ства, интенсивнее накапливаются остаточные деформации, происходит повышенный выход из строя рельсов, скреплений, железобетонных шпал, образуются выплески. Всё это увеличивает затраты труда на текущее содержание уравнительных пролётов.

ТУ предусмотрена укладка бесстыкового пути с “короткими” рельсовыми плетьми длиной 800 м и менее и “длинными” более — 800 м, в том числе длиной на блок-участок или перегон [9].

Предусматривается на путях 1-2-го классов повсеместное применение бесстыкового пути (длиной на перегон или блок-участок) без уравнительных пролётов, что достигается вваркой высокопрочных клееболтовых стыковииспользованиемтональныхрельсовых цепей автоблокировки.

При текущем содержании “длинных” плетей должны строго соблюдаться нормативные требования по контролю за работой пути исоблюдениютемпературногорежимавыполненияпутевыхработ. На таких участках должен быть налажен постоянный контроль за подвижками плетей относительно маячных шпал. В процессе эксплуатации бесстыкового пути с плетьми длиной, равной блок-учас- тку или перегону, приходится учитывать фактическую температуру закрепления не только всей плети, но и отдельных её участков, подверженныхугону. Последнеекасаетсяпреимущественнотормозных участков, конца спусков, участков перед переездами и кривыми малого радиуса. Как показал опыт эксплуатации, фактическая температуразакреплениявследствиеугонаплетейможетотличаться от первоначальной на 15—20 °С.

2.5. Содержание кривых участков пути

Кривые участки пути составляют на сети дорог около 30 % развёрнутой длины главных путей. В кривых путь работает более напряжённо, чем в прямых. Связано это с тем, что в кривых по сравнению с прямыми участками пути значительно выше уровень горизонтальных поперечных сил, которые тем больше, чем меньше радиус кривой и чем выше скорости движения поездов.

Дорожный мастер и бригадир пути должны изучать состояние кривых участков пути на своём околотке, выявлять интенсивность возникновения здесь неисправностей, их характер и причины.

125

При визуальных осмотрах кривых выявляют целостность элементовверхнегостроенияпути, земляногополотна, сооружений, обращая внимание прежде всего на провисание рельсов, резкие просадки, отбои рельсовых нитей, резкие “углы” и извилины в плане, на слитые зазоры в стыках и т.д. Кроме того, оценивают равномерность загрузки обоих рельсов, т.к. от этого во многом зависит устойчивая работа всех элементов пути на данном участке.

Интенсивное смятиеголовкивнутреннегорельсакривой (рис. 2.13) при отсутствии или значительном боковом износе головки наружного рельса или даже образование на ней наплыва металла (рис. 2.14) является признаком чрезмерного возвышения наружного рельса. В этом случае следует повторно провести расчёт возвышения наружного рельса, основываясь на фактически реализуемых скоростях движения, которые определяются по скоростемерным лентам локомотивов.

При интенсивном боковом износе головки наружного рельса кривой (рис. 2.15) следует проверить работу рельсосмазывателей и правильность их установки.

Визуальный осмотр пути сочетается с измерениями ширины колеи, выявлением отступлений по уровню в пределах круговой кривой, плавности и величины отвода возвышения наружного рельса в переходных кривых, а также совпадения его начала и конца с началом и концом переходной кривой.

Устойчивость колеи в кривых определяется состоянием промежуточных скреплений, плотностью прилегания подошвы рельса к плоскости подкладок, состоянием шпал.

В кривых не следует допускать кустовой негодности шпал. На звеньевом пути отступления в плане возникают прежде все-

го в зоне стыков и интенсивно развиваются при наличии отрясения шпал. Несвоевременное выполнение работ по рихтовке кривой приводит к неравномерному износу рельсов, а также к появлению отступлений по ширине колеи.

Взначительнойстепенистабильноеположениерельсошпальной решеткивкривыхзависитотсостояниябалластнойпризмыиобеспечения отвода воды от неё. Плотное опирание шпал на балласт является непременным условием обеспечения стабильности пути в

126

плане и профиле. Отрясение шпал возникает, как правило, в первую очередь в стыках, в том числе и сварных. Если своевременно не выполнить работы по подбивке пути, число отрясенных шпал будет расти, и в этих местах образуются потайные толчки, просадки, углы в плане, а при загрязнённом балласте — выплески.

Вкривых, особенноприрадиусахменее1000 м, болеечастоприходится выполнять выправку пути в плане, профиле и по уровню, исправлять ширину колеи и замену шпал на деревянных шпалах, а на железобетонных шпалах — замену нашпальных и подрельсовых прокладок.

Одинаковые неисправности пути в переходной кривой более опасны, чем в круговой. В первую очередь это относится к перекосам, просадкам и коротким неровностям в плане, а также к сочетаниям этих неисправностей. Наличие их может вызвать разгрузку рессорного комплекта тележки с вползанием гребня колеса нанаружныйрельскривойипоследующимсходомподвижногосостава. Особенно неблагоприятно эти неисправности сказываются на выходных переходных кривых, где колесо движется по наружной нитке под уклон в пределах отвода возвышения.

Сплошную выправкукривыхнарядусустранениембольшего числа отступлений в плане, профиле и по уровню назначают для ликвидации несовпадений начала и конца переходных кривых покривизнеивозвышению, атакжедляприведениявозвышениянаружного рельса круговой кривой в соответствие с расчётным. При выправке кривой в профиле вначале поднимают внутреннюю нить, а наружную ставят по уровню с учётом расчётного возвышения.

