|
|
|
содержание .. 3 4 5 6 ..
Локомотив
0.4
0.1
0.11
0.12
σ
З
Вагоны
0.08
0.08
0.09
0.1
Выбор толщины балластной призмы
.
Типовая конструкция балластной призмы при деревянных шпалах для линий
1
и
2
категорий
.
Параметры верхнего строения пути
.
При реконструкции
.
Положение о системе ведения путевого хозяйства оао ржд
.
Воздействие на путь природных факторов
.
Основными факторами являются температура и атмосферные осадки
.
Их совместное влияние
вызывает
.
1.
Увлажнение поверхности катания головок рельсов
,
что снижает сцепление колёс с
рельсами и может вызывать буксование колёс локомотивов
,
приводя к образованию
изолированных неровностей на пути и на колёсах
(
ползуны
).
2.
Увлажнение древесины шпал
,
что снижает их сопротивление под подкладками
.
3.
Увлажнение балласта
,
особенно загрязнённого
,
которые увеличивают интенсивность
остаточных деформаций пути
.
4.
Увлажнение загрязнённого щебня
,
что резко снижает сопротивляемость пути сдвигу
.
Но
такое состояние не является расчётным
,
так как выбросы опасны при наиболее высоких
температурах
.
5.
Искажение профиля пути из‐за увлажнения м набухания глинистых грунтов и сезоны
дождей
,
высыхания и усадки их в сухие сезоны
.
6.
Увеличение жёсткости пути в
2
или
3
раза из‐за замерзания грунтов
,
балласта и древесины
шпал
,
а также снижения упругости резиновых прокладок
.
7.
Искажение профиля пути вследствие пучения при промерзании грунта и балласта
,
и
последующего оттаивания
.
8.
Замерзание балласта приводит к тому
,
что смещения шпал в горизонтальной плоскости
невозможны и определяющим является сопротивление сдвигу рельсов по опорам
.
9.
Выпадение большого числа атмосферных осадков может приводить к активизации
неблагоприятных инженерно‐геологических процессов и явлений
,
а также к снижению
прочностных характеристик грунтов
,
вызывая деформации земляного полотна и его
основания
.
Воздействие температуры на рельсы
.
Воздействие температуры на рельсы является главным и сводится к следующему
:
Рельсы при нагревании стремятся удлиниться
,
а при охлаждении
—
укоротиться
.
Если бы этому не
препятствовали сопротивления
(
в стыках
,
в узлах промежуточных скреплений и балласте
),
то
указанные деформации были бы свободными
.
Фактически деформации рельсов препятствует
:
1.
Сначала сопротивление в стыках
.
До тех пор
,
пока температурная сила не превысит
стыковые сопротивления
,
рельсы остаются неподвижными по всей длине
.
2.
Затем в работу ступают шпалы
,
каждая из которых имеет ограниченное сопротивление
сдвигу
.
Температурные деформации распространяются в направлениях от стыков рельса к
его середине
.
Одновременно в рельсах возникают температурные силы
,
численно равные
суммарным силам сопротивлений в стыках и на опорах
.
Величина этих сил может
достигать
1200
‐
1500
кН сжатия и растяжения
.
В момент прохода поезда нормальные
напряжения в рельсах
,
вызываемые поездной и температурной нагрузкой суммируются
.
Кривые типичного хода температур рельса и воздуха в летний период
.
Зависимости температуры рельса
.
Летом
.
На открытых участках при умеренных температурах воздуха
(
при
t
в
=+20 +30
гр
).
Расчётные значения разницы температур рельса и воздуха
∆
t
р
−
в
Участок пути
Лето макс
∆
t
р
−
в
Зима мин
∆
t
р
−
в
Открытый
+20
0
Тоннель длинной
До
1,5
км
Более
1,5
км
0
‐
5
0
0
Собственные воздействия
.
Среди собственных
(
внутренних
)
воздействий в пути наибольший интерес представляют
собственные напряжения в рельсах
.
