1.1Габарит приближения строений. Изобразить на схеме. Указать основные размеры. Степени негабаритности, организация негабаритных перевозок.

Габарит приближения строений (С) определяет предельные очертания зоны, внутрь которой не должны входить никакие строения и элементы. Габарит С применяется при строительстве новой линии, постройке вторых путей, электрификации жд и других видах реконструкции общей сети подъездных путей (от станции их примыкания до территории предприятия).

Габаритные расстояния по высоте измеряют от уровня верха головки рельса, горизонтальные расстояния-от оси пути. Очертание I-II-III установлено для перегонов и путей на станциях (в пределах ИССО), на которых не предусматривается стоянка подвижного состава, очертание Iа-IIа-IIIа-IVа – для остальных путей станции. Высота габарита указана на рисунке: числитель – для контактной подвески с несущим тросом, знаменатель – без него. Ширина габарита приближения строения С составляет 4900 мм.

В габарите для перегонов на расстоянии от оси пути 1745 мм предусмотрен скос высотой 1070 мм от уровня верха головки рельса для перил на мостах, эстакадах и других иссо.

Р асстояние от оси пути до линии приближения строений составляет 3100 мм.

1.2Габарит подвижного состава (Т или 1-Т) определяет предельное очертания зоны, за пределы которой не должны выходить никакие элементы конструкции подвижного состава или находящегося на нем груза. Применяется на магистральных жд России и стран СНГ.

Расстояние м/у осями смежных путей определяется условиями обеспечения безопасности движения поездов и личной безопасности людей, находящихся на междупутьях. При этом учитываются размеры габаритов Т и С. Согласно ПТЭ расстояния, мм, м/у осями путей на прямых уч. Должны быть не менее:

-На перегонах двухпут. линии = 4100

-На 3,4-путных линиях м/у осями 2 и 3 путей = 5000

- на станциях м/у осями смежных путей = 4800;

- на путях второстепенных и грузовых районов=4500

Г абарит погрузки определяет нормальные очертания зоны, в пределах которой должен размещаться груз, перевозимый по жд. Негабаритные грузы могут быть перевезены при принятии специальных мер предосторожности. Для проверки габаритности грузов, погруженный на открытый подвижной состав, их пропускают через габаритные ворота, установленные в месте массовой погрузки. Габаритные ворота представляют собой раму, внутри которой по очертанию габарита погрузки шарнирно укреплены планки. Если открытый под.сос. с грузом пройдет ворота, не касаясь планок, то габарит не нарушен. Изменение положения планки укажет на место, не соответствующее габариту. В зависимости от высоты на которой груз выходит за габарит погрузки, установлены зоны нижней, боковой и верхней негабаритности.Кроме того, для более точного определения условий пропуска грузов при наличии верхней негабаритности на двухпутных линиях дополнительно введена зона совместной боковой и верхней негабаритности.

1.3 Верхнее строение пути в целом. Классы верхнего строения пути. На основе каких критериев основываются? Привести пример классификации.

Верхняя, периодически заменяемая часть пути называется верхним строением пути.

Верхнее строение пути предназначено для направления движения подвижного состава, восприятия нагрузки от колес движущихся поездов и передачи ее нижнему строению пути (земляному полотну и искусственным сооружениям), рассредоточенной на достаточно большую поверхность.

В ерхнее строение пути (рис. 1) представляет собой комплексную конструкцию, включающую в себя балластный слой, шпалы, рельсы, рельсовые скрепления, противоугоны, СП, глухие пересечения, мостовые и переводные брусья. Рельсы, соединенные со шпалами, образуют РШР. При этом шпалы заглубляются в балластный слой, укладываются на ОП ЗП.

Требования к ВСП:

иметь достаточно высокие для заданных условий эксплуатации прочность и надежность, гарантирующие бесперебойность и безопасность движения поездов;

обладать возможно большими стойкостью в эксплуатации, неизменяемостью во времени своих форм и взаимного расположения элементов;

иметь возможно более продолжительные сроки службы всех элементов и минимальную потребность в исправлениях, ремонте и эксплуатационных затратах на содержание в исправности всех составляющих элементов;

допускать массовое изготовление всех элементов, а также применение при сборке, замене и ремонте высокопроизводительных средств механизации.

