Тема « Верхнее строение пути».

МДК 03.01 Устройство ж. д. пути

Занятие от 09.06.2020г.

Тема « Верхнее строение пути».

Изучаемые вопросы:

1.Промежуточные рельсовые скрепления: назначение, требования.

2.Промежуточные рельсовые скрепления для деревянных шпал: виды, особенности.

3.Промежуточные рельсовые скрепления для ж/б шпал: виды, особенности.

4..Рельсовые стыки: назначение, требования, классификация. Зазор в стыке: назначение, величина.

5.Элементы стыкового скрепления.

6.Переходные, токопроводящие и изолирующие стыки: назначение, конструкция.

Задание.

1. Необходимо прочитать материал учебника « Ж. д. путь» стр.170– 189 и составить краткий конспект по изучаемым вопросам.

2. В дополнение ниже вам прилагается лекция. Её распечатать и вклеить в конспект. Те вопросы, которые озвучены в лекции, конспектировать не надо.

P.S! Сдаём долги по ПР! 15 июня заключительное занятие!!!

Рельсовые стыки и стыковые скрепления.

Стыком называется место соединения рельсов между собой. Основными элементами стыкового скрепления являются: накладки, болты с гайками и пружинные шайбы.

Накладки двухголовые (четырех- и шести-дырные) приняты в качестве стандартных. Двухголовые накладки в лучшей степени сопротивляются изгибу. Для нормальной работы стыка накладки должны быть достаточной длины. При длинных накладках в кривых участках легче обеспечивается плавность изгиба рельсовых нитей без образования резких углов в стыках. К рельсам типа Р75 и Р65 накладки изготавливают длиной 800 и 1000 мм, а к рельсам типа Р50 — длиной 820 мм

Стыковые болтыдля двухголовых накладок изготавливают с круглыми головками и овальными подголовками для того чтобы болты не проворачивались при завинчивании. Для размещения подголовков в накладках круглые и овальные отверстия чередуются. Болты вставляются поочередно гайками наружу или внутрь колеи. Болты изготавливаются из стали повышенной прочности и подвергаются термической обработке.

Пружинные шайбы являются очень важными деталями стыка. Их назначение — обеспечивать постоянное натяжение болтов.

На участках, оборудованных электрической централизацией, а также на электрифицированных участках рельсовые нити являются токопроводящими. Стыки должны обеспечивать хорошую токопроходимость (токопроводящие стыки), а на границах рельсовых цепей стыки должны обеспечивать надежную электроизоляцию одной рельсовой нити от другой (изолирующие стыки).

В токопроводящих стыках для уменьшения сопротивления прохождению
сигнального тока через стык ставят стыковые соединители в соответствии с
рис. 1.63. Они состоят из двух оцинкованных проволок диаметром 5 мм,
концы которых входят в конические луженые штепсели, забиваемые в выс-
а верленные в шейках рельсов отверстия

диаметром 10,4 мм ( по одному с каждой стороны накладки). Эти соединители помещают в пазуху стыковой накладки.

Для пропуска сигнального тока вместо штепсельных соединителей применяют также короткие соединители в виде стального троса диаметром 6 мм и длиной 200 мм, приваренного к головке рельса.

На электрифицированных линиях для пропуска обратного тягового тока ставят приварные соединители из медного троса общим сечением 70 мм при постоянном токе и 50 мм при переменном токе (см. рис. 1.63). Концы медного троса находятся в стальных наконечниках или манжетах, привариваемых к рельсу электродуговым или термитным способом.

Изолирующий стык устраивают таким образом, чтобы электрический ток не мог пройти от одного рельса к другому.

По расположению относительно шпал различают стык на шпале, на весу и на сдвоенных шпалах (рис. 1.66). Стык на шпале под колесной нагрузкой получается жестким. Кроме того, шпала может поворачиваться относительно продольной оси шпалы, поэтому такой стык быстро расстраивается.