127

Рихтовку кривой осуществляют на всём её протяжении, захватив примыкающие прямые участки. В ряде случаев, когда наблюдается расстройство отдельных участков кривой, производят их частичную рихтовку. При всех вариантах выправку кривых в плане необходимо вести на основании расчётных сдвигов, полученных по данным съёмки, выполненной накануне работ. Рихтовка кривых “на глаз”, как правило, не даёт положительных результатов, т.к. при этом не удаётся добиться одинаковой кривизны в круговых кривых и плавного её изменения в переходных.

Проверка правильности положения кривой в плане обычно проводится измерением стрел изгиба кривой f от середины хорды a, соединяющей две точки кривой (рис. 2.16).

Между радиусом круговой кривой R, стрелой изгиба f и хордой

a существует зависимость: f = 1000a2 , отраженная в табл. 2.18.

8R

128

В пределах переходной кривой ПК стрела изгиба увеличиваетсяравномерноотнулядовеличиныстрелыкруговойкривой. Стрелы изгиба в пределах переходной кривой, за исключением начала ПК и конца, определяют по формуле

fпк = flx ,

где x — расстояние от начала ПК до точки, в которой определяется стрела изгиба;

l — длина переходной кривой, м.

Съёмка кривых проводится два раза в год: весной и осенью. Приосеннейпроверкекривыходновременнососъёмкойстрел изгиба измеряют возвышения наружного рельса, а в кривых, имеющих уширение колеи, также и ширину колеи. Кроме того, съёмку кривых выполняют за два-три дня до намечаемой рихтовки, т.к. под воздействием поездов кривая может несколько изменить своё положение, что приведёт к потере точности выправки.

Съёмка кривых выполняется бригадой из трёх человек: техник и два монтёра пути.

Разбивку и съёмку кривых ведут по наружной рельсовой нити, которую называют рихтовочной. Примыкающие к кривой прямые часто имеют искривления, поэтому начальная точка промеров выбирается на прямом участке пути на расстоянии 20—30 м от видимогоначалакривой. Аналогичноопределяетсяиконечнаяточкапромеров. Кривая и примыкающие к ней прямые размечают на равные участки длиной 10 м (при радиусах кривой 400 м и менее — длиной 5 м). Разметку и нумерацию точек ведут в направлении нарастания километров. Точки деления предварительно намечают меловыми вертикальными рисками на внутренней грани головки и шейки рельса, азатемзакрепляютихнашейкерельсабелоймаслянойкраской. Это обеспечивает промер и рихтовку кривых всегда в одних и тех же точках и исключает повторные работы по разбивке кривых.

129

Рис. 2.16. Схема промера стрел изгиба кривой

В качестве измерительной хорды используется шнур из капроновой нити толщиной 0,6—0,8 мм. Его прижимают к незакруглённой части рабочей грани головки наружного рельса в точках, смежных с той, где измеряется стрела. Перед измерением шнур натягивают так, чтобы не было провисания, а колебания шнура останавливают.

Стрела изгиба измеряется линейкой с обрезанным “под нуль” концом. Измерения ведут против средней точки деления между рабочей гранью рельса и шнуром с точностью до 1 мм.

Если у входа в кривую или выхода из неё образовался обратный изгиб, то стрелы этого изгиба записывают со знаком минус. Концы шнура в этом случае прижимают к нерабочей грани рельса за пределами наплыва.

Для облегчения съёмки кривой можно использовать надёжное

ипростое приспособление конструкции ЦНИИ в виде скобы для промера стрел изгиба кривой. Комплект состоит из измерительной линейки и двух одинаковых скоб (рис. 2.17) со шнуром.

Кроме стрел изгиба в процессе съемки кривой измеряют также расстояниеотосипутидобровкиземляногополотнаидовсехблизко стоящих сооружений, устройств. На двухпутных участках определяют расстояние между осями путей. По этим данным выявляют точки, не подлежащие сдвигу, в зависимости от ширины обочин, земляногополотна, наличияискусственныхсооружений, переездов

идругих местных условий.

Результаты замеров и “привязки” мест промеров к километрам и пикетам заносят в журнал съёмки кривой (табл. 2.19) и анализируют с учётом действующих нормативов.

130

Таблица 2 . 1 9 . Журнал съёмки кривой

В плане путь должен соответствовать проектному положению. В зависимости от установленной скорости движения поездов положениепутивпланеоцениваетсяпоразностисмежныхстрелизгибарельсовых нитей, измеренных от середины хорды длиной 20 м. При текущемсодержаниипутидопускивразностисмежныхстрелизгибав прямых и круговых кривых, а в переходных кривых — отклонения отравномерногоростастрелизгибанедолжныпревышать: приско-

рости движения 81—140/71—90 км/ч—10 мм; 61—80/61—70 км/ч— 15 мм; 41—60 км/ч—20 мм; 16—40 км/ч—25 мм; 15 км/ч—30 мм.

Все расчёты по выправке кривой базируются на величине натурных (измеренных) стрел изгиба. Поэтому измеряться они должны как можно точнее.

131

Рис. 2.17. Скоба для промера стрел изгиба кривой

Материал съёмки кривой направляется в технический отдел дистанции пути для расчёта на персональном компьютере, или техник рассчитывает её вручную. Результаты расчёта не позднее следующих суток передаются дорожному мастеру для использования при выправке кривой.

Существует немало различных способов расчёта выправки кривых, которые основаны преимущественно на одном из двух методов: метод разностей эвольвент, разработанный П.Г. Козийчуком, и метод последовательных приближений, впервые предложенный И.П. Шершавиным.

Этиметодыиспользуютосновнуюзависимостьпроектныхстрел от натурных стрел и сдвигов (рис. 2.18).