Толщина балластного слоя и расстояние м/у шпалами должна быть такими, чтобы давление на ЗП не превышало величины, обеспечивающей его упругую осадку, исчезающую после снятия нагрузки.

Тип ВСП зависит от класса путей, который определяется грузонапряженностью, а также максимально допустимым скоростям движения пассажирских и грузовых поездов. По грузонапряженности все пути подразделяют на пять групп, обозначаемых буквами Б-Е, а по допустимым скоростям – на семь категорий, обозначаемых цыфрами. Классы, представляющие собой сочетание групп и категорий путей, обозначают цыфрами. Пути, для которых установлена максимальная скорость движ. Пасс. Поездов более 140 км/ч, относиться к внеклассным.

Принадлежность пути к соответствующему классу, группе и категории обозначаются сочетанием цыфр и буквы: первая цыфра – класс пути, затем буква – группа пути, цыфра после буквы – категория пути. Например, обозначение 2Б4 свидетельствует о принадлежности пути ко второму классу, группе Б и категории 4.

1.4 Рельсы. Назначения и классификация рельсов

Назначение:

- направлять колёса подвижного состава в движении;

- воспринимать , упруго перерабатывать и передавать нагрузки от колёс на подрельсовое основание;

- на участках с автоблокировкой служить проводником сигнального тока, а при электротяге – обратного силового.

Требования:

- прочность .Иметь достаточный момент инерции ( I см4) и момент сопротивления (Wсм3), чтобы возникающие в рельсах напряжения изгиба и кручения не превышали допустимых величин;

- долговечность. Рельсовая сталь должна обладать высокой твёрдостью, износостойкостью и вязкостью;

- высокая контактно - усталостная выносливость.

Масса рельса, его очертание (профиль), качество рельсовой стали и особенности изготовления находятся между собой в тесной связи и зависимости от нагрузок колёсных пар на рельс, скоростей движения и грузонапряжённости.

Классификация рельсов.

Согласно действующего ГОСТ Р 51685-2000 рельсы подразделяются:

а) по типам : Р50, Р65, Р65К, Р75; ( Тип рельса определяется массой одного метра рельса, округленное значение которого подставляется после буквы Р.)

Р65К прокатывается для укладки в в наружные нити кривых с R ≤ 550 м.

б) по категории качества: В – высшего; Т1 и Т2 – термоупрочнёные; Н - нетермоупрочнёные; ( Категория качества рельсов зависит от чистоты рельсовой стали, ее твердости, структуры, прямолинейности рельсов при изготовлении и т.д.).

) рельсы общего назначения; б) рельсы специального назначения:

1) рельсы низкотемпературной надежности (НН); 2) рельсы повышенной износостойкости и контактной выносливости (ИК); 3) рельсы для скоростного совмещенного движения (СС); 4) рельсы для высокоскоростного движения (ВС);

по типам: а) Р50; б) Р65; в) Р65К (для наружных нитей кривых участков пути); г) Р75;            по способу выплавки стали: а) в конвертере (К); б) в электропечи (Э);      по термическому упрочнению: а) термоупрочненные, подвергнутые дифференцированному упрочнению по сечению рельса (ДТ); б) термоупрочненные, подвергнутые объемной закалке и отпуску (ОТ); в) нетермоупрочненные (НТ);      по классу прочности (минимальной твердости): а) 370 (термоупрочненные); б) 350 (термоупрочненные); в) 320 (нетермоупрочненные); г) 300 (нетермоупрочненные); д) 260 (нетермоупрочненные);            по классу точности изготовления профиля (классу профиля):а) Х; б) Y;

     по классу прямолинейности:

     по классу качества поверхности:

     по наличию болтовых отверстий на концах:

1,5 Геометрические параметры рельсов. Поперечный профиль рельса типа Р65. Стандартная длина рельсов.

