2.2 Визначення температурних умов закріплення і експлуатації рейкових плітей

Необхідною умовою укладання такої конструкції є закріплення рейкових плітей в межах розрахункового інтервалу

. (2.5)

Визначаємо розрахунковий інтервал закріплення

∆t_з=46+86-99= 33⁰С.

Межі інтервалу закріплення, тобто найнижча min t_з та найвища max t_з, визначаються за формулами

; (2.6)

, (2.7)

min t_з= 61-46=15⁰С;

max t_з=-38+86=48⁰С

Робимо перевірку:

max t_з- min t_з=48-15=33⁰С

Таким чином перевірка сходиться.

Рисунок 2.1 – Інтервал закріплення безстикової колії

Так як в районі станції Слов’янськ температура рейок більше 60⁰ не буває,то верхня межа співпадає з t_{max max}.

Закріплювати пліті на постійний режим експлуатації безстикової колії доцільно при температурах, що відповідають верхній половині розрахункового інтервалу. Цим досягається надійніша робота безстикової колії при екстремальних літніх температурах з точки зору її стійкості та створюються сприятливіші умови для виконання влітку колійних робіт, при яких тимчасово знижується стійкість колії, але взимку підвищується ризик розриву колії.

2.3 Аналіз залежності температурних інтервалів закріплення плітей від швидкості руху

При швидкості руху поїздів v = 100 км/год і R = 800 м ∆t_p=88^oC, ∆t_с=46 ^oC

∆t_з=46+88-99= 35⁰С.

При швидкості руху поїздів v = 80 км/год і R = 800 м ∆t_p=90^oC, ∆t_с=46 ^oC

∆t_з=46+90-99= 37⁰С.

Отже, зі збільшенням швидкості руху поїзда розрахунковий інтервал закріплення плітей зменшується.

3 Розрахунок безстикової колії на мосту

3.1 Схема мосту та розміщення рейкових плітей та зрівняльних рейок на суміжних спорудах

При довжині мосту більше 66 м зв’язок рейок з мостовим полотном у зоні нерухомих опорних частин не перешкоджає розкриттю надмірних зазорів у місці злому колії взимку, тому довжину рейок потрібно обмежувати температурними прольотами. Такі рейкові пліті практично вільно змінюють свою довжину разом з прогоновими спорудами і тому в них відсутні напруження від коливань температури.

При зміні температури відбуваються значні поздовжні деформації рейкових плітей разом з прогоновими спорудами. Для їх компенсації по кінцях температурних прольотів над рухомими опорними частинами влаштовуються зрівняльні прольоти за допомогою зрівняльних пристроїв та зрівняльних рейок.

Рисунок 3.1 – Схема моста та розміщення рейкових плітей та зрівняльних рейок на прогонових спорудах

3.2 Розрахунок зазорів в стиках зрівняльних рейок

Розрахунок зазорів в стиках зрівняльних рейок та температурних інтервалів заміни сезонної рейки виконується за наступною послідовністю:

Визначаємо довжину рейкових плітей, включаючи зрівнювальні рейки в межах температурного прогону

Кількість зрівнювальних рейок - 3;

Кількість стиків - 4;

Максимальна температура рейок ⁰С

Мінімальна температура рейок ⁰С

Згідно Інструкції ЦП-0092 значення максимальної і мінімальної температури рейок для розрахунку приймаються з додатку 15 з округленням до 5⁰С, в найближчу сторону. Для Слав’янська після округлення ⁰С, ⁰С

Далі округлені значення температури зменшуємо на 5⁰С, для урахування впливу сили тертя в стиках зрівнювальних рейок. Таким чином кінцеві значення будуть .

Визначаємо розкриття стикових зазорів при змінені температури на кожні 5⁰С за формулою

, (3.1)

де - довжина рейкової пліті зі зрівняльними рейками, м; = 96,325 м;

t - температурний перепад, t = 5⁰С;

n – число зазорів.

≈1,5

Розрахунок зазорів ведемо в таблиці 3.1.

Таблиця 3.1 – Розрахункові стикові зазори у зрівняльних прольотах на мосту

Температура рейок, 0С	Значення стикових зазорів та їх суми, мм, при сезонних зрівняльних рейках
	12,46м		12,50м
tmax=+45	3,0	12	-		-
+45…+40	4,5	18	-		-
+40…+35	6,0	24	-		-
+35…+30	7,5	30	-		-
+30…+25	9,0	36	-		-
+25…+20	10,5	42	0,5		2
+20…+15	12	48	2		8
+15…+10	13,5	54	3,5		14
+10…+5	15,0	60	5,0		20
+5…0	16,5	66	6,5		26
0…-5	18,0	72	8,0		32
-5…-10	19,5	78	9,5		38
-10…-15	21,0	84	11,0		44
-15…-20	-	-	12,5		50
-20…-25	-	-	14,0		56
-25…-30	-	-	15,5		62
-30…-35	-	-	17,0	68
tmin =-35	-	-	17,0

В таблиці 3.1 ми бачимо, що для нормальної експлуатації безстикової пліті на мосту необхідно експлуатувати скорочені рейки довжиною 12,46 м і рейки нормальної довжини.