Уменьшение стрелы изгиба в точке n на величину en приводит к увеличению стрел в смежных точках n+1 и n–1 на величину en/2. Следовательно, когда точки n, n+1 и n–1 будут сдвинуты соответственно на en, en+1 и en-1, стрела изгиба в точке n станет равной

где Fn — проектная стрела в точке n; fn — натурная стрела в точке n;

132

Рис. 2.18.Схема изменения положения хорд и стрел изгиба при сдвиге кривой в точке n

en — сдвиг в точке n;

en+1,en−1 — сдвиги в смежных точках.

При методе разностей эвольвент сдвиг кривой в каждой точке рассматривается как разность эвольвент проектной и натурной кривых.

Расчёт сдвигов ведется по формуле

i=n−1 i=j

en =2 ∑ ∑ ( f −F )i .

j=0 i=0

При расчёте кривой методом разностей эвольвент погрешности при определении сдвигов в точках делений кривой увеличиваются по мере их удаления от начала кривой и по мере наращивания величины сдвигов. Однако разности погрешностей в соседних точках не превышают неизбежных погрешностей, допускаемых при измерениях. Поэтому метод разностей эвольвент применяют, когда кривая не сильно сбита, т.е. когда сдвиги небольшие и по протяжению кривой меняются по знаку.

Методпоследовательныхприближенийоснованнагеометрической зависимости стрелы изгиба в каждой точке кривой от сдвигов в соседних с ней точках. В этом методе сдвиги определяются в ходе постепенного приближения к принятым расчётным стрелам:

где Fn — стрела, принятая в начале расчёта;

∆en — дополнительный сдвиг, получаемый после m-го приближения.

133

При расчёте по методу последовательных приближений величины сдвигов получаются меньшими, чем при расчёте по методу разности эвольвент, и стрелы отличаются от проектных в пределах допусков. Однако многократное применение этого метода может привести к потере проектного положения кривой.

Для постановки кривой в проектное положение следует применять метод разности эвольвент.

На методе последовательных приближений основан и самый простой способ расчёта выправки кривых, использующий зависимость проектных стрел от натурных стрел и сдвигов, изображённую на рис. 2.19.

В результате при сдвиге пути в точке n на величину en стрелы в этой точке и смежных с ней будут равны:

Этот принцип реализован в способе попыток и применён в при-

боре конструкции И.Я.Туровского для механизированного расчёта выправки кривых.

Способ попыток может быть применен и в обычных условиях непосредственнонапути, когдатребуетсясрочноустранитьотступления в плане в отдельных точках кривой.

Наибольшее распространение получили графические расчёты выправки кривых, разработанные инженерами А.Т. Крагелем, Г.П. Бредюком, М.Д. Поликарповым, М.А. Макуровым, а также способ последовательного приближения И.Я.Туровского.

Ниже подробно рассматривается способ М.Д. Поликарпова. Исходные данные для расчёта выправки кривой получают при её съёмке. После измерения стрел во всех точках кривой и на прилегающих участках прямой подсчитывают их сумму. Она характеризует угол поворота кривой. Поэтому она, как и угол поворота, величина постоянная. Сравнивая сумму измеренных стрел с суммой проектных стрел для данной кривой, можно проверить, насколько точно выполнена съёмка.

134

Разность между суммами проектныхиизмеренныхстрел, независимоотдлиныхорды, не должна превышать (в мм):

∆∑ f ≤1,5 m +1 ,

где m — число делений

не дает сразу прямого решения, а выполняется поэтапно методом последовательных приближений. Первый этап расчёта заключается в том, что на основании натурных стрел задаются первым вариантом проектных стрел (расчётные стрелы) и проверяют, удовлетворяют ли они требованиям, предъявляемым к выправленной кривой. Если не удовлетворяют, то проводят второй этап выправки кривой: в первый вариант расчётных стрел вносят коррективы, позволяющие прийти к требуемому условию.

В качестве примера рассмотрим расчёт выправки кривой, имеющей общую длину 140 м. Кривая однорадиусная, с одинаковыми переходными кривыми длиной по 30 м.

Если проектные стрелы неизвестны или не соответствуют фактическомуположениюкривой, первыйвариантпроектных(расчётных) стрел определяют по натурным данным.

Дляэтогостроятграфикнатурныхстрел(рис. 2.20). Графикстрел вычерчивают, как правило, на миллиметровой бумаге в масштабах: горизонтальный — одно деление кривой в 1 см, вертикальный — 1:1. Под осью графика помещают четыре горизонтальные строки для натурных, расчётных, проектных стрел и для номеров точек делений кривой.

Натурные стрелы записывают в соответствующую графу графика и по ним составляют график натурных стрел. Затем на этом графике строят график расчётных стрел, причём ось этого графика совмещают с осью графика натурных стрел (см. рис. 2.20).

135

Используяизвестнуюдлинупереходныхкривых, ориентировочнонамечаютположение точек НПКи КПКнапротивместпредполагаемых вершин углов трапеции проектной линии стрел изгиба. Линию графика расчётных стрел следует наметить так, чтобы она возможно большее число раз пересекала линию натурных стрел. Приэтомнаучасткекруговойкривойеёпроводятпараллельнооси графика, а на участках переходных кривых — под углом, величина которого зависит от длины переходной кривой и расчётной стрелы круговой кривой.

Для уточнения положения горизонтальной линии предполагаемой круговой кривой определяют среднюю расчётную стрелу круговой кривой как частное от деления суммы натурных стрел на число точек, входящих в этот участок:

FККср = ∑nfКК .