Размер поперечного сечения	Обозначение	Значение размера для рельса типа
		Р50	Р65	Р65К	Р75
Высота рельса	H	152,0	180,0	181,0	192,0
Высота шейки	h	83,0	105,0	105,0	104,4
Ширина головки	b	72,0	75,0	75,0	75,0
Ширина подошвы	B	132,0	150,0	150,0	150,0
Толщина шейки	e	16,0	18,0	18,0	20,0
Высота пера подошвы	m	10,5	11,2	11,2	13,5

      Рельсы без болтовых отверстий изготавливают:            - длиной до 20 м включ. с допускаемым отклонением ±1 мм на метр длины;            - длиной свыше 20 до 25 м включ. с допускаемым отклонением ±20 мм;            - длиной свыше 25 до 100 м включ. с допускаемым отклонением ±30 мм.            Рельсы с болтовыми отверстиями изготавливают длиной 25,00; 24,92; 24,84; 12,52; 12,50; 12,46; 12,42; 12,38 м с допускаемым отклонением ±4 мм.            Примечание - Длина рельсов указана при температуре 15 °С. Результаты измерений, проведенных при других температурах, должны быть скорректированы с учетом температурного линейного расширения рельсов

1.6 Материалы для рельсов . Химический рельсовой стали

С 2002г металлургические комбинаты прокатывают рельсы низкотемпературной надежности НЭ и НК, рельсы повышенной износостойкости и контактной надежности ИЭ(ИК) и рельсы для скоростного совмещенного движения СС.

в) по наличию болтовых отверстий : с отверстиями на обоих концах (2 или 3) или без отверстий.

г) по способу выплавки стали :М – мартеновский, К – конвертерный, Э - электропечной;

д) по виду исходных заготовок: из слитков , из непрерывно – литых заготовок.

Рельсовая сталь. Химический состав стали современных марок приведен в таблице. В марках стали буквы М, К и Э обозначают способ выплавки стали, цифры – среднюю массовую долю углерода в сотых долях %. Буквы Ф ,С, Х, Т –легирование стали ванадием, кремнием, хромом и титаном соответственно.

-Углерод увеличивает прочность рельсов при изгибе, твердость и износостойкость.

-Марганец – твердость, износостойкость и вязкость.

- Кремний - твердость и износостойкость.

- Фосфор – хладноломкость. Сера – красноломкость.

Легирующие добавки улучшают структуру и качество стали.

.7 Технология изготовления рельсов. Маркировка рельсов

Первой задачей при производстве рельсов является получение слитка, однородного по всей длине. После затвердевания слитки доставляют к нагревательной печи, где их подогревают до температуры прокатки. Затем слитки, доставленные к блюмингам на специальных тележках, пропускаются через валки верхними концами вперед; здесь слитки 4 раза сильно обжимаются медленно вращающимися валками. Для удаления загрязненного металла головной и хвостовой концы блюмса обрезаются; блюмс делится на две части, из которых каждая в свою очередь делится на два, три или четыре рельса, в зависимости от длины и поперечного сечения профиля, для которого они предназначаются.

Данные, касающиеся веса и типа рельса, рода стали, завода-изготовителя, месяца и года прокатки наносят на одну сторону шейки рельса в виде выпуклых букв; буквы выкатываются нижними валками при последнем проходе рельса. К клейму добавляются также буквы, указывающие на то, что рельсы изготовлены из стали со средним содержанием марганца с применением регулируемого охлаждения, что они подвергались термической обработке и что концы их закалены. Поскольку после разлива стали порядковые номера плавок и слитков сохраняются, то на рельсах указывают также номер плавки и слитка. Эти данные выбивают на клеймовочном станке на противоположной стороне шейки, пока рельс еще находится в горячем состоянии. Слитки прокатываются головными концами вперед; рельсы последовательно маркируются буквами А, В, С, D и т. д.

После окончания прокатки, пока сталь еще не остыла, прокатанную полосу разрезают на куски нужной длины.

Следующая операция заключается в пропуске рельсов через ряд роликов, изгибающих рельсы так, чтобы после охлаждения их до температуры окружающего воздуха они оказались совершенно прямыми.

После охлаждения ось рельсов, как и других прокатанных в горячем состоянии профилей, несколько искривляется, вследствие чего требуется выправка рельсов в правильных прессах. Торцы рельсов очищаются от заусенцев, образующихся при распиловке рельсов в горячем состоянии, и шлифуются вращающимися шлифовальными кругами.

