содержание   ..   80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  ..

9.2.

КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ УЗКОКОЛЕЙНОГО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ - ЧАСТЬ 1

Железнодорожный путь состоит из следующих основных конструктивных элементов: верхнего строения, нижнего строения и искусственных сооружений. Верхнее строение

пути представляет собой часть железнодорожного пути, которая предназначена для направления движения колес подвижного состава, восприятия давления от колес и передачи этих давлений на нижнее строение пути в распределенном виде и с допускаемыми по величине значениями. Поверхность рельса под колесом на УЖД воспринимает давление в 600.. .800 МПа, рельсы на шпалы передают 2.. .4 МПа, от шпал на балластный слой 0,2.. .0,5 МПа и со стороны балласта на поверхность земляного полотна 0,05.. .0,15 МПа. В связи с тем, что рабочая поверхность колес подвижного состава железных дорог имеет форму с уклоном образующей в 1/20, рельсы укладывают на шпалы с таким же наклоном внутрь колеи. В связи с твердым материалом и колес и поверхности качения рельсов на железных дорогах имеет место незначительная величина удельного сопротивления движению подвижного состава (20... 50 Н/т), а также допустимы большие нагрузки на ось подвижного состава: 40 ... 70 на УЖД и 200 ... 250 кН/ось на железных дорогах колеи 1520 мм. Верхнее строение пути включает рельсы, рельсовые скрепления, рельсовые опоры (шпалы), про-тивоугоны и балластный слой. Верхнее строение по прочности и устойчивости должно обеспечивать безопасное и плавное движение поездов с установленными максимальными скоростями.

Нижнее строение представляет собой земляное полотно (т. е. насыпи и выемки), подготовленное для укладки верхнего строения. Искусственными сооружениями называются такие сооружения на дороге, возведение которых дополнительно к устройству земляного полотна, является необходимым для прокладки пути и его постоянного использования. К искусственным сооружениям относятся мосты, водопропускные трубы и лотки, виадуки, эстакады, путепроводы и тоннели.

Рельсы являются основным элементом верхнего строения пути. Форма современного рельса представляет собой несколько видоизмененный двутавр. Форма рельсов обеспечивает наилучшее сопротивление их изгибу в вертикальном и горизонтальном направлениях, а в зоне контакта рельса с колесами сосредоточивается запас металла на износ во время эксплуатации. Количество металла в головке составляет 43. ..46 %. Подошва в целях повышения устойчивости имеет увеличенную ширину и в ней находится 33.. .36 % металла рельсов. Тип рельсов различается по примерной величине массы 1 пог. м. В настоящее время для железных дорог колеи 1520 мм изготовляют три типа рельсов: Р75, Р65 и Р50, а для узкоколейных типа Р18, Р24 и РЗЗ. На дорогах имеются также рельсы типов Р15. Основные параметры приводятся в табл. 9.1.

Рельсы для узкоколейных железных дорог изготовляются из стали спокойной или полуспокойной плавки (ГОСТ 5876—82). В зависимости от содержания углерода они подразделяются на

три категории: Н — нормальной твердости, Т — твердые, ПТ — повышенной твердости. Рельсы категорий Т и ПТ имеют повышенную прочность.