КК

Для рассматриваемого примера

FККср = 2237 = 31,8≈ 32 мм.

Величинустрелпереходнойкривойустанавливаютпослесоединения на графике прямой линией точек начала и конца переходной кривой. При этом учитывают, что в ходе измерения стрелы в начале переходной кривой часть измерительного шнура располагается напрямой, ачасть— напереходнойкривой, тоестьрасчётнаястрела в начале переходной кривой не равна нулю.

То же происходит и в конце переходной кривой, где часть шнура располагается на переходной кривой, а часть — на круговой кривой, то есть расчётная стрела несколько меньше fКК ср.

Стрелы изгиба в точках НПК и КПК определяются по формуле П.Г. Козийчука:

где fКК — расчётная стрела круговой кривой, мм; a — длина хорды, м;

l — длина переходной кривой, м.

136

Рис. 2.20. График стрел изгиба кривой: 1 — натурных; 2 — расчетных 3 — проектных

Для рассматриваемого примера стрелы в точках НПК и КПК будут иметь следующие значения:

fНПК = 1232 2030 =1,78≈2 мм; fКПК =32 − 1232 3020 =30 мм.

Расчётный рост стрел в каждой точке переходной кривой можно определить двумя способами: графически (после вычерчивания графика расчётных стрел) или по формуле

137

Пополученнымзначениямстрелстроятграфикрасчётныхстрел и в соответствующую строку графика записывают значения расчётных стрел для каждой точки кривой. Подсчитывают сумму расчётных и натурных стрел изгиба кривой. Поскольку угол поворота кривой следует сохранить неизменным, должно быть выполнено условие равенства суммы натурных и расчётных стрел изгиба:

∑ f = ∑F или ∑( f −F )=0.

Если эти суммы не равны, то расчётные стрелы следует изменитьтак, чтобыэторавенствобылодостигнутоиприэтомнебыла нарушена плавность кривой.

В рассматриваемом примере

∑ f = 350мм, ∑ F =354 мм.

Для соблюдения равенства сумм стрел расчетные стрелы увеличиваются на 1 мм в точках 1, 2, 13 и 14. Теперь расчётные стрелы определены на всей кривой, причём сумма расчётных стрел равна сумме натурных.

Полученные расчётные и натурные стрелы заносят в расчётную таблицу (табл. 2.20).

Вграфе 4 подсчитывают разности натурных и расчётных стрел. Если натурная стрела больше расчётной, то разность записывается со знаком плюс, если меньше — со знаком минус. Алгебраическая сумма данных этой графы должна равняться нулю, в противном случае допущена арифметическая ошибка.

Вграфе 5 подсчитывают нарастающим итогом алгебраическую сумму разностей натурных и расчётных стрел:

i

∑ ( fi −Fi )=( f0 −F0 )+( f1 −F1)+...+( fi −Fi ).

0

Впервой строке графы 5 проставляют нуль, во второй строке

—число второй строки графы 4, к нему прибавляют число третьей строки графы 5 и т.д. (в таблице это показано стрелками). Контролемправильностивычисленийявляетсяравенствонулюсуммыразностейстрелвпоследнейточкекривой(точка 15). Крометого, дол-

138

жно быть выполнено условие равенства суммы сумм расчётных и натурных стрел:

∑∑ f = ∑∑ F или ∑( f −F )=0.

Для проверки этого условия подсчитываем итог — разность между положительными и отрицательными числами графы 5. В графе 6 подсчитывают полусдвиги разностей стрел в каждой точке кривой:

... +2( fi−2 −Fi−2 )+2( fi−1 −Fi−1).

Для этого во второй строке графы 6 проставляют нуль, к нему прибавляют число второй строки графы 5 и результат записывают в третью строку графы 6, затем к полученной сумме прибавляют число третьей строки графы 5 и результат помещают в четвёртую строку графы 6 и т.д. (в таблице это показано стрелками). Величина полусдвига в последней строке графы 6 должна быть равна итогу графы 5, иначе графа 6 вычислена неверно.

Контролем правильности подборапервого вариантарасчётных стрел является равенство нулю полусдвига в последней точке кривой (в последней точке графы 6 полусдвиг получился равным +6). Для того чтобы было выполнено это условие, необходимо откорректировать первый вариант расчётных стрел.

Корректировка расчётных стрел и, следовательно, сдвижек выполняется с помощью графика полусдвигов (рис. 2.21). График полусдвигов вычерчивают на основании данных графы 6 в масштабе: горизонтальный — такой же, как и для графика стрел, вертикальныйвыбираютвзависимостиотразмероврасчётныхполусдвигов в пределах от 1:1 до 1:10. При этом отрицательные полусдвиги откладывают вниз от оси абсцисс, а положительные — вверх.

Этот график в физическом смысле характеризует взаимное положение натурной и расчётной кривых. Если выпрямить расчёт-

139

ную кривую, превратив её в ось абсцисс, и от неё отложить полусдвиги, то получим утрированный план натурной кривой. В нашем случае ось абсцисс I-I графика полусдвигов изображает выпрямленную расчётную кривую, стрелы изгиба которой записаны в графе 3, а кривая графика изображает положение натурной кривой. График даёт представление о том, насколько удачно подобранырасчётныестрелы. Так, награфикеполусдвигов, изображённом на рис. 2.21, видно, что кривая в последней точке расчёта, расположенной на прямой (точка 13), не сопряжена с осью абсцисс и не приняла горизонтального положения. По этому же графику можно судить, насколько приемлемы полученные сдвиги по абсолютной величине, частоте перемены знака в точках и равенству суммы положительных и отрицательных сдвигов.

