Luk'yanov Fyodor Dmitrievich 2016 (1207461), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Было обнаружено, что при всех температурах сдвиг рельсошпальной решетки происходит только под тележками и на расстоянии 1 м в каждую сторону от нее, никаких подвижек в межтележечном пространстве не наблюдалось. Незначительные остаточные сдвиги, накапливающиеся под колесами в дневное время, полностью или почти полностью исчезали после ночного понижения температуры. Средний остаточный сдвиг, создаваемый колесами подвижного состава, отнесенный к 1 млн. т пропущенного груза брутто, составил 0,07 мм на вполне исправном пути и 0,18 мм на пути с неисправностями. Таким образом, экспериментально установлено, что отрицательный изгиб рельсов в межтележечном пространстве не является причиной выбросов бесстыкового пути, а вообще накопление остаточных сдвигов рельсошпальной решетки при высоких температурах происходит достаточно медленно (опасный для устойчивости пути сдвиг накапливается после прохода 8-20 тыс. поездов при высоких температурах) и также не может быть причиной выбросов, поскольку в течении такого периода неизбежны и похолодания.
Следует отметить, что все эксперименты выполнялись при движении поездов без торможения, т.е. без очень больших горизонтальных (продольных и поперечных) сил от колес на рельсы (наибольшие измеренные поперечные силы были в пределах 7,5 кН). Согласно теории зигзагообразного расположения вагонов, при набегании их на резко заторможенную переднюю часть состава в ней могут создаваться и передаваться на путь более значительные поперечные силы, не исключающие возможности преодоления сопротивления рельсошпальной решетки сдвигу и схода колес с рельсов. Однако в это случае причину схода следует квалифицировать как сдвиг пути вследствие превышения допускаемых поперечных сил силами, передаваемыми от колес подвижного состава, в отличие от температурного выброса колеи из-за превышения продольной температурной силы.
Приведенные аргументы и выводы о невозможности выброса бесстыкового пути под тележкой движущегося экипажа были разосланы Главным управлением пути для практического использования всем начальникам служб пути для практического использования всем начальникам служб пути (П) железных дорог от 28.02.89 г. (ЦПТ №60) и всем ревизорам по безопасности движения (РБ) железных дорог 01.10.90 г.
При движении поезда наиболее слабое сопротивление выбросу пути находится на расстоянии около 3 м перед первой колесной парой локомотива в зоне отрицательной полуволны прогиба рельса. Именно в этом месте наименьшее сопротивление выбросу (в десять раз меньше, чем под поездом) [31]. Натуральные испытания в различные периоды по времени года показали, что поднятие рельса вверх относительно статического первоначального положения возникает только перед накатыванием первой тележки локомотива при подходе различных подвижных единиц, после локомотива рельс оседает только вниз [32].
Поэтому, при температурном выбросе пути перед движущимся поездом неизбежен сход с рельсов первой оси локомотива. Теоретически возможен случай завершения выброса под первым вагоном в межтележечном пространстве пассажирского поезда при скорости движения более 110 км/ч, когда начавшийся процесс выброса приостанавливается за счет прижатия рельсошпальной решетки массой локомотива [31].
При температурном выбросе пути наибольшую волну искривления рельсошпальной решетки на прямом (рисунок 6.1, а) и криволинейном (рисунок 6.1, б) участках пути можно описать двумя параметрами: а – длина волны искривления; f – стрела искривления.
а)
б)
Рисунок.6.1-Характерная форма искривления рельсошпальной решетки при выбросе пути: а) на прямой; б) в кривой
Радиус искривления определяется по формулам:
- на прямой 
; (6.1)
- на кривой 
, (6.2)
где f1 – стрела изгиба круговой кривой, 
; (6.3)
f2 – дополнительная стрела изгиба при выборе пути, определенная по результатам замера.
Для различных сочетаний a и f построена зависимость радиуса искривления рельсовых нитей Rb при выбросе пути на прямом участке пути (рис.2) и в кривом радиусом R от 150 до 4000 м при f2 = 0,5 (рис.3).
