Главная Минимаркер Железнодорожный транспорт Минимаркер Железнодорожный путь и путевое хозяйство Минимаркер Бесстыковой путь

Бесстыковой путь

Страница 8 из 10

На протяжении всего периода существования железных дорог велись поиски конструкций стыков, которые обеспечили бы такую же прочность и устойчивость пути в местах соединения рельсов, как и вне стыков. Однако устранить полностью вредное влияние стыков до сих пор не удалось. Рельсовые стыки остаются основными возбудителями динамических, а нередко и ударных воздействий подвижного состава на путь; они же – очаги постоянных расстройств пути. Затраты труда на содержание стыков достигают 40% всех затрат на текущее содержание пути.

Чтобы сократить число рельсовых стыков в пути, в течение ряда десятилетий стремились увеличить стандартную длину рельсов. Однако коренное решение проблемы рельсового стыка воплотилось в так называемом бесстыковом пути, в котором число рельсовых стыков сокращается в десятки, а при непрерывной сварке рельсов не только на перегонах, но и в пределах станций, в том числе и на стрелочных переводах в тысячи раз.

Бесстыковой путь является наиболее прогрессивным и совершенным типом железнодорожного пути. По способу эксплуатации он может быть:

  • температурно-напряженным без периодической (сезонной) разрядки температурных напряжений;
  • температурно-напряженным с периодической разрядкой температурных напряжений.

Принципиальной разницы в работе пути этих двух видов нет. Отличие лишь в том, что путь первой разновидности работает при фактической годовой температурной амплитуде данной местности, поэтому ему отдается предпочтение.

Бесстыковой путь, требующий сезонных (весной и осенью) разрядок напряжений, используют в тех случаях, когда по местным условиям (большая амплитуда колебаний температуры, тяжелый обращающийся подвижной состав, недостаточная мощность конструкции пути и тому подобное) напряжения в рельсовых плетях могут превышать допускаемые или когда не обеспечивается устойчивость пути.

Основные особенности температурно-напряженного бесстыкового пути – значительные дополнительные температурные напряжения в рельсах и перемещения концевых участков от изменения температуры. Это обусловливает специальные требования к конструкции верхнего строения и к технологии укладки, содержания и ремонта пути.

Главнейшие требования к конструкции бесстыкового пути сводятся к следующему:

  • рельсы должны обладать запасом прочности при работе на изгиб и кручение для компенсации температурных напряжений, равным 125–150 МПа (1250–1500 кгс/см2);
  • рельсошпальная решетка должна обеспечивать устойчивость пути против его выброса при нагревании рельсов;
  • балластная призма должна оказывать сопротивление перемещению в ней шпал;
  • рельсовые скрепления должны препятствовать изменению начального зазора в стыке плетей более чем на 10–12 мм при максимальном возможном изменении температуры рельса. Прикрепление рельсов к шпалам должно препятствовать угону и образованию значительного зазора зимой. Для этого промежуточное скрепление должно обеспечивать погонное сопротивление не менее 250 Н/см (25 кгс/см) по одной рельсовой нити, а стыковое соединение – сопротивление не менее 300 и 400 кН (30 и 40 тс) соответственно для рельсов типов Р50 и Р65.

В зависимости от способа соединения рельсовых плетей путь может быть с уравнительными рельсами или с уравнительными приборами на каждом конце петли.

При первом варианте (рис. 1, а) между рельсовыми плетями укладывают 3–4 обычных звена с рельсами длиной 12,5 м. Вовремя разрядки температурных напряжений эти рельсы убирают, понуждают удлиниться плети. Затем, закрепив плети, на место убранных рельсов укладывают обычные и укороченные на столько, на сколько удлинились плети после разрядки в них напряжений. Рекомендуется применять плети не короче 150 – 200 м.