Корректируют расчётные стрелы нанесением на график полусдвигов линии новой проектной кривой 2. При этом проектная линия должна сопрягаться в начальной и конечной точках с линий полусдвигов 1 для того, чтобы в месте сопряжения кривой с прямым участком пути сдвиг был равен нулю, то есть она должна начинатьсяналинии I-I изаканчиватьсянагоризонтальнойлинии IIII, проходящей через последнюю точку графика. Между начальными и конечными точками проектная линия 2 может проходить как угодно (со спусками, площадками и подъемами). В целях обеспечения равенства положительных и отрицательных сдвигов проектную линию проводят так, чтобы она как можно чаще пересекала линию полусдвигов и чтобы площади, образующиеся между новой линией и линией графика полусдвигов, были примерно равны между собой. При наличии ограничений по сдвигам новую линию проводят таким образом, чтобы сдвиги на этом участке не превышали необходимых величин или были бы одного знака. Это можно определить по графику, зная, что расстояние от проектной линии 2 до линии расчётных полусдвигов 1 равно величине проектных полусдвигов. При наличии фиксированной точки, в которой сдвигдолженбытьравеннулю, проектнаялиниядолжнаобязательно пройти через эту точку.

Еслипроектнаялиниярасполагаетсянижелиниирасчётныхполусдвигов, проектный полусдвиг будет со знаком плюс, если выше — минус (плюс — сдвиг наружу кривой, минус — внутрь кривой).

141

Рис. 2.21. Графики полусдвигов: I — расчетных; II — проектных

Переломы проектной линии назначают для приближения её к линии расчётных полусдвигов, а следовательно, и получения минимальных сдвигов. Для упрощения расчётов переломы должны совпадать с делениями кривой. Каждый перелом — это поправка в первый вариант расчётных стрел. Крутые переломы лучше располагать ближе к середине круговых и переходных кривых, что позволяет более равномерно распределить поправки по точкам. Размеры поправок определяют по наклонам проектной линии относительно оси I-I.

Величину наклона устанавливают делением разности ординат в смежныхточкахпереломанарасстояниемеждуточками, выраженное в делениях кривой. Полученное значение должно быть обязательно целым.

Так, величина наклона проектной линии между точками 2 и 4 равна

142

−63−0 =−3 ,

между точками 10 и 13 равна

+6 −(−6) =+4.

3

Знак наклона при подъёме плюс, а при спуске минус. Размеры поправок в расчётные стрелы определяют для каждого перелома проектной линии. Поправка в точке перелома проектной линии равна алгебраической разности значений наклонов последующего и предыдущего участков проектной линии.

Так, общая поправка в точке 13 будет равна: 0 – (+4) = – 4, в точке 10 составит: +4 – (0) = + 4, в точке 4 будет: 0 – (–3) = + 3 и в точке 2 будет:

– 3 – (0) = – 3.

Сумма всех поправок должна быть всегда равна нулю, иначе нарушится равенство сумм натурных и проектных стрел.

В рассматриваемом примере: – 4 + 4 + 3 – 3 = 0.

Общие поправки записываются в соответствующую графу графика полусдвигов, а затем в графу 7 табл. 2.20. Общие поправки, как правило, получаются значительных размеров, поэтому их в графу 8 распределяют нарядточек, если возможно, симметрично в обе стороны от перелома. Необходимо стремиться к тому, чтобы переходотоднойвеличиныпоправкикдругойбылбезрезкихскачков. Разность в величине скачка должна быть 1—2 мм и не более 3 мм. Симметричное распределение общей поправки не изменяет общего направления проектной линии, а лишь заменяет один крутой перелом несколькими пологими переломами. В точки, где кривая не должна сдвигаться, поправки не вносятся. Графа 9 заполняется данными графы 3 с учётом поправок из графы 8. Может оказаться, что на одну и ту же точку приходится две, а иногда и три поправки, например, в точках 2, 3 и 12 рассматриваемого примера. В этом случае поправка в расчётную стрелу будет равна алгебраической сумме распределённых поправок для одной и той же точки.

143

2.6.Содержание пути на участках

сэлектрической тягой, автоблокировкой

ицентрализацией

На линиях с автоблокировкой и электрической тягой текущее содержание пути имеет особенности, связанные с наличием светофоров, контактного провода, опор контактной сети, напольных устройствавтоблокировкиицентрализациисиспользованиемрельсовых нитей в качестве токопроводящей цепи.

Рельсовые цепи (РЦ) являются основным элементом устройств автоблокировки, электрической централизации, автоматической локомотивной сигнализации, диспетчерского контроля за движением поездов и автоматической переездной сигнализации. В этих системах РЦ выполняют разнообразные функции: автоматически непрерывно контролируют свободность и занятость, а также целостность рельсовых нитей участков пути; с их помощью кодовые сигналы передаются на локомотив в устройства автоматической локомотивной сигнализации и обеспечивается увязка между показаниями светофоров в кодовой автоблокировке. В системах переезднойсигнализации РЦконтролируютприближениепоездовкпереездам.

Рельсовые цепи подразделяются: по принципу действия — нор - мально замкнутые и нормально разомкнутые; по способу питания — непрерывного питания , импульс - ные и кодовые; по роду питающего тока — постоянного тока, переменного тока (частотой 25, 50 и 75 Гц) и то - нальной частоты; поместуприменения— неразветвлённые и разветвлённые; по способу пропуска обратного тягового тока — однониточные и двухниточные.

Основными элементами РЦ являются: источник питания, путевое реле, рельсовые нити, рельсовые соединители, кабельные стойки, изолирующие стыки и дроссель-трансформаторы.

