Razumcev EHduard Vladimirovich 2016 (1212234), страница 3
Текст из файла (страница 3)
По существующей на отечественных ж.д. классификации к понятию «бесстыковой путь» относят также участки со сварными плетями, имеющими длину, равную длине блок участка (обычно 2-4км), и более короткие со сварными плетями длиной 500-800м, между которыми уложены 2-4 уравнительных рельса длиной по 12,5м. В последнем случае бесстыковой путь представляет собой чередование сварных плетей и коротких участков звеньевого пути.
Бесстыковой путь является наиболее прогрессивной конструкцией ж.д. пути; начиная с 1960-х гг. широко применяется в качестве типовой на скоростных ж.д. линиях за рубежом, а также на отдельных направлениях дорог России.
Отсутствие стыков (самых слабых и напряженных мест пути) при отшлифованной поверхности головки рельса и хорошем содержании пути практически исключает какие-либо динамические воздействия на пассажиров (полная комфортность), уменьшает (по сравнению с конструкциями пути с короткими рельсами) удельное сопротивление движению поезда (до 15%), сокращает расходы на ремонты подвижного состава и пути (на 10% и более), продлевает сроки службы элементов верхнего строения пути (до 20-25%), снижает уровень шума (на 5-15 дБ).
4.2 Расчет температурных интервалов закрепления бесстыковых плетей
Рельсовые плети бесстыкового пути, кроме изгибающего напряжения от воздействия подвижного состава, испытывают значительные температурные напряжения. В этом заключается основное отличие работы бесстыкового пути температурно-напряженного типа от звеньевого.
Для обеспечения прочности и устойчивости бесстыкового пути в режиме без разрядки напряжений все вновь укладываемые плети должны закрепляться при оптимальной температуре.
Амплитуда колебаний температур рельсовых плетей рассчитывается по формуле:
(4.1)
где Тmax – расчетная максимальная температура рельсов, °С
Тmin – расчетная минимальная температура рельсов, °С
Для заданных условий проектирования расчетные температуры рельсов приведены в таблице 4.1
Таблица 4.1
Расчетные температуры рельсов
| Железнодорожная станция | Расчетная температура рельсов | Расчетная температурная амплитуда, °С | |
| Летняя, Тmax, °С | Зимняя, Тmin, °С | ||
| ст. Архара | +58 | -45 | 103 |
Границы расчетного интервала закрепления плетей, т.е. самую низкую и самую высокую температуру закрепления, при которых еще можно укладывать и закреплять плети в заданных условиях, определяются по следующим формулам:
Нижняя граница расчетного интервала определяется по формуле:
(4.2)
Верхняя граница расчетного интервала определяется по формуле:
(4.3)
Где [∆tу] – повышение температуры рельсовой плети, допускаемое по условиям устойчивости;
[∆tр] – Допускаемое по условию прочности рельсов понижение температуры.
Расчетный интервал закрепления рельсовых плетей определяется по формуле:
(4.4)
Расчет интервала закрепления рельсовых плетей для прямого участка пути:
[∆tу] = 54°С
[∆tр] = 84°С
Расчет интервала закрепления рельсовых плетей для кривой R = 1970 м:
[∆tу] = 50°С
[∆tр] = 78°С
Схемы для расчета интервала закрепления рельсовых плетей для прямого и кривого участка пути представлены на рисунках 4.1, 4.2.
Рисунок 4.1 Интервал закрепления рельсовых плетей на прямом участке
Рисунок 4.2 Интервал закрепления рельсовых плетей в кривой R = 1970 м.
4.3 Расчет величины зазора в месте разрыва рельсовой плети
Разрыв рельсовой плети может произойти зимой под действием больших температурных растягивающих сил. В месте разрыва образуется зазор, от величины которого зависит безопасность движения поездов.
Максимальная величина зазора будет в случае разрыва плети при минимальной температуре рельса tmin min или при изменении температуры рельса:
(4.5)
где t0 – нейтральная температура закрепления рельса.
В месте излома (точка А – величина зазора λ) температурные напряжения равны нулю, а в пределах подвижных концов на длине lи они возрастают до величины ∆σt=2.5∆tи (рисунок 4.1). Длина подвижных участков в момент разрыва плети:
(4.6)
где Pt – максимальная температурная сила, кН;
P3 – погонное сопротивление зимой (P3 = 25кН/м);
F – площадь поперечного сечения рельса, м2.
Величина зазора в месте разрыва плети:
( 4.7)
Пользуясь этой зависимостью можно решить две задачи:
- определить величину крутящего момента на гайках клеммных болтов, при котором зазор не превысит допустимую величину 50 мм;
- определить среднюю величину крутящего момента по известной величине раскрытия зазора при разрыве рельсовой плети.
