнительный рельс на удлиненный. Затем в таких уравнительных пролетах весной необходимо срочно вновь заменять удлиненный рельс на нормальной или укороченный. Чтобы свести к минимуму работы по регулировке зазоров на концевых участках бесстыкового пути, необходимо во время укладки рельсовых плетей и при их перезакреплении концевые участки закреплять при минимальной температуре в пределах оптимального интервала. Установление нулевых зазоров и подкрепление болтов промежуточных скреплений производится в конце лета — начале осени (пока зазоры нулевые, или близкие к ним).

Рис. 8.13. «Маячная» шпала для контроля смещения рельсовой плети: 1 — риска; 2 — линия совмещения риски с кромкой подкладки

При текущем содержании бесстыкового пути первоочередной работой бригад монтеров пути является своевременное подкрепление болтов промежуточных скреплений, что необходимо для обеспечения нормального прикрепления рельсовых плетей на шпалах. Если эта работа выполняется, то угона рельсовых плетей можно не ожидать. И, наоборот, если содержанию болтов промежуточных скреплений не уделено должного и своевременного внимания, то может начаться угон рельсовых плетей. Угон — самая опасная деформация железнодорожного пути, которая влечет за собой другие деформации, быстро разрушающие верхнее строение пути, приводя его в аварийное состояние. Угон несоизмеримо легче предотвратить, чем при его возникновении бороться с его последствиями. Контроль за стабильностью положений рельсовых плетей в осевом направлении проводят по «маячным» шпалам, служащих временными реперами, относительно которых можно заметить перемещение отметки на рельсе вдоль оси пути. «Маячная» шпала (рис. 8.13) должна достаточно плотно лежать в балласте; на шпале или на подкладке, хорошо закрепленной на ней, должна быть видна постоянная точка, относительно которой смещение риски на подошве рельса можно измерить с точностью до 1 мм. Для быстрого нахождения «маячных» шпал их поверхность окрашивают несмываемой краской. Против постоянной точки на шпале на подошве рельса несмываемой краской наносится метка, по которой острым предметом прочерчивается тонкая риска. Контроль за положением рельса относительно «маячных» шпал осуществляется ежемесячно.

Работы по текущему содержанию нельзя ставить в зависимость от величины смещения контрольных сечений на рельсе относительно «маячных» шпал. Прежде всего необходимо осуществлять контроль за состоянием натяжения болтов промежуточного скрепления — степенью прижатия рельса к шпале. Если произошло смещение рисок на величину до 5 мм, то это свидетельствует о серьезных упущениях в содержании скреплений и о неудовлетворительном состоянии пути. В соответствии с ТУ-2000 и ЦП-774 меры по закреплению болтов после обнаружения смещений до 10 мм и по регулировке продольной силы в рельсах при смещениях более 10 мм следует считать запоздалыми. При этих смещениях назначается вынужденная мера — ограничение скорости до 40 км/ч, имеющая цель предотвратить тяжелые последствия, связанные с возможной потерей устойчивости рельсошпальной решетки.

Изменение температуры закрепления t3 на дельта t, определенное по формуле

где дельта t — удлинение или укорочение 100-метрового участка плети, мм, l = 100 м (расстояние между «маячными» шпалами) нужно считать приближенным с возможной ошибкой до 10—15 °С. Ошибка обусловлена тем, что величина продольной силы на 100-метровом участке берется осредненной; возможны ошибки при линейных и температурных измерениях, так как «маячная» шпала является далеко не совершенным репером. Другого метода ориентировочного определения фактических изменений продольных сил в рельсовой плети, пригодного для практического использования, пока нет.

В связи с тем, что далеко не всегда есть уверенность в удовлетворительной точности, отмеченной в Журнале учета или в паспорте-карте температуры закрепления при любых работах текущего содержания, ослабляющих связь рельсошпальной решетки с балластом, место работ всегда следует ограждать, как минимум, сигналами «остановка» у красного, выдавая машинистам соответствующие предупреждения.