На участках с автоблокировкой в пределах каждого блок-учас- тка светофоры с движущимся поездом связаны посредством РЦ, в которой рельсовые нити используются в качестве проводников тока. РЦ смежных блок-участков отделяются одна от другой изо - лирующими стыками, и для уменьшения сопротивления РЦ

144

в пределах блок-участка рельсы в стыках, кроме накладок, соединяют специальными р е л ь с о в ы м и с о е д и н и т е л я м и и пружинными тарельчатыми шайбам и. Каждая РЦ имеетсвойисточникпитания(аккумулятор, выпрямитель), обозначенный буквами П и М, и путевое реле П (рис. 2.22).

Регулируемый ограничивающий резисторR0 служит для изменения величины тока путевых реле 1П и 2П в зависимостиотиххарактеристик, электрическихпараметровцепиисостояния погоды.

Роль путевого реле заключается в автоматическом переключениисигналовнасветофорах 1 и 2 приизменениирежиматока в рельсовой цепи. Путевое реле представляет собой герметически закрытую коробку, в которой смонтированы катушки электромагнитов с якорями, и контактную систему для автоматического переключения сигналов автоблокировки. Когда на блок-участке нет подвижного состава, якорь путевого реле притянут и цепь лампы зеленого сигнала светофора замкнута. При занятости участка, случайномзамыканиирельсовыхнитей, разрывеихилизначительном увеличении(сверхдопустимыхнорм) ихсопротивления, например, при отрыве или плохом контакте рельсовых соединителей, катушки электромагнитов путевого реле не получают электрического тока, якорь, отпадая от катушек, замыкает контакты другой цепи и на светофоре появляется красный сигнал.

На электрифицированных участках применяют рельсовые цепи постоянного тока с непрерывным питанием или импульсные. Здесь РЦ должны быть защищены от опасного и мешающего действия тягового тока, который может привести к ложному контролюсвободности РЦинарушениюработыпутевыхреле. Поэтомупри электрической тяге постоянного тока применяют кодовые рельсовые цепи переменного тока частотой 50 Гц, а на линиях с электрической тягой переменного тока — кодовые РЦ переменного тока с частотой 25 и 75 Гц, отличной от частоты тягового тока (50 Гц).

Для того чтобы постоянный тяговый ток возвращался по рельсам на тяговую подстанцию, его пропускают в обход изолирующих стыков при помощи дроссель-трансформаторов. Дроссельтрансформатор (рис. 2.23) состоит из сердечника из трансформаторной стали и двух обмоток: основной — из медной шины и

145

Рис. 2.22.Принципиальная схема автоблокировки

дополнительной — из медного провода. Обратный тяговый ток проходит по обеим рельсовым нитям первого блок-участка в одном направлении и через дроссель-трансформатор ДТ1 и соедини- тельнуюперемычкупопадаетвдроссель-трансформатор ДТ2 ипоступает в обе рельсовые нити второго блок-участка. Основная обмоткатрансформатораимеетслишкомвысокоесопротивлениедля переменного тока, питающего рельсовые цепи автоблокировки (0,2—0,6 Ом), и незначительное сопротивление обратному тяговому току (0,0008—0,0018 Ом). Дроссель-трансформатор устанавливают на бетонных фундаментах вне рельсовой колеи.

Переменныйтоксвободнопроходитчерездроссель-трансформа- торы и их перемычки, так как он в половинах каждого дросселя в один и тот же момент времени имеет противоположное направление, и наводимые им магнитные потоки взаимно компенсируются.

На станциях для пропуска тягового тока применяют однониточные рельсовые цепи, в которых он обходит изолирующие стыки по косым соединительным проводам, передающим ток с одной нити на другую.

Рельсовые цепи автоблокировки на участках с электрической тягой переменного тока имеют дополнительные особенности. Путевые реле включаются через электрический фильтр, который настроен для пропуска сигнального тока частотой 25 Гц.

Содержание рельсовых цепей на раздельных пунктах осуществляется дистанцией сигнализации и связи, а на перегонах — дистанцией пути. Последняя осуществляет надзор и отвеча-

146

ся по заявкам и при участии электромеханика СЦБ или контактной сети.

Нормальнаяработарельсовойцепиобеспечиваетсяприисправном содержании т о к о п р о в о д я щ и х и и з о л и р у ю щ и х стыков.

Обычно электрическое сопротивление рельсового стыка выше сопротивления целого рельса. Установлено, что омическое сопротивление стыка, включающего оба рельсовых конца, составляющих в сумме примерно 1 м, должно превышать сопротивление целого рельса длиной 3 м.

Сопротивление стыков на электрифицированных участках проверяют специальным прибором для измерения сопротивления — стыкоизмерителем или двумя милливольтметрами, имеющими шкалу от 0 до 10 или от 0 до 100 мВ. На неэлектрифицированных участках сопротивление измеряют теми же милливольтметрами или милливольтметрами СМ-1 со шкалой 75—0—75 или 130—0—130 мВ с аккумуляторами АП-80.

Взависимостиотконструкциитокопроводящегостыкадляучастковпутинапостоянномтокесопротивление1 кмрельсовойцепи должно составлять не более 0,1—0,6 Ом.

Устыков, сопротивление которыхпревышаетдопустимуюнорму, подтягивают все болты. Если после этого сопротивление не

147

уменьшитсядонормы, тостык перебираютсочисткойипромывкой накладок и рельсов и смазкой накладок графитовой мазью. Еслистыкиимеютрельсовыесоединители, топроверяютпрочность их прикрепления к рельсам. Все оторванные, плохо приваренные соединители вновь приваривают с предварительной тщательной зачисткой.

