Главная Минимаркер Железнодорожный транспорт Минимаркер Железнодорожный путь и путевое хозяйство Минимаркер Угон пути

Угон пути

Страница 7 из 10

Угоном пути называют продольное перемещение рельсов относительно шпал или рельсошпальной решетки относительно балластного слоя под действием продольных сил, создаваемых движущимся подвижным составом и изменением температуры. Угон пути проявляется на площадках, но в большей мере на спусках и, особенно на тормозных участках пути. Он происходит в сторону движения поездов. На однопутных линиях угон преобладает в направлении большего грузопотока.

Причины угона пути

При исследовании причин угона пути возникло несколько гипотез, объясняющих это явление.

1. Профессор Васютынский объясняет угон рельсов как результат удара колеса в противошерстный конец рельса в стыке, где из-за того, что конец отдающего рельса прогибается в момент перехода колеса через стык несколько больше, чем конец принимающего рельса, образуется ступенька (рис. 1).

2. Теория Кюнера также объясняет угон наличием удара колеса, но не в ступеньку, а в головку противошерстного (принимающего) рельса.

Перекатывание колеса через стык

Рис. 1 – Перекатывание колеса через стык

Положение колеса на опирающейся части рельса

Рис. 2 – Положение колеса на опирающейся части рельса

3. Рудницкий понимает явление угона иначе. Он полагает, что благодаря силам трения между колесом и рельсом колесо при движении увлекает за собой не только рельс, но и шпалу, и балласт (рис. 2). Когда же колесо перейдет на следующую шпалу, разгруженная шпала и балластный слой передвинутся назад, рельс же полностью назад не вернется, так как будет прижат к той шпале, на которой в это время находится колесо.

4. Джонсон объясняет угон так. Рельс под тяжестью колеса изгибается в пролете между шпалами. При этом сечения ab и cd принимают наклонное положение (рис. 3). Когда колесо продвинется влево и станет над шпалой, а изогнувшийся рельс выпрямится и удлинявшиеся при изгибе нижние волокна приобретут нормальную длину, проскользнувшие над левой шпалой нижние волокна при укорочении не вернутся в первоначальное положение, так как будут прижаты над этой шпалой колесом. Таким образом, рельс продвинется влево.

Положение колеса в пролете между шпалами

Рис. 3 – Положение колеса в пролете между шпалами

Схема возникновения угонных сил

Рис. 4 – Схема возникновения угонных сил в зависимости от положения ходовых частей подвижного состава и пути: а – косое набегание колеса на рельсы; б – вход в кривую

5. По теории Членова, рельс, нагреваясь до определенной степени, сохраняет свою длину, так как он защемлен накладками и прикрепителями. Но достаточно подходящему к рельсу колесу встряхнуть его ударом, как он сразу удлинится в сторону движения. Односторонность удлинения рельса объясняется тем, что едва колесо ударит в его торец, как мгновенно то же колесо прижмет конец рельса к шпалам. Таким образом, произойдет перемещение – угон рельса.

6. Угон пути объясняют и действием сил, возникающих между колесом и рельсом при торможении подвижного состава. По этой причине на тормозных участках угон может быть весьма сильным.

7. В ряде случаев в зависимости от состояния ходовых частей подвижного состава и рельсовой колеи по уровню и шаблону угону могут способствовать удары колес в боковые грани рельсов при косых набеганиях и вилянии железнодорожных экипажей (рис. 4, а), а также при входе этих экипажей в кривые (рис. 4, б).

8. Профессор Альбрехт считает основной причиной угона изгиб рельса под подвижной нагрузкой, при котором, если связь между рельсом и опорами не абсолютна и реактивные силы основания на некоторых участках изгиба рельса больше погонных сил сопротивления проскальзывания рельсов, подошва рельса проскальзывает над шпалами.

Если более кратко, то к причинам угона пути относятся:

  • сопротивление движению колес подвижного состава;
  • удлинение и укорочение рельсов под действием температурных сил;
  • удары колес о рельсы в стыках;
  • удары колес в боковые грани рельсов при косых набеганиях экипажей на прямых и при входе их в кривые участки пути;
  • изгиб рельсов под движущейся нагрузкой.

Итак, угон пути – это процесс накопления продольных перемещений в результате многих причин. Угон чрезвычайно вреден для пути. Он вызывает значительные расстройства и дополнительные работы по перешивке пути, перегонке шпал и разгонке зазоров, а также способствует ускорению износа элементов пути. На путях, подверженных угону, 30–40 % всех расходов на содержание и ремонт связано с наличием этого явления.

Закрепление пути от угона

Радикальное средство борьбы с угоном пути – создание конструкции верхнего строения, обладающей большим сопротивлением продольным силам. Угон пути можно уменьшить, применив раздельные промежуточные скрепления, поставив путь на щебень или увеличив число шпал на 1 км.

Для закрепления пути от угона используют специальные приспособления – противоугоны. Наиболее просты и удобны в эксплуатации пружинные противоугоны (рис. 5), передающие силы угона на подкладку. Кроме простоты конструкции, к достоинствам этих противоугонов следует отнести одноэлементность и легкость. Масса противоугона для рельсов Р65 составляет 1,28 кг, Р50 – 1,15 кг, Р43 – 1,01 кг. Сопротивление смещению этих противоугонов по подошве рельсов равно 4,9–5,9 кН (500–600 кгс). Такие противоугоны изготавливают на специальных автоматах.

Пружинный противоугон для рельсов Р65

Рис. 5 – Пружинный противоугон для рельсов Р65

Количество противоугонов, устанавливаемых на одно рельсовое звено, зависит от плана и профиля линии, режима движения, рода балласта и может достигать 44 пар. В (табл. 1.9) приведены данные о минимальном количестве пар пружинных и самозаклинивающихся противоугонов на одном звене длиной 25 м.

300314_t1

Клиновые противоугоны (рис. 6) систем Шестопалова и Истомина тяжелы (4–4,5 кг), однако обладают большей сопротивляемостью сдвигу – 24,5–29,4 кН (2500–3000 кгс). Их устанавливают так, что одна пара передает угоняющие усилия на несколько шпал через деревянные распорки, размещаемые между шпалами. Распорки усложняют содержание и ремонт пути. По этой причине, а также из-за значительной металлоемкости клиновые противоугоны выходят из употребления.

Самозаклинивающийся (клиновой) противоугон

Рис. 6 – Самозаклинивающийся (клиновой) противоугон

Особенно сильное закрепление пути от угона требуется на участках пути с частым применением торможения поездов и на линиях, где обращаются шести- и восьмиосные вагоны.

Станционные пути должны быть также надежно закреплены от угона. Пути одностороннего движения поездов, горочные, подгорочные и сортировочные закрепляют постановкой на каждое 25-метровое звено по 18 пар пружинных или самозаклинивающихся противоугонов при щебеночном балласте и по 20 пар при песчаном балласте. На путях двустороннего движения ставят по 14 пар противоугонов на звено в одном направлении и по 14 пар – в другом направлении. Остальные станционные пути и стрелочные переводы закрепляют от угона, исходя из условий их работы.

Угон пути разрушает уплотнение балластной призмы, порождает интенсивные расстройства пути, вызывает поломки рельсов и скреплений, интенсивный износ шпал, искажения колеи и другие опасные для движения поездов неисправности. Начавшись, он нарастает все больше и больше. Огромные затраты труда на устранение последствий угона оказываются безрезультатными, если прежде всего не ликвидировать сам угон.


© 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