Они могут возникать по причинам технологического и
эксплуатационного порядка
.
Технологические напряжения в рельсах
.
После проката рельсов их подошва остывает быстрее
,
чем головка
,
вследствие чего возникает
искривление рельса вогнутостью на головку
.
Для исправления этого искривления рельсы подвергают холодной правке на роликоправильных
машинах
.
В настоящее время после проката рельсов тяжёлых типов их принудительно искривляют
для того
,
чтобы они выпрямились после остывания
.
Предпринимаются попытки добиться
прямолинейности рельсов с помощью их сильного осевого растяжения после проката
(
рельсы
повышенной прямолинейности применяются для скоростного движения
).
При холодной правке в рельсах возникают собственные напряжения
,
которые называются
остаточными
.
Остаточные напряжения в рельсах
.
Впереди колеса в головке рельса возникают местные растягивающие напряжения
.
Остаточные напряжения достигают
60
‐
80
МПа и являются растягивающими в головке и
сжимающими в кромках подошвы рельсов
.
Они суммируются с местными
,
что может привести к опасности появления трещин в металле
головки и последующих усталостных разрушений рельсов
.
Поэтому остаточные напряжения в
головке нужно снижать
.
Эксплуатационные
напряжения
в
рельсах
.
(
Изгибные в горизонтальной плоскости
)
При укладке рельсов в кривых в них появляются в горизонтальной плоскости изгибающий момент
М
г
и напряжения от изгиба
σ
Г
М
Г
=
E
°
I
Г
ρ
Г
σ
Г
=
М
Г
W
Г
Где
ρ
Г
—
радиус
кривизны
в
горизонтальной
плоскости
.
W
Г
—
момент
сопротивления
рельса
относительно
его
вертикальной
оси
симметрии
.
I
Г
—
момент
инерции
сечения
рельса
относительно
той
же
оси
.
E
—
модуль
упругости
стали
.
σ
Г
=
E
°
I
Г
ρ
Г
°
z
I
Г
=
E
°
z
ρ
Г
Где
z —
расстояние
по
горизонтали
от
вертикальной
нейтральной
оси
до
наиболее
удалённого
волокна
,
т
.
е
.
кромки
подошвы
Z=b/2.
R,
м
1000
500
250
σ
,
МПа
15,8
31,5
63,0
Если
при
промерзании
балласта
и
грунтов
земляного
полотна
происходит
их
неравномерное
пучение
,
то
рельсы
искривляются
в
вертикальной
плоскости
и
в
них
появляются
изгибные
напряжения
σ
В
Они
находятся
аналогично
напряжениям
при
искривлении
в
горизонтальной
плоскости
.
σ
В
=
E
°
I
В
ρ
В
°
y
I
В
=
E
°
z
ρ
В
Где
y
—
расстояние
по
вертикали
от
горизонтальной
нейтральной
оси
до
кромок
подошвы
рельса
.
ρ
В
—
наименьший
радиус
кривизны
рельса
в
вертикальной
плоскости
,
который
определяется
размерами
пучины
.
Бесстыковой
путь
В
части
базовой
конструкции
пути
на
железных
дорогах
России
принят
бесстыковой
путь
на
железобетонных
шпалах
с
пружинными
промежуточными
скреплениями
.
К
бесстыковому
пути
относят
участки
со
сварными
плетями
,
длиной
равной
длине
перегона
,
блок
-
участков
(2-4
км
),
а
также
и
более
короткие
сварные
плети
:
длина
в
среднем
на
наших
дорогах
составляет
500-800
м
,
а
иногда
и
менее
.
Распоряжением
ОАО
«
РЖД
»
от
29.12.2012
№
2788
р
с
1
марта
2013
года
введена
в
действие
«
Инструкция
по
устройству
,
укладке
,
содержанию
и
ремонту
бесстыкового
пути
».