При втором варианте (рис. 1, б) вместо уравнительных рельсов укладывают уравнительные приборы, которые напоминают узел стрелки (остряка и рамного рельса). Прибор обеспечивает свободное перемещение концов плетей до 50 см. Опыт показал, что уравнительные приборы усложняют содержание пути и вызывают дополнительные динамические воздействия на путь.

Существенный недостаток бесстыкового пути, требующего периодической разрядки температурных напряжений, – большая трудоемкость работ по разрядке, поэтому предпочтение отдают бесстыковому пути, не требующему периодической разрядки.

Схемы соединения рельсовых плетей

Рис. 1 – Схемы соединения рельсовых плетей: а – уравнительными рельсами; б – уравнительными приборами; 1 – уравнительный пролет из 3–4 рельсов; 2 – бесстыковая плеть; 3 – уравнительный прибор

Бесстыковой путь – прогрессивная конструкция. Он позволяет:

  • экономить металл за счет уменьшения количества стыковых скреплений;
  • снизить динамическое воздействие на путь, возникающее в стыках;
  • уменьшить износ рельсов и ходовых частей подвижного состава;
  • сократить выход из строя рельсов по стыковым дефектам;
  • уменьшить сопротивление движению поездов;
  • снизить расходы на содержание и ремонт пути и подвижного состава. Например, если вместо рельсов длиной 12,5 м уложить плеть из рельсов типа Р65, то за счет ликвидации стыков на 1 км экономится 7,8 т металла.

Срок службы рельсов бесстыкового пути возрастает примерно на 20 % по сравнению со стыковым, деревянных шпал – на 8–13 %, балласта (до очистки) – на 25 %. Расход рабочей силы и средств на текущее содержание 1 км бесстыкового температурно-напряженного пути снижается по сравнению со звеньевым путем на 25–30 %, а пути с периодической разрядкой – на 10–15 %.

В нашей стране бесстыковой путь применяется с 1955 г. Опыт показал, что самое слабое место в таком пути – уравнительные пролеты, где путь сильно расстраивается. Затраты материалов и труда на содержание и замену уравнительных пролетов велики.

Технические указания на укладку и содержание бесстыкового пути расширили по сравнению с первым опытом укладки такого пути. Максимальная длина сварных плетей в нашей стране установлена равной 950 м. Наиболее надежна, производительна и экономична электроконтактная сварка рельсов на стационарных и передвижных контактно-сварочных машинах. Процесс сварки полностью автоматизирован, а прочность сварного стыка такая же, как и целого рельса.

Бесстыковой путь у нас укладывают на прямых участках и в кривых радиусом 350 м и более, а на мостах пролетом до 68 м. Даны рекомендации по сокращению в уравнительных пролетах количества рельсов, использованию для рельсов Р65 шестидырных накладок. В опытном порядке укладываются плети длиной, равной длине блок-участка.

Однако из-за сложности восстановления дефектных рельсовых плетей и большой жесткости железобетонных шпал укладка бесстыкового пути на участках с неустойчивым земляным полотном, подвергающимся неравномерному пучению зимой, просадкам, с интенсивным засорением щебеночного балластного слоя. Балластный слой должен быть щебеночным или из асбестовых отходов, толщина его во всех случаях не менее 45 см, ширина плеч за концами шпал не менее 25 см, а откосы балластной призмы не круче 1:1,5. Для грузонапряженных линий желателен бесстыковой путь на деревянных шпалах.

Большое распространение бесстыковой путь получил и за рубежом: в ФРГ длина плетей колеблется от 900 м до нескольких километров, в США 122–500 м, во Франции 800 м. Интенсивно расширяется полигон бесстыкового пути в Венгрии, Польше, Австрии, Англии.


© 2013 - 2017 Учебно-образовательный портал "Все лекции"
Материалы, представленные на страницах нашего сайта, созданы авторами сайта, присланы пользователями, взяты из открытых источников и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Все авторские права на материалы принадлежат их законным авторам.
Разработка сайта - Скобелев Алексей





Яндекс.Метрика