Обычно в каждом конце рельса сверлят по два или по три болтовых отверстия, в зависимости от длины применяемых стыковых накладок; однако, если рельсы предназначены для сварки их в длинные плети, концы остаются непросверленными.

Прежде чем погрузить рельсы для отправки потребителям, их распределяют по группам в зависимости от содержания в металле углерода, качества прокатки, структуры стали и отклонения их длины от стандартной; после этого концы всех рельсов, кроме рельсов с низким содержанием углерода, окрашивают в один из пяти легко различимых цветов для того, чтобы было легко находить нужные рельсы при их распределении

1.8 Срок службы рельсов в зависимости от эксплуатационных условий

Сроки службы рельсов определяются в зависимости от условий эксплуатации

а) износом головки рельсов (в основном боковым – [hб] 15мм);

б) интенсивностью одиночного выхода рельсов (появлением остродефектных мест на рельсах в основном контактно-усталостного характера) .

Выражаются объемом наработанного тоннажа (млн.т.брутто), после пропуска которого рельсы должны быть заменены.

В кривых участках при радиусах менее 550м объемы наработанного тоннажа ТИЗН в млн.т.брутто между сплошными сменами рельсов, как правило, определяются износом.

ТИЗН = ,где - удельный износ рельса, мм/млн.т.брутто (определяется экспериментально).

При осевых нагрузках 180-190 Кн и R=300 м = 0,159-0,168: при R= 500м = 0,042-0,044 ; при R=1000 м = 0,001 мм/млн.т.брутто .

При R более 500 м , как видно, интенсивность износа рельса становится незначительной и одиночный выход рельсов по дефектам становится определяющим фактором сроков службы .

Срок службы на прямых и пологих кривых(R>500м) определяется наработанным тоннажем, соответствующем допустимой величине суммарного одиночного выхода рельсов.

Интенсивность одиночного выхода рельсов зависит от наработки, конструкции пути, плана, профиля,типа и качества рельсов, осевых нагрузок.

Согласно ТУ–ЦПТ-53 допустимый одиночный выход рельсов (в сумме за срок службы на участке) является критерием назначения капитального ремонта, при котором рельсы полностью заменяются и составляет для

Согласно ТУ–ЦПТ-53 допустимый одиночный выход рельсов (в сумме за срок службы на участке) является критерием назначения капитального ремонта, при котором рельсы полностью заменяются и составляет для

1 класса - 4 и более шт/км

2 – 3 класса -6 и более шт/км

4 класса 8 и более шт/км,

1.9 дефекты рельсов и их классификация.

Классификация дефектов рельсов На ж.д. России ежегодно обнаруживаются и изымаются из пути многие тысячи дефектных мест рельсов. Недопущение излома рельсов под поездами или схода подвижного состава по причине выкола части головки обеспечиваются отлаженной системой непрерывного дефектоскопирования рельсовых плетей, а также системой классификации дефектов рельсов по степени их опасности.

Все дефекты рельсов в классификации кодированы трехзначным числом.

Структура кодового обозначения: ПЕРВАЯ ЦИФРА в коде определяет вид дефекта рельсов и место его появления (головка, шейка, подошва.)

1 – отслоение или выкрашивание металла по поверхности головки;

2 – поперечные трещины в головке рельса и изломы из - за них;

3 – продольные вертикальные «В» и горизонтальные «Г» трещины в головке;

4 – пластические деформации (смятие), вертикальный, боковой и неравномерный износ головки. Итак 1 – 4 группы – головка.

5 – дефекты и повреждения шейки;

6 - дефекты и повреждения подошвы;

7 – изломы рельсов по всему сечению (исключая изломы, учитываемые в структуре кода под цифрой 2.).

8 – изгибы рельса в вертикальной и горизонтальной плоскости.

9 – Прочие дефекты.

ВТОРАЯ ЦИФРА в коде определяет основные причины зарождения и развития дефекта: 0 – дефекты, связанные с отступлениями от технологии производства рельсов;1 – дефекты, зависящие от металлургического качества рельсовой стали и связанной с этим недостаточной контактно – усталостной прочностью металла.