Величина крутящего момента на гайках клеммных болтов
(4.8)
где N0 – число шпал на 1 км.
Рисунок 4.1 Расчетная схема в месте разрыва рельсовой плети.
После подстановки известных величин получим формулу для определения величины зазора для рельсов Р65(мм):
(4.9)
Расчетная величина зазора не должна превышать ее максимально допустимое значение – 50 мм.
4.4 Требования по содержанию бесстыковых рельсовых плетей
Все работы по текущему содержанию и ремонту бесстыкового пути производятся при допустимых отступлениях температуры рельсов от температуры их закрепления. Руководитель работ должен определить температуру рельсов, сравнить ее с температурой закрепления, выяснить ожидаемое изменение температуры рельсов к моменту завершения работ и принять решение о возможности производства планируемой работы. Во время работы должен быть организован непрерывный контроль температуры рельсов, осуществляемый с помощью переносных термометров. Постоянный контроль за температурой ведется на специальных температурных стендах дистанций пути в местах, определяемых геофизической станцией дороги, а также на стендах дорожных метеостанций.
Суточные и длительные прогнозы температур рельсов должны быть вовремя сообщены руководству дистанций пути и дорожным мастерам для учета при планировании работ и принятия необходимых мер безопасности в период экстремальных температур рельсов.
Перед выполнением путевых работ с применением путевых машин следует обеспечить затяжку гаек клеммных и закладных болтов до нормируемой величины.
Летом с наступлением температур рельсов, близких к наивысшей для данной местности , а зимой при понижении температур на 60 °С и более по сравнению с температурой закрепления или при температуре воздуха -30 °С и ниже на весь период действия таких температур надзор за бесстыковым путем должен быть усилен. Порядок и сроки дополнительных осмотров и проверок бесстыкового пути устанавливает начальник дистанции пути.
В жаркие летние дни требуется особенно тщательно следить за положением пути в плане. Заметные отклонения пути в плане от правильного положения на длине 8-15 м могут служить признаком начала его выброса. При появлении летом при жаркой погоде резких углов в плане следует срочно оградить место неисправности сигналами остановки и немедленно приступить к устранению неисправности, руководствуясь следующими положениями [8].
При отклонении пути в плане по обеим рельсовым нитям 10 мм на длине 10 м и превышении температуры рельсовой плети более чем на 15 °С относительно температуры закрепления угол в плане разрешается устранять только после разрядки температурных напряжений по обеим рельсовым нитям от места неисправности до ближайшего уравнительного пролета с последующим восстановлением температурного режима работы плети при оптимальной температуре. При невозможности быстрого проведения разрядки необходимо вырезать кусок рельса.
Если превышение температуры рельса над температурой закрепления меньше 15 °С, то после устранения угла рихтовкой необходимо выполнить регулировку напряжений на участке, включающем место производства работ и примыкающие к нему участки длиной по 50 м, и произвести уплотнение балластной призмы за торцами шпал, включая плечо балластной призмы.
Зимой при низких температурах особое внимание необходимо уделять проверке рельсов, в первую очередь - в местах сварки и на протяженности 1 м в каждую сторону от них и следить за раскрытием стыковых зазоров. При зазорах, близких к конструктивным, и ожидаемом дальнейшем понижении температуры необходимо затянуть гайки клеммных, закладных и стыковых болтов на концах плетей по 50 м, одну пару уравнительных рельсов заменить на удлиненные и произвести регулировку зазоров [8].
При отступлениях от нормативной ширины балластной призмы на протяжении более 10 м должны обеспечиваться меры безопасности движения поездов в зависимости от величин отступлений и ожидаемых температур. При ширине плеча менее 25 см и ожидаемом повышении температур на 15 °С и более относительно температуры закрепления рельсовых плетей, скорость ограничивается до 60 км/ч или менее в зависимости от конкретного состояния балластной призмы и промежуточных скреплений.
5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА УСИЛЕННОГО КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА НА ДЛИТЕЛЬНО ЗАКРЫТОМ ПЕРЕГОНЕ
5.1 Определение основных параметров технологического процесса
Разработанный технологический процесс содержит технически обоснованные данные, необходимые для научной организации производства и может являться основным документом для разработки научного управления работой подразделения ПМС по капитальному ремонту пути.
При разработке технологических процессов руководствовались нормой расходов материалов верхнего строения пути.
Трудовые затраты на выполнения работ по ремонту пути определялись по техническим нормам, утвержденным Департаментом путей и сооружений МПС, с учетом затрат труда машинистов, обслуживающих машины и механизмы.
Описание технологического процесса включает в себя:
- характеристику пути до и после ремонта:
- условия производства работ:
- производственный состав ПМС:
- организацию подготовительных, основных и отделочных работ;