Рельсы изготовляются мерной длины, для Р18 и Р24 составляющей 8 м, немерной от 3 до 12 м, укороченной для кривых 7,87 м. По соглашению между изготовителем и потребителем разрешается рельсы изготовлять и без болтовых отверстий, например для их последующей сварки в длинные плети. Для до-
рог колеи 1520 мм большая часть рельсов прокатывается длиной по 25 и 12,5 м. Чем больше длина рельсов, тем меньше стыков и динамических ударов колес при проходе по стыкам. Кроме того, стыки являются самым слабым местом рельсовой колеи. Поэтому, кроме рельсов нормальной длины, применяют длинные рельсы, сваренные в стыках из рельсов нормальной длины. На УЖД широкое распространение получили длинные рельсы в 16, 24, 32 и 40 м. Сварные рельсы длиной 16 и 24 м можно применять повсеместно. Плети большей длины применяются в зависимости от прочности конструкции пути в соответствии с Инструкцией по применению длинных сварных рельсов на лесовозных железных дорогах (СевНИИП, Архангельск, 1982). На дорогах колеи 1520 мм сварные плети применяются длиной 800 м, а в последнее время длиной равной длине блок-участка. Путь, уложенный из длинных плетей, называют бесстыковым. У длинных плетей сопротивление конечных участков продольным перемещениям настолько большое, что его не могут преодолеть и значительные температурные усилия, возникающие в средней части плетей, и в этой части рельсы не имеют возможности удлиняться.

9.1. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ РЕЛЬСОВ ДЛЯ УЗКОКОЛЕЙНЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

Примечание. Рельсы РЗЗ изготавливаются по отдельным заказам для промышленного транспорта.

Срок службы рельсов зависит от величины площади допустимого износа со, от износостойкости стали и прошедшего за год тоннажа (брутто). Износостойкость определяется коэффициентом износа р, равным площади изношенной части головки рельсов после пропуска 1 млн. т брутто груза. Для рельсов нормальной колеи (3 = 2.. .3 мм2. Обобщение данных всех проведенных исследований износа узкоколейных рельсов показало, что его средняя величина составляет 7.. .8 мм2. Нормы приведенного износа рельсов (вертикальный +0,5 бокового) на УЖД составляют для рельсов Р18 4/5, для рельсов Р24 6/7, для рельсов РЗЗ 8/10. Здесь в числителе норма в миллиметрах для главных путей, в знаменателе — для приемно-отправочных.

Рельсовые опоры. На лесовозных УЖД основным видом рельсовых опор являются деревянные шпалы. Шпалы должны изготовляться из хвойной древесины. Согласно ГОСТ 8993—75 шпалы могут изготовляться двух видов: обрезные А и необрезные Б. В зависимости от размеров различают по три типа каждого вида шпал. Толщина шпал I типа 140 мм, II типа 130, III типа 120 мм. Ширина верхней постели шпал I типа 140 мм,

II типа 110 и III типа 100 мм. Нижняя постель имеет ширину у шпал I типа 230 мм, II типа 210 и III типа 190 мм. Применение шпал III типа допускается только на магистральных путях III категории, ветках и усах. Длина шпал на основных путях равна 150 см, на временных путях с недостаточной несущей способностью грунтов при применении путеперекладчика может быть увеличена до 180 мм, а при ручной укладке — до 3 м. Шпалы укладываются в путь в строго определенном порядке. Схема их укладки по длине звена называется эпюрой укладки шпал. Для предупреждения быстрого загнивания шпалы следует пропитывать масляными водорастворимыми антисептиками. Срок службы непропитанных шпал 4.. .6 лет, пропитанных водорастворимым антисептиком, увеличивается до 9...
10 лет и при пропитке масляными антисептиками составляет от 12 до 15 лет.



Рельсовые скрепления (рис. 9.1). Для скрепления рельсов между собой применяются стыковые скрепления, для прикрепления рельсов к шпалам — промежуточные. Для предупрежде-ния значительного продольного угона рельсов применяются прикрепляемые к рельсам и упирающиеся в шпалы противо-угоны.

Рис. 9.1. Рельсы и скрепления:
а — разрез рельса с накладками; плоской (слева) и угловой (справа); б — рельсовые скрепления; накладка (вид сбоку) для рельса Р24, подкладка и костыль; в — рельсовый стык на весу; г — пружинная клемма МЛТИ, надетая на костыль и прижимающая подошву рельса к шпале; д — конструкции противоугонов; I — болтовой: 1 — рельс,; 2 — болт,; 3 — скоба; II — самозаклинивающийся: 1 — скоба; 2 — клин

содержание   ..   80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  ..