Решения:

Разрядка,

Ввод

Исправление

Технической

документации

Печать

Решения:

Регулировка напряжений,

Ограничение скоростей

Движения поездов

Определениеt_ои

условий

устойчивости

Определение ∆t

Определение ∆l

Измерение перемещений сечений РП на маячных шпалах

Рисунок 1 – Принципиальная блок-схема контроля напряженного состояния

рельсовых плетей в процессе их эксплуатации

Таким образом, существующая система оценки устойчивости бесстыкового пути заключается только в контроле за изменением напряженного состояния рельсовых плетей. За показатель изменения напряженного состояния рельсовых плетей при угоне рельсовой плети принят показатель изменения температуры закрепления плети ∆t_уг.,

В ТУ-2000 введено понятие новой (фактической) температуры закрепления (t_о.уг.), определяемой по формуле:

,

где t_з – первоначальная температура закрепления плети, ºС, т.е. до угона плети.

min t_з – нижняя граница расчетного температурного интервала закрепления рельсовых плетей для реальных условий их эксплуатации, º С;

За условие устойчивости бесстыкового пути при угоне рельсовых плетей согласно ТУ-2000 принято условие: t_о.уг. ≥ min t_з.

Тема 1. Температурная работа рельсов

1.1. Факторы, влияющие на температуру рельсов

Изменение температуры рельса происходит в условиях сложного теплообмена. Летом, находясь под действием солнечных лучей, рельсы получают тепловую энергию, тратя ее часть на обратное излучение и теплоотдачу в окружающую среду. Когда рельс нагревается (тепла подводится больше, чем отводится), значения температуры в разных его точках, изменяясь во времени, все больше возрастают.

При достижения равновесия (теплового) между количеством подводимого и отдаваемого тепла температура рельсов перестает повышаться, хотя локальные значения температуры различных участков как по длине рельса, так и по его поперечному сечению могут довольно существенно различаться. Наблюдаемая разница в температуре по поперечному сечению рельса (головка, шейка, подошва) достигает 10 ºС. Затем температура рельса понижается, а его температурное поле выравнивается.

Температура рельсов зависит от многих факторов: температуры воздуха, типа рельса и состояния его поверхностей, а также ориентирования рельса относительно сторон света, плана и профиля пути, поперечного профиля земляного полотна (насыпь, выемка, нулевое место), интенсивности солнечной радиации и прозрачности атмосферы, скорости и направления ветра, качества и отражательной способности балласта и ряда других причин.

При одной и той же температуре воздуха и различных сочетаниях других перечисленных факторов отличие температур в зависимости от условий может достигать 10–15 ºС и даже более.

Температура рельсов летом в дневные часы, как правило, выше температуры рельсов. Разница температур рельса и воздуха является величиной переменной и с повышением максимальной температуры воздуха несколько уменьшается. Разница температур рельса и воздуха летом достигает 16–18 ºС в северных регионах и 24–26 ºС – в средних и южных районах страны. За расчетную разницу температур между ними летом в настоящее время принимают 20 ºС, т.е.:

°С, (1.1)

где t_р – температура рельса;

t_в – температура воздуха.

Зимой температура рельсов меньше отличается от температуры воздуха. Наблюдения показали, что в зоне экстремальных зимних температур воздуха (–30 ºС и ниже) их температура может быть на 3–5 ºС выше по сравнению с воздухом. Из-за выхолаживания при сильном ветре температура может быть и ниже температуры воздуха. Однако обычно зимой температура рельсов и воздуха совпадает, и в расчетах принимают t_р = t_в.

При изготовлении и укладки рельсовых плетей, производстве работ по техническому обслуживанию и ремонту бесстыкового пути измеряют фактическую температуру рельсов. В настоящее время таковой принято считать температуру головки рельса. При подобных измерениях применяют различные технические средства: приборы для непосредственного измерения в пути на месте производства работ, стационарные приборы для измерения на постах метрологических станций и дистанции пути, стационарные или переносные приборы для измерения на рельсосварочных предприятиях в процессе изготовления плетей. Впервые температура рельсовой плети измеряется на рельсосварочном предприятии, где определяется та, при которой изготовлена плеть.

В проекте укладки бесстыкового пути каждой паре рельсовых плетей присваивается порядковый номер, под котором в дальнейшем она будет значиться в заявке на сварку и других учетных документах.

В начале и конце каждой плети на внутренней стороне шейки рельса (со стороны оси пути) белой масляной краской указывается номер рельсосварочного предприятия, номер плети по сварочной ведомости, ее длина в метрах с точностью до второго знака после запятой при температуре рельсов +20 ºС. При иной температуре рельсовая плеть, очевидно, будет иметь другую длину. Изменение ∆L длины рельсовой плети в этом случае может быть определено по формуле:

, (1.2)

где L – длина рельсовой плети при температуре +20 ºС (указана на внутренней стороне шейки рельса);

t_ф – температура рельсовой плети в момент измерения.

Пример 1. Длина рельсовой плети, изготовленной, на предприятии 42 по сварочной ведомости 317, составляет 796,22 м, а температура рельса 18 ºС. Какую длину плети следует указать на внутренней стороне шейки рельса?

Изменение длины рельсовой плети составит:

(м).

На внутренней стороне шейки рельса должна быть указана длина:

(м).

Допустим, что номер плети по проекту 12, плеть правая. Она уложена в путь 12 июня 2004 года при температуре закрепления t_о = +24 ºС. Тогда маркировка такой плети имеет вид:

.

После укладки рельсовой плети в путь дополнительно к имеющейся маркировке наносят номер плети по проекту с указанием сторонности (левая по ходу км – Л, правая по ходу км – П), дату укладки и температуру плети при закреплении ее к основанию (шпалам).

При закреплении плетей на шпалах температуру рельсов измеряют дважды – перед началом и после окончания закрепления. Для ускорения процесса измерения температуры рельсовых плетей сначала их закрепляют только на каждой пятой шпале.

С момента закрепления рельсовой плети на постоянный режим начинается «температурная жизнь» плети, а сама температура закрепления может считаться началом этой жизни. Температуру закрепления рельсовой плети иногда называют «нейтральной».