(
Технические
указания
по
устройству
,
укладке
,
содержанию
и
ремонту
бесстыкового
пути
/
МПС
России
—
2000
г
. —
ТУ
-2000).
Основные
изменения
,
включённые
в
Инструкцию
2013
года
.
1.
Сняты
ограничения
применения
бесстыкового
пути
по
климатическим
условиям
.
2.
Разрешена
укладка
бесстыкового
пути
в
кривых
радиусами
до
250
м
включительно
(
было
350
м
).
3.
Введены
откорректированные
требования
по
оптимальным
температурам
закрепления
плетей
при
их
укладке
.
4.
Сняты
ограничения
по
применению
бесстыкового
пути
на
мостах
,
в
том
числе
и
на
мостах
с
ездой
по
балласту
с
металлическими
балластными
корытами
.
5.
Введён
контроль
за
угоном
плетей
по
створам
на
сложных
участках
,
подверженных
повышенному
воздействию
поездных
нагрузок
.
6.
Регламентирован
контроль
за
состоянием
рельсовых
скреплений
новых
типов
(
ЖБР
всех
модификаций
,
АРС
,
Фосло
W-30, Pandrol).
7.
Введены
ограничения
скорости
движения
поездов
на
участках
:
1.
С
нарушениями
содержания
балластной
призмы
.
2.
Угона
плетей
.
3.
Отступлений
в
содержании
промежуточных
рельсовых
скреплений
.
8.
Сформулированы
требования
к
конструкции
бесстыкового
пути
в
сложных
природно
-
климатических
и
эксплуатационных
условиях
.
Протяжение
бесстыкового
пути
.
За
счёт
выполнения
годовых
плановых
заданий
по
модернизации
и
капитальному
ремонту
пути
ежегодно
увеличивается
протяжённость
бесстыкового
пути
на
3-3,5
тыс
.
км
и
на
начало
2013
года
она
составила
83,5
тыс
.
км
или
67%
от
развёрнутой
длины
главных
путей
.
Преимущества
бесстыкового
пути
.
1.
Повышение
плавности
и
комфортабельности
движения
поездов
.
2.
Увеличение
межремонтных
сроков
для
пути
и
подвижного
состава
.
3.
Снижение
затрат
на
содержание
пути
.
4.
Сокращение
расходов
на
тягу
поездов
,
вызванных
снижением
сопротивления
движению
.
5.
Повышению
надёжности
работы
тяговых
и
сигнальных
электрических
цепей
Это
прежде
всего
снижение
затрат
на
содержание
стыков
,
которые
составляют
до
80%
затрат
на
содержание
звеньевого
пути
в
целом
.
Чем
больше
на
дороге
протяжённость
бесстыкового
пути
,
тем
меньше
отказов
рельсов
по
опасным
дефектам
и
снижается
боковой
износ
рельсов
в
кривых
.
Рельсы
в
бесстыковом
пути
до
их
замены
пропускают
тоннаж
на
16,6 %
больше
,
чем
в
звеньевом
.
Основные
направления
развития
бесстыкового
пути
на
сети
.
1.
Увеличение
длины
плетей
рельсов
.
При
чередовании
плетей
с
участками
звеньевого
пути
преимущества
бесстыкового
пути
теряются
,
поэтому
важной
задачей
является
увеличение
длины
плетей
рельсов
до
блок
-
участков
и
до
длины
перегонов
,
замена
уравнительных
пролётов
на
прямое
соединение
плетей
высокопрочными
изолирующими
накладками
либо
обеспечение
непрерывных
рельсовых
нитей
без
изолирующих
стыков
от
станции
до
станции
за
счёт
использования
тональной
блокировки
.
2.
Повторное
использование
старогодних
плетей
.
3.
Применение
скреплений
с
упругими
клеммами
.
4.
Повышение
стабильности
подшпального
основания
.
содержание .. 3 4 5 6 ..
|
|
|