Наиболее распространенным является стык на весу. Преимущество такого стыка — большая упругость и более удобное расположение стыковых шпал для подбивки балласта. Недостатком такого расположения стыка является больший изгиб рельсовых концов и накладок, чем при стыке на опоре. Для снижения изгибающего момента расстояние между стыковыми шпалами делают меньше, чем между промежуточными (440—420, вместо 550—500 мм).

На сдвоенных шпалах размещают лишь изолирующие стыки. Стык на сдвоенных шпалах обладает большей сопротивляемостью горизонтальным и вертикальным перемещениям. Основным недостатком стыка на сдвоенных шпалах является большая жесткость, трудность подбивки балласта под шпалы, дополнительный расход металла на стяжные болты.

По взаимному расположению стыков на обеих рельсовых нитях различают стыки по наугольнику и вразбежку (рис. 1.67) Лучшими является стыки по наугольнику. Правильность расположения стыков проверяется шаблоном — наугольником (прямоугольным треугольником). Один катет прямоугольного треугольника прикладывается к боковой грани головки рельса, а на другом катете должны располагаться стыки обеих рельсовых нитей.

Преимущества стыков по наугольнику по сравнению со стыками вразбежку следующие:

- одновременность ударных воздействий колес при проходе стыков, что
сокращает количество ударов вдвое, по сравнению со стыками вразбежку;

- центральность ударов, что снижает раскачку подвижного состава;

- возможность применения звеньевых путеукладочных кранов при смене
рельсов со шпалами.

Поэтому на дорогах России принят стык по наугольнику.

Промежуточные рельсовые скрепления.

Промежуточные рельсовые скрепления применяются для соединения рельсов с подрельсовым основанием (шпалами, брусьями). Они должны обеспечивать:

- установленную ширину колеи;

- прижатие рельсов к основанию, исключающее отрыв рельсов и их про
дольное перемещение;

- препятствовать опрокидыванию рельсов под воздействием подвижно
го состава;

- допускать замену деталей без перерыва в движении поездов;

- допускать регулирование рельсовых нитей по высоте в пределах 10—20 мм;

- обеспечивать электроизоляцию рельсов от основания (при железобе
тонных шпалах);

- обеспечивать экономическую эффективность конструкции верхнего
строения пути.

Скрепления должны способствовать более продолжительным срокам службы всех элементов пути.

Промежуточные рельсовые скрепления по своей конструкции делятся на подкладочные и бесподкладочные (без металлических подкладок под рельсами).

Подкладка увеличивает площадь передачи давления от рельса на опору, обеспечивает подуклонку рельсов, объединяет все костыли при работе на сдвиг.

Подкладочные скрепления подразделяются на раздельные, нераздельные и смешанные. При раздельном скреплении рельс к подкладке присоединяется отдельно, а подкладка к шпале отдельно с помощью шурупов или костылей. В нераздельном скреплении рельс вместе с подкладками соединяется с опорой одними и теми же костылями. При смешанном скреплении рельс через подкладку соединяется с опорой, а подкладка, кроме того, самостоятельно прикрепляется к опоре.

Скрепления для деревянных шпал.Наиболее распространенным скреплением на дорогах России является смешанное скрепление ДО (рис. 1.68). Достоинством этого скрепления являются малое число деталей, простота в изготовлении и эксплуатации, небольшой расход металла. К недостаткам следует отнести плохое сопротивление угону пути. Основными элементами этого скрепления являются: ребордчатая подкладка и костыли (рис. 1.68). Костыли подразделяются на основные и обшивочные. Основные костыли прижимают подошву рельса к подкладке и шпале, удерживают рельс от бокового сдвига и опрокидывания. Обшивочные костыли прижимают подкладку к шпале, уменьшая ее вибрацию.

При применении смешанных скреплений ДО на прямых участках пути рельсы пришиваются к шпале четырьмя костылями, а на стыковых шпалах — пятью. В кривых радиусом 1200 м и менее, а также на мостах, в тоннелях и на скоростных участках на всех шпалах рельсы пришиваются пятью костылями.