Рисунок 6.2-Зависимость радиуса искривления рельсовых нитей при выбросе пути от длины волны при стреле изгиба f: 1 – 60 см; 2 – 50 см; 3 – 40 см; 4 – 30 см; 5 – 20 см; 6 – 10 см; 7 – 5 см
Рисунок 6.3-Зависимость Rb в кривой при f2 = 0,5 м и радиусе: 1 – 150 м; 2 – 200м; 3 – 300 м; 4 – 400м; 5 – 500 м; 6 – 40000 м
По данным рисунка 6.2 наглядно видно резкое уменьшение радиуса искривления до нескольких метров при увеличении стрелы изгиба до 0,6 м и уменьшения длинны волны искривления от 20 м до 5 м. Более интенсивное снижение радиуса Rb проходит в пределах круговой кривой за счет первоначального наличия стрелы изгиба f1 (рисунок 6.3). Так, например, при a = 15 м и f = 0,5 м на прямой Rb = 55 м, в круговой кривой Rb находится в пределах от 40 м до 55 м при R круговой кривой от 150 м до 4000 м.
Сход подвижного состава после температурного выброса пути возможен при его заклиненном вписывании. Радиус кривой, при котором начинается заклиненное вписывание тележки, определяются по формуле [33].
, м (6.4)
где Lж.б. - длина жесткой базы тележки, м;
- сумма поперечных разбегов осей в тележке;
- минимальный зазор между рабочими гранями рельсов и гребнями колес.
Так как специалистами ВНИИЖТа доказано, что температурный выброс пути возможен только перед или после прохода поезда, то в этих случаях на искривленный участок пути наезжает первая тележка локомотива.
По формуле (6.4) определены радиусы для заклиненного вписывания некоторых подвижных единиц (таблица 6.1) с поперечными разбегами осей по данным [34].
Для электровоза ВЛ-80 и тепловоза 2ТЭ10Л величины радиусов соответственно равны 125 м и 91,9 м.
Таблица 6.1- Расчетные параметры и радиусы кривых для заклиненного вписывания
Заклиненное вписывание тележки ВЛ-80 наступает при выбросе пути со следующими параметрами искривления (таблица 6.2).
Таблица 6.2 – Параметры кривой выброса для заклиненного вписывания тележки
Для наглядности по данным таблицы 6.2 построены графики (рисунок 6.4). Сочетание величин f и a, расположенное выше показанных кривых, соответствует заклиненному вписыванию тележек локомотивов (зона 1), т.е. это зона схода на прямых участках пути. Зона II на рисунке 6.4 соответствует нормально-принудительному вписыванию.
Рисунок 6.4 Значения параметров выброса пути для заклиненного вписывания тележки на прямой: 1 – электровоза ВЛ-80; 2 – тепловоза 2ТЭ10Л
В круговых кривых при f2 = 0,5 м, при всех радиусах от 150 м до 4000 м и величине, а до 20 м будет заклиненное вписывание тележек данных локомотивов, а значит, их сход с рельсов по схеме рисунок 6.5.
Схема сходов локомотива при наезде на место выброса пути с наличием значительного искривления рельсов в плане приведена на рис.5. В этом случае одновременно происходит перекатывания гребня одного колеса через головку рельса и провал другого колеса внутрь колеи первой колесной пары.
Рисунок 6.5. Схема схода локомотива при наезде на место выброса
Таким образом, при температурном выбросе пути перед или после прохода поезда определены зоны, которые приводят к заклиненному вписыванию и сходу локомотива. В этом случае на элементах верхнего строения пути остаются определенные следы и признаки, хорошо описанные в трудах специалистов ВНИИЖТа.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Положение о системе ведения путевого хозяйства ОАО «РЖД». Утверждено распоряжением ОАО «РЖД» №3212р от 31.12.2015 г.
2. Севостьянова Л.Л. Расчеты верхнего строения пути на прочность и устойчивость: Методическое пособие / Севостьянова Л.Л., Змеев К.В.– Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2003. - 66 с.: ил.
