15.Классификация стыков. Конструкции стыков. Элементы стыковых скреплений

Стыками рельс принято называть места соединения рельсов между собой. Они бывают болтовые, сварные и клееболтовые.

В болтовых стыках между концами рельсов устанавливаются накладки с зазорами. Зазорами регулируется длина рельсов при изменении температуры окружающей среды. Стык-самое напряженное место, так как при проходе колес состава через него возникает ударно-динамическая нагрузка, меняется жесткость рельсовых нитей в болтовых стыках. Почти половина работ по выправке пути связанно с наличием стыков.

В клееболтовых стыках, накладки сначала приклеиваются к рельсам, потом стягиваются болтами.

В сварных стыках рельсовые нити свариваются между собой, обеспечивая непрерывность. Если стык сделан не правильно, рельсы примыкают друг к другу под углом, со ступенькой и пр. то ударно-динамические силы в этом случае будут такими же, как и на болтовом стыке.

Болтовые стыки различают по их отношению к опорам, по форме обработки торцов рельсов, по расположению на рельсовых нитях.

Существует несколько способов обработки торцов рельсов для последующего соединения их в стыках: в замок, косой резкой, внахлестку, продольным срезом части головки и пр.

По отношению к опорам существуют стыки на сдвоенных шпалах и на весу. Под колесной нагрузкой стык на шпале получается жестким, поэтому такой стык сравнительно быстро расстраивается. Более упругий стык на весу, но в накладках возникают более высокие напряжения. Недостатками стыка на сдвоенных шпалах являются больший расход металла на стяжные болты, трудность подбивки балласта, жесткость конструкции. Распространение получили стыки на весу. Изгиб от колесной нагрузки накладок и рельсовых концов при таком стыке выше, чем при стыках на опоре. Для снижения изгибающего момента расстояние между осями промежуточных шпал устраивают большими, чем между осями стыковых шпал. На путях с рельсами Р75 к примеру, стыковой пролет равен 420мм, промежуточный 550мм.

По расположению стыков на рельсовых нитях различают стыки сделанные вразбежку,бессистемно или по наугольнику. Лучшими из перечисленных являются стыки, сделанные по наугольнику, на железных дорогах России используется именно этот стык. С помощью шаблона, представляющего собой треугольник, проверяется правильность положения таких стыков. Преимущества можно выделить следующие: количество ударов колес при прохождении через стык в два раза меньше, чем при стыках скажем в разбежку; снижение раскачивания состава от центральности ударов; возможность усиления стыков вплоть до сдваивания; при смене рельсов со шпалами возможность применения путеукладочных кранов.

Основные элементы болтового стыкового скрепления:

· Накладки специального профиля 4-х или 6-ти -дырные длиной соответственно 800 и 1000 мм;

· Болты;

· Пружинные шайбы;

· Гайки.

16. Изолирующие, токопроводящие и переходные стыки

Токопроводящие стыки устраивают подряд на всем участке между двумя изолирующими стыками. Электрический ток проходит через рельсовую нить. Для уменьшения сопротивления прохождению через стык тока ставят стыковые соединения.

Изолирующий стык — рельсовый стык, предназначенный для электрической изоляции двух смежных рельсов. Изолирующие стыки выполняются с металлическими накладками, у которых нижняя часть (фартук) охватывает подошву рельса сверху и снизу, металлическими двухголовыми накладками и накладками, изготовленными из многослойного древесно-слоистого пластика (лигнофолевыми). Последние применяются только на станционных путях (кроме главных и приёмо-отправочных) при небольшой грузонапряжённости и невысоких скоростях движения. Накладки стягиваются 6 или 4 (в зависимости от типа рельсов) болтами. Рельсы опираются на подкладки.

Изолирующие стыки с металлическими накладками устанавливаются на весу между двумя железобетонными или деревянными шпалами, а стыки с лигнофолевыми накладками — на сдвоенных деревянных шпалах.

Переходные стыки рельсов применяются на участках пути, где стыкуются разнотипные рельсы, а также однотипные рельсы, имеющие различный вертикальный износ.

17.Сроки службы стыковых скреплений

Срок службы стыковых скреплений непосредственно связаны со сроками службы рельсов. Для повторной укладки в путь можно использовать 90-95% накладок, 70-80% болтов и 50-60%   упругих шайб.

18.Назначение шпал и требования, предъявляемые к ним. Сила взаимодействия рельса со шпалой

В качестве типовых подрельсовых опор в СНГ применяются деревянные и железобетонные шпалы и брусья, железобетонные плиты.

Назначение:

- воспринимать вертикальные, боковые и продольные усилия от рельсов и передавать их на балластный слой;

- обеспечивать постоянство ширины колеи и уровня;

- обеспечивать изоляцию рельсовых нитей на участках с автоблокировкой;

- обеспечивать устойчивое положение рельсошпальной решетки в плане и профиле.

Требования к подрельсовым опорам:

- прочность, износостойкость и долговечность в условиях переменных силовых и климатических воздействий;

- высокая сопротивляемость продольным и поперечным смещениям в балласте;

- экономичность, не дефицитность и технологичность в массовом производстве;

- упругость и диэлектричность.

Вибрация от колес идет по рельсам и передается шпалам, а также масса подвижного состава.