2 – дефекты связанные с некачественной обработкой концов рельсов: 3 – дефекты связанные с нарушениями инструкций по сборке рельсо – шпальной решетки и текущему содержанию пути , а также с нарушениями в технологии обработки болтовых отверстий рельсов металлургическим комбинатом; 4 – дефекты связанные с усиленным специфическим воздействием подвижного состава на рельсы (боксование, юзы, ползуны..); 5 – дефекты в результате механического воздействия на рельсы (удары); 6 – дефекты в зоне сварных стыков связанные с недостатками и нарушен6иями технологии сварки рельсов;

7 – дефекты связанные с недостатками закалки рельсов; 8 - дефекты связанные с недостатками и нарушениями технологии наплавки рельсов или приварки рельсовых соеденителей. 9 – дефекты вызванные коррозией или другими не перечисленными выше причинами.

ТРЕТЬЯ ЦИФРА в коде дефекта обозначает место расположения дефекта по длине рельса:

1 – в стыке (до 75 см от торца);

2 – вне стыка;

3 – в зоне стыковой сварки (расстояние до 10см относительно оси сварного шва в обе стороны);

Отсутствие цифры – дефект в любом месте.

В зависимости от вида повреждения рельсы подразделяются на остродефектные, могущие изломаться или разрушиться под поездом и поэтому подлежащие немедленной замене, и дефектные, служебные свойства которых ниже нормативного уровня, но еще обеспечивают безопасный пропуск поездов с установленными или ограниченными скоростями

Примеры:

53.1- Трещины в шейке от болтовых отверстий в рельсе из-за повышенного динамического воздействия в стыках.

44.0 - Боковой износ головки рельса сверх допускаемых норм.

18.1 - Выкрашивание наплавленного слоя металла в местах наплавки (в стыке)

1.10 Способы повышения качества и долговечности рельсов

1. Путем применения ресурсосберегающий технологий(шлифовка рельсов в пути, репрофилирование в заводских условиях)

2. Путем повышения качества рельсовой стали по 3 основным направлениям:

- повышение частоты рельсовой стали

- повышение твердости металла и улучшение по структуре.

- повышение прямолинейности при их изготовлении.

1.11Рельсовые стыки. Недостатки. Назначения, виды по отношения к опорам к друг другу. Переходные стыки. Сварные стыки. Устройство изолирующих и токопроводящих стыков. Область применения

Назначение рельсовых стыков и требования, предъявляемые к ним

Назначение: Рельсовые стыки служат для соединения рельсов в нити.

Требования. Конструкция стыка должна быть:

прочной; надёжной; ограничивать продольные перемещения рельса в стыке ;

обеспечивать возможность изготовления деталей одним из способов массового производства (способ штамповки); на электрифицированных участках быть проводником силового тока; на участках с автоблокировкой быть проводником сигнального тока.

Классификация стыков по конструкции

По конструкции различают стыки болтовые, клееболтовые, сварные.

Болтовые стыки. Характерно наличие зазора между концами рельсов, перекрытых накладками, для возможности изменения длины рельсов при изменении температуры. Болтовой стык вызывает дополнительные ударно-динамические воздействия колёс на путь. Поэтому стык – самое напряженное место в пути. Около 35% затрат труда по выправке пути связано с наличием стыков. Болтовые стыки различают

– по форме обработки торцов рельсов:

-типовая резка перпендикулярная оси;

косая резка;

резка в замок.

– по расположения стыка относительно опор:

а) стык на весу (типовой)

б) стык на сдвоенных шпалах.

Стык на шпале – жесткий, не технологичный. Типовым является стык на весу. Он более упруг. Однако изгиб рельсовых концов и накладок от колесной нагрузки при стыке на весу больше, чем при стыках на опоре, Для снижения изгибающего момента стыковой пролет l ст между осями шпал устраивают меньшим, чем между осями промежуточных шпал.

Р50 l ст = 440 мм ; Р65 и Р75 l ст = 420мм.

- по взаимному расположению стыков на обеих рельсовых нитях

а)по наугольнику; б) вразбежку .