Приварка соединителей при электродуговом способе проводится без подогрева при температуре рельсов выше +5 °С, а при температуре от +5 °С до –10 °С — только с подогревом рельса надлине150 ммдотемпературы250—300 °С. Притемпературениже –10 °С во избежание нарушений структуры рельсового металла приварка соединителей не допускается.

Дляприваркиэлектродуговымспособомприменяютсварочные электроды диаметром 4—5 мм марок УОНИИ-13/45, ОММ-5,

ЦМ-7.

Прочность приварки соединителя проверяют обстукиванием шва молоточком. Сварочный валик не должен иметь подрезов и незаполненных кратеров.

Необходимым условием хорошей работы изолирующих стыков является правильная сборка всей конструкции стыка или укладка высокопрочных клееболтовых стыков. Подходы к изоли- рующемустыкунапротяжениитрёх-пятизвеньевотнеговобесто- роны надёжно закрепляют от угона, стыковые и предстыковые шпалы хорошо подбивают, поверхность балласта тщательно планируют, а если необходимо, устраивают водоотводы.

В процессе эксплуатации бригадиры пути, дорожные мастера и обходчики железнодорожного пути систематически проверяют состояние изолирующих стыков. При осмотре проверяют: наличие и толщину торцевой прокладки (5—8 мм), отсутствие наката в торцевом зазоре, боковые изолирующие прокладки (должны быть целыми и выступать на 4—5 мм из-за накладок), чистоту элементов изолирующего стыка — отсутствие грязи, мазута и металлической пыли.

Один раз в месяц электромеханик совместно с дорожным мастером проверяют состояние рельсовых цепей и изолирующие элементы измерительными прибором. Сопротивление изолирующих стыков измеряют вольтметром с внутренним сопротивлением

148

не менее 40 Ом на измеряемой шкале. Вначале измеряют напряжениемеждурельсами Up1 (рис. 2.24), азатемнапряжениемеждурельсами и накладками 1 и 2 противоположного рельса Up1 н1 и Up1 н2. Если Up1 н1< 0,5 Up1 и Up1 н2< 0,5 Up1 , то изолирующий элемент исправен. Аналогичныеизмеренияпроводятсдругойстороныизолирующих стыков. При полном пробое изоляции напряжение “рельс — накладка” противоположного рельса будет равно напряжению между рельсами. В этом случае требуется переборка или заменаизолирующегостыка. Изолирующийстыксдроссель-транс- форматором проверяют по схеме, показанной на рис. 2.25.

На неэлектрифицированных участках неисправный изо - лирующий стык можно определить, подключив вольтметр между рельсами и кратковременно соединив перемычкой рельсы смежных рельсовых цепей по диагонали в свободное от пропуска поездов время. Уменьшение показания вольтметра в момент подключения перемычки указывает на неисправность стыка.

В условиях эксплуатации исправность изолирующих стыков можно также определить с помощью вольтметра, подключаемогопараллельноизолирующемустыку. Отклонениестрелки вольтметра на шкале 0,3 В указывает на исправность изолирующего стыка.

Состояние рельсовых цепей, в том числе с измерением электрического сопротивления балласта и шпал, проверяет один раз в год (весной) дорожныймастерсовместносэлектромехаником СЦБ.

Электрические свойства рельсовых цепей во многом определяютсяэлектрическим сопротивлением изоляции, т.е. шпалибалласта, предотвращающей утечку тока от одной рельсовой нити к другой.

На электрическое сопротивление балласта и шпал оказывают большое влияние качество и состояние балласта и шпал, температура и влажность воздуха, касание подошвой рельса балласта, наличие гнилых или пропитанных токопроводящими антисептиками (хлористый цинк) шпал, загрязнённость балласта.

Лучшими изоляционными свойствами обладает чистый щебёночный или асбестовый балласт. Нормой сопротивления балласта является 1 Ом·км.

149

Необходимо периодически заменять загрязнённый балласт или очищатьегоотзагрязнителей, следитьзасостояниемводоотводов. Верх балластного слоя на участках с автоблокировкой систематически подрезают, чтобы он был не менее, чем на 30 мм ниже подошвы рельса во избежание утечки тока через балласт.

Негодные деревянные шпалы своевременно заменяют. Вновь укладываемыешпалыдолжныбытьпропитанымаслянымантисептиком. Для обеспечения нормальной работы рельсовых цепей при железобетонных шпалах следят за тем, чтобы всегда были в полном наличии и правильно поставлены прокладки-амортизаторы, втулкиидругиеизолирующиеэлементы, зазормеждуклеммойизакладным болтом должен быть не менее 10 мм. Электрическое сопротивление железобетонных шпал проверяется прибором ИБС-1.

Перед сменой шпал на перегонах, оборудованных устройствами автоблокировки и электрической тяги, осматривают участок работы и выявляют места прикрепления к шпалам различных элементов этих устройств: заземляющих и соединительных проводов, перемычек рельсовых цепей, отсасывающих фидеров, путевых индукторов автоматической локомотивной сигнализации и др. Эти устройства во избежание повреждения осторожно отводят в сторонуипослеукладкиновыхшпалаккуратноустанавливаютнапрежние места.

