|
|
|
содержание .. 4 5 6 7 ..
Отличие
работы
бесстыкового
пути
.
Основное
отличие
работы
бесстыкового
пути
от
обычного
звеньевого
состоит
в
том
,
что
в
рельсовых
плетях
действуют
значительные
продольные
силы
,
вызываемые
изменениями
температуры
.
При
повышении
температуры
рельсовых
плетей
по
сравнению
с
температурой
их
закрепления
возникают
продольные
силы
сжатия
,
которые
создают
опасность
потери
устойчивости
пути
—
выброс
пути
.
При
понижении
температуры
—
появляются
растягивающие
силы
,
которые
могут
вызвать
излом
плети
,
образование
большого
стыкового
зазора
,
опасного
для
прохода
поезда
,
или
привести
к
разрыву
стыка
из
-
за
среза
болтов
.
Особенности
напряжённо
-
деформированного
состояния
бесстыкового
пути
(
модель
).
Пусть
рельс
длиной
2l
уложен
и
закреплён
в
стыках
и
на
шпалах
при
температуре
t
0
.
Пусть
произошёл
нагрев
рельса
на
±
t
.
Рельс
стремится
удлиниться
в
обе
стороны
от
середины
,
которая
остаётся
неподвижной
.
Если
бы
рельс
был
свободным
стержнем
,
то
его
удлинение
составило
бы
λ
t
=
α
l
∆
t
Где
α
= 11.8°10
−
6
—
коэффициент
линейного
расширения
рельсовой
стали
.
В
реальных
условиях
свободному
удлинению
препятствуют
:
Силы
трения
в
стыковых
накладках
P
Н
Сопротивления
на
опорах
p
,
которые
мобилизуются
на
длине
концевых
температурно
-
подвижных
участков
l
t
В
силу
таких
сопротивлений
фактическое
удлинение
рельса
оказывается
меньше
,
чем
при
нагреве
свободного
стержня
и
в
нём
возникает
напряжённо
-
деформированное
состояние
.
По
мере
увеличения
температурного
перепада
будут
увеличиваться
действующая
в
рельсе
температурная
сила
P
численно
равная
силам
сопротивления
и
нормального
напряжения
.
σ
t
=
P
t
F
Стыковые
сопротивления
.
Qc —
осевая
сила
натяжения
болтов
.
Nc —
нормальное
давление
от
болта
.
N
C
=
Q
C
2°sin
(
arctg
(
α
)
)
T —
сила
трения
.
T
=
N
в
°
f
P
н
—
сопротивление
сдвигу
рельса
в
накладках
.
P
н
= 4
n
°
T
Где
n —
число
болтов
на
одном
конце
рельса
.
Сопротивление
продольным
перемещениям
рельсов
.
Сопротивление
стыка
P
н
обеспечивается
за
счёт
сил
трения
в
накладках
,
которые
возникают
за
счёт
соответствующей
затяжки
стыковых
болтов
и
определяются
следующими
формулами
:
P
Н
= 8.24°
n
°
A
c
°
M
кс
°
f
°10
−
3
Где
Q
C
=
A
c
°
M
кс
A
c
=
2
π
р
+
π
f
(
d
+
D
)
M
кс
—
крутящий
момент
,
прикладываемый
к
гайкам
стыковых
болтов
.
h —
шаг
нарезки
.
F —
коэффициент
трения
металла
по
металлу
.
d —
средний
диаметр
болта
.
D —
диаметр
среднего
круга
трения
гайки
по
шайбе
.
Для
рельсов
Р
65
и
Р
75 —
Ас
= 140
м
-1
,
а
для
Р
50 —
Ас
= 170
м
-1
.
Величина
момента
затяжки
M
кс
гаек
составляется
(
ТУ
2000).
Для
Р
65
и
Р
75:
при
обычных
болтах
600
Нм
и
при
высокопрочных
болтах
не
менее
1100
Нм
для
Р
50
не
менее
400
Нм
.
Погонные
сопротивления
(
схема
возникновения
р
).
Это
сопротивления
продольному
сдвигу
рельсов
,
развиваемые
на
опорах
пути
при
отсутствии
поезда
и
отнесённые
к
1
м
рельсовой
нити
.
Рассредоточенные
по
длине
рельса
(
дискретные
),
реакции
подрельсового
основания
в
расчётах
заменяются
непрерывной
реакцией
—
распределёнными
по
длине
погонными
сопротивлениями
.
Следует
различать
погонные
сопротивления
:
Зимнее
p
зим
и
летнее
р
л
.
Под
действием
температурных
сил
летом
рельсы
перемещаются
вместе
со
шпалами
в
балласте
при
раздельных
скреплениях
или
по
шпалам
—
при
костыльных
.