3. Бабич Е.Г. Железнодорожный путь. Расчеты на прочность и устойчивость: Методическое пособие / Е.Г. Бабич. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2011. – 52 с.: ил.
4. Механизированные и машинизированные комплексы для ремонта и содержания железнодорожного пути: учебное пособие / Л.А. Баранова. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2006. – 159 с.
5. СП 119.13330.2012. Железные дороги колеи 1520 мм. Актуализированная редакция СНиП 32-01-95.
6. СТН Ц-01-95. Железные дороги колеи 1520 мм. Дополнение «О внесение изменений в приказ МПС РФ» № 14Ц от 25.09.1995 г.: приказ Министерства транспорта РФ от 20.07.2009 № 120.
7. Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации. Утверждены приказом Минтранса России №286 от 21.12.2010 г, с изменениями от 12.08.2011 №210, 04.06.2012 №162, 30.03.2015 №57, 21.12.2015 №286.
8. Инструкцию по сигнализации на железных дорогах Российской Федерации. Приложение №7 к Правилам технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации.
9. Инструкция по движению поездов и маневровой работе на железнодорожном транспорте Российской Федерации. Приложение №8 к Правилам технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации.
10. Нормы времени на работы по ремонту верхнего строения пути (дополнение №1) /ОАО «РЖД». – М.: ИКЦ «Академкнига», 2007. – 334 с.: ил.
11. Инструкция по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути. Утверждена распоряжением ОАО «РЖД» №2788р от 29.12.2012 г.
12. Инструкция по обеспечению безопасности движения поездов при производстве путевых работ. Утверждена распоряжением ОАО «РЖД» от 29.12.2012 г.
13. Временное руководство по определению возвышения наружного рельса и допускаемых скоростей движения в кривых» (№ ЦПТ-44/17) от 22.08.2009 г.
13. Методика оценки воздействия подвижного состава на путь по условиям обеспечения его надежности. №ЦПТ-52/14. Утв. 16.06.2000 г.
14. Типовой технологический процесс замены инвентарных рельсов на плети бесстыкового пути со скрепление ЖБР-65Ш. Утверждена распоряжением ОАО «РЖД» № кх438ц-11 от 09.12.2011 г.
15. Инструкция о порядке предоставления и использования «окон» для ремонтных и строительно-монтажных работ на железных дорогах ОАО «РЖД». Утверждена распоряжением ОАО «РЖД» №3154р от 25.12.2014 г.
16. Инструкция по применению старогодных материалов верхнего строения пути. Утверждения распоряжением ОАО «РЖД» №272р от 10.02.2012 г. С изменениями, утвержденными распоряжением ОАО «РЖД» №751р от 24.03.2014 г.
17. Инструкция на сборку, укладку и эксплуатацию пути с различными модификациями рельсового скрепления ЖБР на железобетонных шпалах. Утверждена распоряжением ОАО «РЖД» №1815р от 23.08.2013 г.
18. Инструкция по устройству подбалластных защитных слоев при реконструкции (модернизации) железнодорожного пути. Утверждена распоряжением ОАО «РЖД» №2544р от 12.12.2012 г.
19. Технические условия на работы по реконструкции (модернизации), ремонту и планово-предупредительной выправке пути. Утверждены распоряжением ОАО «РЖД» №75р от 18.01.2013 г.
20. Положение о проведение реконструкции (модернизации) железнодорожного пути. Утверждено распоряжением ОАО «РЖД» от 22.05.2009 г.
21. Положение о системе ведения рельсового хозяйства ОАО «РЖД». Утверждено распоряжением ОАО «РЖД» №3209р от 31.12.2015 г.
22. Рельсы железнодорожные, сваренные электроконтактным способом. Технические условия. Стандарт ОАО «РЖД». СТО РЖД 1.08.002-2009.
23. Дефекты рельсов. Классификация, каталог и параметры дефектных и остродефектных рельсов». Утверждены распоряжением ОАО «РЖД» от 23.10.2014 №2499р.
24. ГОСТ Р 51685-2013 Рельсы железнодорожные. Общие технические условия.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