150

Ввидутого, чтонаучасткахсавтоматическойблокировкойрельсы являются проводниками сигнального тока, анаучастках сэлектрическойтягой — обратнымпроводникомдлятяговоготока, возвращаемого на тяговую подстанцию, замену рельсов здесь ведут с соблюдением мер особой осторожности. Одновременная смена рельсов по обеим рельсовым нитям не допускается, за исключением случаев, когда работы проводятся с применением путеукладчиков при капитальном или среднем ремонте или рельсоукладчиков при сплошной смене рельсов. В таких случаях прекращаются движение поездов и подача тока в контактную сеть на весь период работы.

Научасткахсэлектротягойиавтоблокировкойпринимаютмеры по защите монтёров пути от поражения электрическим током и обеспечению надёжной работы рельсовых цепей. На участках с электротягой не разрешается одновременная смена рельсов на обеих нитях. На электрифицированных участках без автоблокировки перед сменой рельса укладывают параллельно сменяемому рельсу медный провод сечением 50 мм2 при переменном тяговом токе и сечением 120 мм2 при постоянном токе, прикрепляя его концы струбцинами к подошве рельсов, примыкающих к сменяемому рельсу (рис.2.26).

Научасткахсэлектротягойиавтоблокировкойвместопродольного обходного провода устанавливают две поперечные перемычкитакогоже, каквпредыдущемслучае, сечения, прикрепляемыекподошверельсаструбцинами. Этодаётвозможностьпропускать обратный тяговый ток по одному рельсу только на одном звене, а на остальном протяжении блок-участка — по обеим рельсовым нитям.

Присменерельса, примыкающегокизолирующемустыку, вподготовительный период укладывают одну поперечную перемычку за сменяемым рельсом. Дроссельный усовик отсоединяют от сменяемогорельса(вприсутствииэлектромеханика СЦБ), апослесмены рельса его присоединяют вновь. Отключать усовики дроссельтрансформаторов при замене рельсов на участках с электротягой переменного тока разрешается только после снятия напряжения контактной сети.

151

Рис. 2.26. Установка перемычек при смене рельса на участке: а — не оборудованном автоблокировкой; б — оборудованном

автоблокировкой; 1 — заменяемый рельс; 2 — обходная перемычка; 3 — поперечные перемычки

Перед сменой рельса в изолирующем стыке, где установлен косой тяговый джемпер, укладывают и закрепляют временную поперечную перемычку за сменяемым рельсом и временную перемычку, замыкающую изолирующий стык (рис. 2.27).

Заменять рельсы, к которым прикреплены отсасывающие фидеры, разрешаетсявприсутствиипредставителяучасткаэлектроснабжения. Отсоединять отсасывающий фидер можно только после того, каконбудетсоединёнсдругимпутевымрельсомтойжерельсовой нити.

Наэлектрифицированномучасткеположениеконтактногопровода в плане и профиле увязано с положением пути и с конструкциейэлектроподвижногосостава, вследствиечегоперемещатьрельсовый путь в горизонтальной и вертикальной плоскостях без регулирования положения контактного провода можно только в крайне ограниченных пределах. При этом необходимо соблюдать условие, что высота подвески контактного провода над уровнем верха головки рельса не может быть ниже 5750 мм на перегонах и станциях и ниже 6000 мм на переездах. Должны быть также соблюдены габаритные расстояния от оси пути до опор контактной сети, светофоров и других устройств. Поэтому на участках с электротягой работы по рихтовке пути более чем на 2 см, подъёмке пути более чем на 6 см или изменение возвышения наружного рельса в кривой свыше 1 см необходимо согласовать с руководством дистанции электроснабжения или района контактной сети.

При перешивке пути, разгонке и регулировке рельсовых зазоров следят за тем, чтобы не нарушить нормальной работы и целостности рельсовой цепи блок-участка. Перешивку пути выполняют с применением изолированных шаблонов. В ходе разгонки зазоров следят за исправным состоянием стыковых, приваренных и

152

Рис. 2.27. Установка перемычек при смене рельса в изолирующем стыке: а — при постоянном токе; б — при переменном токе; 1 — изолирующий стык; 2 — заменяемый рельс; 3 — поперечная перемычка; 4 — перемычка, соединяющая средний вывод дросселя с рельсом

штепсельных, междурельсовых и междупутных соединителей, заземлений и других проводов. В местах разрыва рельсовой колеи ставят временные перемычки с гибким тросом такой длины, чтобы можно было раздвинуть стык до 200 мм.

Стрелочные переводы с электрической цент - рализациейобслуживаютсясовместноработникамидистанции пути и дистанции сигнализации и связи. При этом работники дистанции пути ведут работы по монтажу и текущему содержанию переводных устройств на стрелках и крестовинах с непрерывной поверхностью катания. Например, на стрелках с гибкими остряками (рис. 2.28) обслуживаются: тяга 7, соединяющая ушко первой межостряковой тяги 6 с рычагом 14 первой станины 13; продольная тяга 12, соединяющая первый 14 и второй 11 рычаги; вторая межостряковая тяга 8 с узлами крепления и тяга 9, соединяющая её со вторым рычагом; первая 13 и вторая 10 станины с рычагами и деталями крепления.

Кроме того, работники дистанции пути обслуживают серёжки рабочих и контрольных тяг с их креплением к острякам и совместносработником дистанции сигнализации исвязи проверяют плотность прилегания остряков к рамным рельсам и сердечников к усовикам.

При осмотре централизованных стрелок необходимо обращать внимание на крепление всех болтовых соединений, чистоту шпального ящика в месте расположения тяг (отсутствие щебня, снега, льдаидр.), загрязнениестрелочныхподушекиотсутствие их смазки, угон одного рамного рельса относительно другого, наличие зазоров в корне остряка (при вкладочно-накладочном креплении 4—8 мм), наличие следов касания гребнем бандажа серёжки

153