Расположение стыки по наугольнику является типовым. Стыки обеих рельсовых нитей находятся на одном перпендикуляре к продольной оси пути.. Их преимуществом, по сравнению со стыками вразбежку, является меньшее число ударов в стыках при проходе подвижного состава; возможность индустриальной укладки (заготовки рельсошпальной решетки на звеносборочных базах) . Достоинство стыков вразбежку – отсутствие необходимости укладки укороченных рельсов в кривых участках пути. На путях 3-го класса при скоростях движения 60 км/час и менее, а также на путях 4-го и 5-го классов допускается при проведении сплошной смены или перекладки рельсов устройство и содержание стыков рельсовых нитей «вразбежку».

Клееболтовые стыки. Здесь накладки приклеиваются к рельсам и стягиваются болтами. Клеевые швы имеют прочность на растяжение вдоль шва до 35 МПа, однако плохо сопротивляются силам перпендикулярным плоскости накладки, что является причиной сохранения стыковых болтов. Особенностью таких стыков является глухое соединение рельсов, поэтому таким способом устраиваются изолирующие стыки, в которых требуется постоянный стыковой зазор.

Сварные стыки обеспечивают непрерывность рельсовой нити, экономят металл, уменьшают динамику воздействия на стык. Применяются в бесстыковом пути. Сварка может быть термитной, газовой и электрической. На дорогах РФ применение алюминотермитной сварки разрешено для сварки стыков стрелочных переводов на железобетонных брусьях. Для главных путей применяют высокопроизводительную электроконтактную сварку.

Переходные стыки применяются на участках пути, где стыкуются разнотипные рельсы, а также однотипные рельсы, имеющие различный вертикальный износ. Переходные стыки обеспечивают совмещение поверхностей катания и боковых граней рельсов.

В настоящее время чаще всего применяют переходные рельсы, сваренные из двух разнотипных.

1.12 Стыковые скрепления

Элементы стыковых скреплений

Основными элементами болтовых стыков являются накладки и болты с гайками и упругими шайбами

7

6

5

4

3

2

Рис.4 Элементы стыковых скреплений в болтовых стыках

1- Рельс; 2- Стыковой соединитель; 3- Накладка; 4- Гайка; 5- Шайба; 6-Подкладка; 7- Стыковой болт.

Нормальная работа стыка обеспечивается прочностью накладок, плотным прилеганием и достаточным прижатием их рабочих граней к рельсу, а также достаточной длиной.

1 .13 Промежуточные скрепления для деревянных шпал Д0.

Типовые промежуточные скрепления для деревянных шпал

Костыльное скрепление смешанного типа Д 0

Рис - Костыльное скрепление смешанного типа Д 0

Основные элементы: клинчатая ребордчатая пятидырная подкладка (рис 2) и костыли (рис.3). Преимущества скреплений ДО: малодетальность, малый расход металла, простота в изготовлении и эксплуатации.

Недостатки: не обеспечивает упругую связь рельса со шпалой, не противоугонно.

В скреплении ДО основные костыли (пришивочные) прижимают подошву рельса к подкладке и шпале, удерживают рельс от бокового сдвига и опрокидывания, а обшивочные костыли прижимают подкладку к шпале, уменьшают ее вибрацию и воспринимают сдвигающие усилия.

На прямых и в кривых радиусом более 1200 м рельсы пришивают на каждом конце промежуточной шпалы 4-мя костылями, на стыковой шпале, в кривых R 1200м, на мостах, в тоннелях на участках со скоростями более 120км/ч – 5-ю костылями.

14 Скрепление кд

. Рельс прижат к подкладке двумя жесткими Г-образными клеммами. Клеммы прижимаются натяжением болтов, устанавливаемых в вырезы реборд подкладок. Между гайкой болта и клеммой ставят двухвитковую шайбу. Под подошву рельса укладывают упругую прокладку. Упругие элементы обеспечивают постоянное прижатие рельса к подкладке. Клинчатая подкладка с высокими ребордами прикрепляется к шпале 4-мя шурупами, под головки которых иногда

устанавливаются двухвитковые шайбы , препятствующие быстрой разработке отверстий в шпалах. Шурупы (рис.3б), благодаря винтовой нарезке сопротивляются выдергиванию в 1,5-2 раза лучше, чем костыли.

Во избежание смятия древесины под подкладки укладывают резиновые или резинокордовые прокладки.

