11. Назначение балластной призмы и требования к ней

· обеспечение вертикальной и горизонтальной устойчивости рельсошпальной решетки при воздействии на нее нагрузок;

· распределение и передача нагрузок на земляное полотно;

· дренирование воды

Балластный слой должен:

• воспринимать давление от шпал (брусьев на стрелочных переводах) и распределять его практически равномерно на возможно большую площадь земляного полотна;

• обеспечивать стабильное проектное положение рельсошпальной решетки в процессе эксплуатации;

• обеспечивать возможность выправки пути в профиле и плане за счет балластного слоя (подбивкой, рихтовкой) для компенсации неизбежных остаточных деформаций;

• быстро отводить воду из балластной призмы и с основной площадки земляного полотна, препятствовать переувлажнению и пересыханию верхнего слоя грунта земляного полотна, потере им несущей способности (весной) и пучению (зимой);

• участвовать в формировании оптимальной упругости подрельсового основания, особенно при железобетонных шпалах;

• иметь низкую электропроводность, обеспечивающую нормальную работу рельсовых цепей автоблокировки вне зависимости от погодных условий.

12. Балластные материалы

Балластные материалы по происхождению, размерам частиц, их форме и способам обработки разделяются на

щебеночные, асбестовые, гравийные и песчано-гравийные. Ранее применялись также песчаный и ракушечные

балласты

13. Рельсовая колея

«Рельсовой колеей называются две геометрические линии, проходящие вдоль пути по внутренним граням головок рельсов на уровне их контакта с гребнями колес. Условно считают, что эти линии проходят по внутренним (рабочим) граням головок рельсов на уровне, находящемся на 13 мм ниже их поверхности катания». Это определение принадлежит профессору В.М. Панскому.

Очертания рельсовых нитей под поездной нагрузкой представляют собой один из основных результатов деятельности путевого хозяйства, относятся к числу факторов, включающих железнодорожный путь в перевозочный процесс.

Очертания рельсовых нитей во многом регламентированы нормативами на устройство и содержание рельсовой колеи.

Основным требованием при проектировании и устройстве рельсовой колеи является обеспечение безопасности движения поездов с установленными скоростями при минимуме сил взаимодействия рельсового пути и подвижного состава.

Согласно Правилам технической эксплуатации железных дорог РФ (ЦРБ 756) [4, с. 12] сооружение и устройство железных дорог должно соответствовать требованиям, обеспечивающим пропуск поездов с наибольшими установленными скоростями: пассажирских – 140 км/ч, рефрижераторных – 120 км/ч, грузовых – 90 км/ч, а по конкретным участкам железных дорог на основании приказа начальника дороги устанавливаются дифференцированные скорости.

Рельсовая колея на прямых участках пути характеризуется: шириной колеи, положением рельсовых нитей по уровню и подуклонкой. На рис. 1 показана колесная пара, находящаяся на рельсовой колее в прямом участке пути.

15. Токопроводящие и изолирующие стыки

В устройствах СЦБ рельсовые нити служат для пропуска сигнального тока, а на линиях с электрической тягой – для пропуска обратного тягового тока. В пределах рельсовых цепей стыки должны хорошо пропускать ток. Нужная токопроводимость в стыках достигается нанесением слоя графитовой смазки на предварительно очищенные и промытые керосином поверхности касания рельса с накладками.

На участках с диспетчерской централизацией, в стыках стрелочных переводов, на однониточных цепях, кроме графитовой смазки, устанавливают стыковые соединители из двух оцинкованных проволок диаметром 5 мм (рис. 1).

На электрифицированных линиях до перехода на смазку накладок обратный тяговый ток пропускается по цепи через стык с помощью медного троса диаметром 10 мм, концы которого зажаты в стальных манжетах, привариваемых к наружным граням головок рельсов (рис. 8).

На границах рельсовых цепей (возле проходных, выходных и маневровых светофоров) устраивают изолирующие стыки, которые должны полностью исключать возможность прохождения тока от одного из соединенных рельсов к другому, для чего в них предусмотрены электроизолирующие прокладки и втулки.

Изолирующим прокладкам придают форму поперечного сечения рельса и помещают их в зазор между концами рельсов. Утечка тока через стыковые болты предотвращается изолирующими втулками, вставленными в болтовые отверстия накладок.

Существует два типа изолирующих стыков:

• с металлическими объемлющими накладками (рис. 9);

• клееболтовые (рис. 10).

В стыках первого типа в качестве изолирующего материала использованы фибра, полиэтилен или гетинакс. В стыковом зазоре также ставится прокладка.

В клееболтовых изолирующих стыках применяются предварительно остроганные двухголовые накладки. Клееболтовые изолирующие стыки, которые в нашей стране выпускаются серийно с 1972 г., считаются наиболее прогрессивной конструкцией. Они широко используются и за рубежом.