4.Рельсы

Рельсы предназначены для направления движения колес подвижного состава, восприятия нагрузки от него и передачи ее на шпалы. Кроме того, на участках с автоблокировкой рельсы служат проводниками сигнального тока, а при использовании электротяги – проводниками обратного тягового тока.

Рельсы должны быть прочными, долговечными, износоустойчивыми, твердыми и в то же время нехрупкими, так как они воспринимают ударно-динамическую нагрузку. Их изготавливают из высокопрочной углеродистой стали, и имеют двутавровую форму, которая обеспечивает меньший расход ме­талла.

В зависимости от массы и поперечного профиля рельсы подразделяют:

на типы: Р50, Р65 и Р75. Буква «Р» означает рельс, а число – округленное значение массы, кг, одного погонного метра рельса. Выбор типа рельсов зависит от грузонапряженности линии, нагрузок и скоростей движения поездов.

по категориям качества:

рельсы термоупроченные ;

рельсы нетермоупрочненные;

по наличию болтовых отверстий:

с отверстиями на обоих концах; без отверстий;

Рельсы выпускают стандартной длины 25 м., а для укладки в кривых изготавливают укороченные рельсы длиной 24,92 и 24,84 м. В качестве уравнительных рельсов для бесстыкового пути и в зоне укладки стрелочных переводов используют рельсы преж­ней стандартной длины 12,5 м и укорочен­ные длиной 12,46; 12,42 и 12,38 м.

Срок службы рельсов определяется числом тонн брутто проследовавшего по ним груза до их перекладки и в среднем для рельсов Р65 составляет 500 млн. т, а для Р50 – 350 млн. т. Срок службы рельсов Р75 примерно на 30 % больше, чем у рельсов Р65. После истечения срока службы, рельсы снимают, сортируют, ремонтируют и вновь укладывают в путь, но на менее напряженные участки пути. Таким образом, срок службы рельсов продлевается.

5.Промежеточные скрепления.

Рельсовый путь представляет собой две непрерывные рельсовые нити, расположенные на определенном расстоянии одна от другой благодаря креплению рельсов к шпалам и отдельных рельсовых звеньев друг к другу.

Рельсы соединяют со шпалами с помощью промежуточных скреплений, которые обеспечивают неизменную ширину колеи и необходимый уклон рельсов, не допускают их продольного смещения и опрокидывания. Существует три основных типа промежуточных скреплений:

Нераздельное скрепление (рис. 4.6, а) рельс и подкладки, на кото­рые он опирается, крепят к шпалам одними и теми же костылями и шурупами.

Смешанное скрепление (рис. 4.6, б) подкладки, кроме того, крепят к шпалам дополнительными костылями.

 

Рис. 4.6. Нераздельное (а) и смешанное (б) рельсовые скрепления:

1 – рельс; 2 – костыль; 3 – подкладка; 4 – шпала

Раздельное скрепление- рельс соединяют с подкладками клеммами и клеммными болтами, а подкладки крепят к шпалам болтами или шурупами. рис. 4.7.

6.Рельсовые скрепления. Противоугоны

Для соединения отдельных рельсов в непрерывные рельсовые нити концы их перекрывают с обеих сторон накладками и стягивают через отверстия болтами, такое соединение называют стыком, основными элементами которого являются накладки, болты с гайками и пружинные шайбы (рис. 4.8).

С изменением температуры длина рельсов меняется, поэтому между их торцами оставляют зазор, наибольшая величина которого во избежание сильных ударов колес подвижного состава не должна превышать 21 мм.

Стыки подразделяются по расположению относительно опор и по взаимному расположению их на обеих рельсовых нитях, различают стыки на весу, на шпале, на сдвоенных шпалах и на сближенных шпалах (рис. 10.1). Как показал опыт эксплуатации пути, наиболее целесообразно устраивать стыки на весу.

На линиях с автоблокировкой на границах блок-участков применяют изолирующие стыки, препятствующие прохождению электрического тока от одного из соединяемых рельсов к другому. Изоляцию обеспечивают с помощью металлических объемлющих накладок (рис. 4.9, а), устанавливая прокладки и втулки из фибры, текстолита или полиэтилена. В зазор между рельсами помещают изолирующую прокладку. Другой способ изоляции – клееболтовой (рис. 4.9, б), когда прокладки из стеклоткани и болты с изолирующими втулками соединяются с помощью эпоксидного клея в монолитную конструкцию.

Рис. 4.9. Изолирующие стыки рельсов – с объемлющими

накладками (а) и клееболтовой (б): 1 – рельс; 2 – накладка; 3 –

боковая изолирующая прокладка; 4 – втулка; 5 – планка из

фибры или полиэтилена под болты; 6 – нижняя золирующая

прокладка; 7 – подкладка; 8 – стыковой болт; 9 – гайка; 10 –

изоляция из теклоткани, пропитанной эпоксидным клеем;

11 – изоляция на болте

На линиях с электрической тягой и автоблокировкой для беспрепятственного прохождения тока через стык устанавливают специальные стыковые соединители в виде стального или медного троса приваренного к головке рельса (рис. 4.10).

Рис. 4.10. Приварной стыковой соединитель: 1 – манжета; 2 – трос

штепсельный соединитель:1-проволока, 2- штепсель

При движении подвижного состава может происходить продольное перемещение рельсов по шпалам или вместе со шпалами по балласту, в направлении движения поезда, называемое угоном пути.

Угон пути — явление сложное. Причин, вызывающих угон, несколько. Из них наиболее существенными являются:

♦сопротивление движению колес подвижного состава по рельсам;

♦изгиб рельсов под движущейся нагрузкой;

♦торможение подвижного состава;

♦удары колес о рельсы в стыках.

В случае, когда конструкция рельсовых скреплений не обеспечивает надежного закрепления рельсов от угона применяют противоугоны (рис. 4.11).

Стандартные пружинные противоугоны представляют собой пружинную скобу, защемляемую на подошве рельса и упирающуюся в шпалу. Противоугоны устанавливают от 18 до 44 пар на 25-метровом звене

 

Самозаклинивающийся противоугон.

Рис. 4.11. Пружинный противоугон

Пружинный противоугон насаживают на рельс специальной лапой или легкими ударами молотка до тех пор, пока его зуб (реборда) не защелкнет подошву рельса. Снимают его той же лапой или несильными ударами молотка по зубу.

Правильно поставленный противоугон должен отвечать трем основным условиям: должен располагаться перпендикулярно продольной оси рельса; должен стоять вплотную к шпале; зуб противоугона должен защелкивать подошву. При установке противоугона нельзя наносить по нему чрезмерно сильных ударов, так как со временем может произойти ослабление пружинной скобы из-за уширения зева, которым скоба входит на подошву рельса, что приведет к снижению сопротивления сдвигу противоугона вдоль пути.

Противоугоны ставят в средней части звена. Порядок размещения противоугонов следующий. На двухпутных линиях все противоугоны прижимают к шпалам с одной стороны, на однопутных — в разных направлениях от середины звена. Противоугоны встречного направления ставят с упором в разные шпалы. Постановка противоугонов к одной шпале с обеих сторон вызвала бы кантовку ее при изгибе рельсов под проходящей нагрузкой.

Тема: Соединения и пересечения путей.

Вопросы.

1. Типы соединений и пересечений.

2. Стрелочные переводы.