Достоинства: 1) Скрепление КД-65 позволяет регулировать рельс по высоте до 14мм за счет применения прокладок различной толщины;

2).минимизирует вибрации подкладок; 3).дает возможность менять рельсы без вывинчивания шурупов; 4).обеспечивает достаточное сопротивление угону и температурным деформациям.

Н едостатки.: Жесткость, многодетальность, быстрое ослабление натяжения болтов. Значительно рациональнее использовать раздельные скрепления не с жесткими, а упругими клеммами, примером которых являются скрепления Д4,

1.15 Промежуточные скрепления для дерев.И жб шпал

Промежуточные скрепления для железобетонных шпал представлены 4 –мя основными типами: КБ, ЖБ- 65, КН-65, АРС

ЖБ :

- площадь передачи давления от рельсв на бетон дост для восп далл не требует подкл

-подукл шпалой

- жб жлектроопроводен, нужны изоляторы

жесткость

Сроки службы

Ресурс должен составляеть не менее 1 млрд т брутто

Для повыешения надежности допуск периодич смена подрельсовых прокладок при смене рельсов

Выход мет эл-ов не должен превышать 0,5 % на каждые 100 млн т брутто, клем не более 2% в прямых и 5% - в кривых Р<650м

1.16 КБ

Скрепление КБ. – типовое промежуточное скрепление для железобетонных шпал, используемое на наиболее грузонапряженных,

высокоскоростных линиях и линиях с продолжительным зимним периодом эксплуатации.

Плоскую подкладку скрепления укладывают на наклонную (для обеспечения подуклонки рельсов), заглубленную в тело шпалы подрельсовую

площадку и прикрепляют к шпале закладными болтами, под гайки которых укладывают пружинные шайбы.

Клеммный узел аналогичен узлу в скреплении КД. Между рельсом и подкладкой и между подкладкой и шпалой с целью электроизоляции и увеличения упругости скрепления укладывают резиновые прокладки: подрельсовые повышенной упругости (толщиной 11-13мм), нашпальные толщиной 7-8мм. Меняя их толщину, можно регулировать положение рельсов по высоте

Достоинства: надежно, противоугонно, возможна регулировка рельса по высоте, возможна смена рельсовых плетей без расшивки.

Недостатки : жесткое, многодетальное (21 деталь в узле), трудоемкое (очистка от грязи, смзка, подтягивание гаек), разброс ширины колеи, малый срок службы резиновых прокладок, плохая работа в кривых.,дорогое.

1.17 ЖБР

Жбр – типовое безподкладочное скрепление с упругой V-образной клеммой. (Рис. 9) Предназначено для крепления Р65 к ж.б. шпалам. Достоинством скрепления является малодетальность. Отличается от КБ отсутствием металлической подкладки и двумя болтами на узел скрепления вместо 4-ех. В качестве прикрепителя применяется упругая прутковая клемма из рессорной стали. Надежная работа скреплений с пружинными клеммами в первую очередь определяется состоянием монтажной затяжки гаек закладных болтов, стабильность которой несколько больше чем в скреплении КБ. Однако сборка рельсошпальной решетки, смена инвентарных рельсов на плети с этим скреплением более трудоемкая и сложная. Поскольку нет подкладки, плохо держит ширину колеи в кривых, поэтому применяется на прямых и станционных путях.

1.18ЖБР Ш

черезмерный расход стали (пружинной

+ малообслуживаемое

1.19КН

Скрепление КН – 65 – клеммно-болтовое нераздельное. (Рис 8) С крепление содержит подрельсовую резиновую прокладку (1), расположенную под ней

Скоба взаимодействует с пружинной клеммой, выполненной из прутка В-образной формы, которая охватывает реборду подкладки, обеспечивая большой упругий ход рельса за счет деформации изгиба и кручения пруткового материала, что значительно снижает динамические нагрузки при эксплуатации.

Скрепление предназначено для укладки на участках бесстыкового пути с высокими осевыми нагрузками

Достоинства: скрепление технологично, экономично (используются детали скрепления КБ, при этом ликвидируются 2 клеммных болта, шайбы и гайки.) значительно уменьшаются работы по выправке пути и периодичность подтягивания болтов (в 2 раза). Находится в стадии широких эксплуатационных испытаний.

1.20 АРС

АРС - перспективное безболтовое анкерное рельсовое скрепление, предназначенное для магистральных линий без ограничений по грузонапряженности и скоростям движения поездов.