Для уменьшения износа шпал между подкладкой и шпалой укладывают прокладки тол-

щиной 6—10 мм из резины, резинокорда, интенсивность износа при этом снижается в 2,7—3,7 раза.

Вторыми по распространению являются раздельные скрепления КД (рис. 1.69). Рельс прижимается к подкладке двумя клеммами, а подкладка к шпале четырьмя шурупами. Прижатие клеммы обеспечивает болт с гайкой и шайбой. Под подошву рельса укладывают упругую прокладку.

Скрепления для железобетонных шпал.Типовым промежуточным скреплением для железобетонных шпал является раздельное клеммно-болтовое скрепление КБ (рис. 1.70), в котором рельс к подкладке прижимается жесткими клеммами, надеваемыми на клеммные болты. Под гайки клеммных болтов ставят упругие шайбы. Металлические подкладки укладывают на наклонную (для обеспечения подуклонки рельсов), заглубленную в тело шпалы на 15— 25 мм подрельсовую площадку. На бетон под подкладку укладывают резиновую прокладку, чтобы обеспечить электро- и виброизоляцию. Подкладка крепится к шпале закладными болтами.

Недостатками конструкции скреплений КБ является многодетальность (21 деталь в каждом узле скреплений), материалоемкость (общая масса металлических и полимерных деталей на 1 км пути составляет соответственно 41,6 и 2,1 т). На 1 км пути около 16 тыс. болтов, содержание которых (очистка от грязи, смазка, подтягивание гаек) требует больших затрат.

Кроме типовых скреплений КБ на участках пути с железобетонными шпалами в России используется более 20 типов промежуточных скреплений, из которых большая часть уже устарела, поэтому рассмотрим перспективные типы скреплений, которые применяются при капитальном ремонте пути в последние годы.

С упругими скреплениями лидируют ЖБР различной модификации ( подкладочные и бесподкладочные )и АРС.

ЖБР-65---бесподкладочное нераздельное скрепление с упругими пружинными клеммами и закладными болтами.

ЖБР-65Ш--- бесподкладочное нераздельное скрепление с упругими пружинными клеммами и путевыми шурупами, вкручиваемые в дюбели. В кривых участках пути работа скрепления вызывала много нареканий: наблюдался излом шурупов и разрушение упругих прокладок под упорными скобами, поэтому этот вариант заменен на вариант комплектации с боковым полимерным упором.

ЖБР-65ПШМ---подкладочное скрепление с упругими пружинными клеммами и путевыми шурупами, применяется в кривых малых радиусов. Металлическая подкладка значительно усиливает узел скрепленияи стабилизирует упорную рельсовую нить, воспринимающую основные нагрузки. Можно регулировать ширину колеи разворотом или заменой нашпальных прокладок , имеющих разную толщину внешних кромок.

ЖБР-65ПШ---подкладочное скрепление с упругими пружинными клеммами и путевыми шурупами, отличается от ЖБР-65ПШМ материалом подкладки – она выполнена из полимерного материала взамен металла.

АРС---анкерное рельсовое скрепление не имеет резьбовых соединений и шурупов, а поэтому не требует сезонной протяжки прикрепителей. Прижатие рельса к шпале обеспечивает В-образная пружинная клемма, надетая на головку анкера, замоноличенного в железобетонную шпалу. Итак, узел скрепления состоит из несъемного анкера, закрепленного в теле шпалы, подрельсовой амортизирующей прокладки, двух подклемников, двух пружинных клемм, двух изоляторов и двух эксцентриковых монорегуляторов. Все элементы скрепления имеют малый вес и легко монтируются.

Из зарубежных скрепление Р-350 «Пандрол»---анкерное скрепление с пружинными клеммами нашло самое широкое применение в мире благодаря своим уникальным свойствам: легкости монтажа – демонтажа и отсутствию резьбовых соединений, что исключает необходимость сезонной протяжки и смазки прикрепителей.

W30 «Фоссло»---бесподкладочное , шурупно- дюбельное скрепление с упругими клеммами. Подошва рельса установлена на эластичную подрельсовую прокладку между двумя боковыми упорами.