Зимой
шпалы
смерзаются
с
балластом
,
и
рельсы
могут
перемещаться
по
подкладкам
во
всех
случаях
.
p
зим
= const (
определяется
силами
трения
по
подошве
рельса
и
не
зависит
от
величины
продольного
сдвига
рельса
).
Летнее
погонное
сопротивление
.
Летнее
погонное
сопротивление
р
л
при
раздельном
скреплении
нарастает
по
мере
увеличения
сдвига
λ
шпал
в
сыпучей
среде
.
Экспериментальные
данные
аппроксимируют
функцией
степенной
.
р
л
=
b
°
λ
°
m
при
0<
m
<1
В
инженерных
расчётах
принимается
р
л
=
const
и
из
эксперимента
р
л
= 6.5
кН
/
м
(
для
прямых
участков
).
Зимнее
погонное
сопротивление
(
на
примере
скрепления
КБ
).
Зимнее
погонное
сопротивление
формируется
:
Силами
трения
на
опорах
между
подошвой
рельса
,
клеммами
и
подрельсовыми
прокладками
.
(
Найти
и
переписать
)
Требования
к
скреплениям
по
сопротивлениям
.
Промежуточные
рельсовые
скрепления
,
применяющиеся
на
бесстыковом
пути
,
должны
обеспечивать
нагрузки
,
действующие
на
узел
скрепления
:
Горизонтальных
продольных
сил
— 14
кН
Боковых
сил
в
прямых
и
в
кривых
радиусами
:
500
м
и
более
—
не
менее
50
кН
Менее
500
м
—
не
менее
100
кН
.
При
укладке
бесстыкового
пути
каждый
узел
скреплений
должен
обеспечивать
нормативное
прижатие
рельса
к
основанию
не
менее
20
кН
. (
это
достигается
затяжкой
болтов
и
шурупов
промежуточных
скреплений
крутящим
моментом
в
соответствии
с
требованиями
таблицы
1).
Монорегулятор
скреплений
АРС
-4
при
укладке
бесстыкового
пути
должен
быть
установлен
на
3-
ю
позицию
.
Нормы
затяжки
болтов
и
шурупов
.
Таблица
1.
Крутящий
момент
,
Нм
,
при
типах
скреплений
КБ
-65
ЖБР
-65
ЖБР
-65
Ш
ЖБР
-65
ПШ
ЖБР
-65
ПШМ
Фосло
W-30
Показатели
Клемный
болт
Закладно
й
болт
Затяжка
болтов
и
шурупов
при
укладке
150*
120*
200
250
350
Допускаемое
понижение
затяжки
в
эксплуатации
100
70
120
150
200
*
При
укладке
плетей
и
подтягивании
их
в
эксплуатации
необходимо
производить
крутящим
моментом
200
Нм
—
для
клемных
болтов
. 150
Нм
—
для
закладных
болтов
.
Дополнительные
требования
при
укладке
в
сложных
условиях
.
В регионах Севера, Сибири и Дальнего Востока, с годовыми амплитудами температуры
рельсов более 110 град Цельсия.
Рельсовые плети должны свариваться преимущественно из рельсов низкотемпера-
турной надёжности.
Промежуточные рельсовые скрепления должны обеспечивать сопротивление сдви-
гу рельсов по шпале не менее 16,5 кН на узел скрепления.
В сложных условиях плана линии:
Промежуточные рельсовые скрепления должны обеспечивать сопротивление сдви-
гу рельсов по шпале не менее 16,5 кН на узел скрепления и восприятие боковых
сил в кривых радиусами 350-650 м — не менее 100 кН, радиусами 349-250 м — не
менее 140 кН.
Погонное сопротивление поперечному сдвигу рельсошпальной решётки в кривых
радиусами менее 350 м должно быть не менее 12 кН/м.
Бесстыковой путь должен применяться на участках с экстремальными температурными
перепадами и на затяжных спусках-подъёмах.
Расчётные
схемы
для
напряжений
.
Схема
А
.
Если бы и стыковое сопротивление
P
н
= 0
, то рельс был бы свободным стержнем и при
нагреве на
∆
t
1
, свободно удлинился бы на величину
λ
t
=
α
°
l
°
∆
t
1
В действительности это удлинение рельса не состоялось благодаря силе
P
н
, которая сжи-
мает рельс. По закону Гука деформация сжатия:
λ
σ
=
P
н
°
l
E
°
F
Где
E
= 2.1°10
6
кг
/
см
2
— модуль упругости рельсовой стали.
Приравняем температурное расширение этой деформации и тогда
содержание .. 4 5 6 7 ..
|
|
|