Основные ементы (рис.10):

замоноличенный в подрельсовой зоне железобетонной шпалы объединенный анкер(5) рамно – арочного типа с двумя хвостовиками, (объединяет работу двух клеммных узлов, охватывая подошву рельса);

две В - образные пружинные клеммы 1;

два эксцентриковых монтажных регулятора 2 в виде правильного шестигранника, обеспечивающих необходимую величину натяжения пружин;

два плоских подклеммника 4 ;

два нарельсовых изолирующих и амортизирующих уголка6;

подрельсовая резиновая прокладка 7 повышенной упругости толщиной 14мм.

Достоинства.:1.- высокая надежность и стабильность рельсовой колеи; 2.- малодетальность (отсутствие резьбовых соединений0; 3.-простота сборки и эксплуатации;.4- высокая экономическая эффективность. 4-.регулировка положения рельсов по высоте до 20 мм. Недостаток: выход шпал в зоне заделки анкеров.

1 .21 Деревянные шпалы их типы и размеры

Эпюра шпал. Это количество шпал на 1 км и порядок их расположения по длине рельсового звена, нормируемые исходя из условий выравнивания давлений в балластном слое по его глубине, а также обеспечения необходимой сопротивляемости рельсошпальной решетки продольному и поперечному сдвигам. Согласно ЦПТ-53 эпюра шпал составляет:

С,1-2-3 класс – 1840 шт/км в прямой и кривой R>1200 м,(возможно2000 шт/км при реконструкции);

– 2000 шт/км в кривой R 1200 м; ,(возможно2200 шт/км);

4 класс – 1600 шт/км в прямой и кривой R>1200 м,

– 1840 шт/км в кривой R 1200 м;

5 класс – 1440 шт/км в прямой и кривой R>650 м,

– 1600 шт/км в кривой R 650 м.

Для улучшения условий работы пути в зоне стыка шпалы сближаются. При всех эпюрах расстояние между осями стыковых шпал составляет 42 см для Р75 и Р 65 и 44 см для Р 50.

Материал шпал. 1)Сосна, лиственница, кедр, пихта, ель. Европа: дуб, бук. 2) Железобетон – предварительно напряженный. 3) Металл.

Деревянные шпалы и брусья

В зависимости от назначения деревянные шпалы изготовляются трех типов: I — для главных путей 1-го и 2-го классов, а также для путей 3-го класса при грузонап¬ряженности более 50 млн т-км брутто/км в год или скоростях движения поездов более 100 км/ч; II — для главных путей 3-го и 4-го классов, подъездных путей с интенсивной работой, приемоотправочных и сортировочных путей на станциях; III —для путей 5-го класса.(табл.1). Тип шпал определяется геометрическими характеристиками подрельсового сечения.

По форме поперечного сечения деревянные шпалы и брусья подразделяются на три вида:

обрезные — пропилены четыре стороны (рис.1а ); полуобрезные — пропилены три стороны (рис.1б ); не обрезные — пропилены две противоположные стороны, две другие могут быть пропилены частично (рис.1в ).

Достоинства и недостатки деревянных шпал, сроки службы.

Достоинства: упругость; легкость отработки, гвоздимость;

технологичность (возможность плавного изменения уширения);

хорошее сцепление со щебнем; малая чувствительность к ударам;

сравнительно небольшая масса(≈70 кг); диэлектричность.

Недостатки: небольшой срок службы; большой расход дефицитной древесины; неоднородность упругих свойств по длине.

Сфера применения деревянных шпал.

На звеньевом пути (особенно в кривых малых радиусов, где необходимо уширение колеи).

На участках с нестабилизированным земляным полотном и подверженных пучению.

На сильно засоряемых участках, где периодичность ремонтов 2-3 года.

Причины выхода деревянных шпал:

Механический износ .Гниение. Растрескивание.

Меры продления срока службы деревянных шпал:

Пропитка масляными антисептиками.

Укрепление концов от растрескивания. (обрезных шпал стяжными болтами; необрезных – проволочной обвязкой, скобами).

Сверление отверстий для костылей перед пропиткой, глубокая наколка подрельсового сечения.