Руководители путевых работ на бесстыковом пути должны иметь средства для измерения температуры рельсов, а также пользоваться ежесуточными и длительными прогнозами температуры рельсов, чтобы правильно планировать время и способы производства работ. Руководители работ должны иметь при себе выписку о величине температуры закрепления рельсовых плетей на участке работ и руководствоваться таблицами 4.1 и 4.4 ТУ-2000, регламентирующими допускаемые во время работы отступления от температуры закрепления.

Путевые ремонтные работы, связанные с временным ослаблением устойчивости рельсошпальной решетки против выброса, разрешается производить, если отклонения температуры рельсовых плетей от температуры их закрепления в течение всего периода не превышает значений указанных в ТУ-2000 (табл. 8.45).

При температурах рельсовых плетей, превышающих температуру их закрепления более, чем указано в табл. 8.45, не допускается производить работы, связанные с ослаблением сопротивления бесстыкового пути боковому и вертикальному перемещению. Выполнение таких работ в летний период времени следует планировать на ранние утренние или поздние вечерние часы, руководствуясь прогнозами геофизических станций. В исключительных случаях, если необходимо производить неотложные работы, связанные с безопасностью движения поездов, при отклонениях температуры рельсовых плетей превышающих значения, приведенные в табл. 8.45 (в ТУ-2000 табл. 4.1), то до их начала нужно перезакрепить рельсовые плети на более высокую температуру.

Исправлять просадки, толчки и перекосы укладкой или заменой прокладок толщиной до 10 мм между подошвой рельса и подкладками разрешается, если превышение температуры рельсовых плетей менее 15 °С температуры их закрепления. Клеммные болты при этом ослабляют одновременно не более чем на семи шпалах подряд, а клеммы не снимают. Одиночную смену подкладок, прокладок, клеммных и закладных болтов, пружинных шайб, клемм при температуре плетей, превышающей температуру их закрепления на 15 °С и больше, можно выполнять одновременно не чаще чем через 10 шпал.

Во избежание изменения установленных зазоров разбирать и ослаблять стыки на концах рельсовых плетей, а также между уравнительными рельсами при температурах, отличающихся от температуры закрепления плетей более чем ±5 °С, не рекомендуется. В случае особой необходимости разрешается разбирать стыки при температурах, отличающихся от температуры закрепления рельсовых плетей не более чем на 20 °С; при этом зазор может измениться примерно на 1 см. Для восстановления нормального зазора с наступлением температур, близких к температуре закрепления рельсовой плети, конец ее на протяжении 40—50 м должен быть освобожден от закрепления и после свободного изменения длины участка плети, вывешенного на ролики или пластины, вновь закреплен. При отсутствии зазоров зажатый уравнительный рельс Удаляют после вырезки из него куска газовой резкой при закрепленных болтах промежуточного скрепления.

Поскольку при применении машин тяжелого типа бесстыковой путь подвергается силовым воздействиям, передаваемым на рельсы их рабочими органами, а связь рельсошпальной решетки с балластом уменьшается, не следует выполнять работы при температурах отличающихся от температуры закрепления на величину более допускаемой в ТУ-2000 (табл. 8.46).

Если фактическое отступление от температуры закрепления выходит за допустимые пределы, то это значит, что при планировании работ была допущена ошибка и от выполнения этого вида ремонта следует отказаться.

При температуре рельсов более, чем на 30 °С выше и на 60 °С ниже температуры закрепления требуется усиление контроля за состоянием бесстыкового пути. Это требование не следует считать недостатком бесстыкового пути. На звеньевом пути также следует усиливать контроль при экстремальных и близких к ним температурах. На звеньевом пути более вероятны появления различных неисправностей, связанных с температурными продольными силами в рельсах. В связи с этим в районах Севера, Сибири и Дальнего Востока применение бесстыкового пути предпочтительнее звеньевого. Чтобы не иметь при экстремальных температурах во время текущего содержания описанных проблем на концевых участках рельсовых плетей, нужно применять бесстыковой путь со сверхдлинными рельсовыми плетями протяженностью минимум до перегона.

Admin добавил 23.11.2011 в 10:52
Вы можете дополнить или изменить данную статью, нажав кнопку Редактор

Источник

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

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 ):

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 (t_р) достаточно расчета прочности подошвы, результаты которого (t_раст) и принимаются за расчетное t_р.

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

(3.6 )