Бесстыковой путь это кратко

Обновлено: 05.07.2024

Назначение бесстыкового пути — ликвидация или сведение к минимуму числа рельсовых стыков в пути, которые являются самым напряженным и слабым местом пути. Достоинствами бесстыкового пути по сравнению со стыковым являются:

снижение основного удельного сопротивления движению поездов и, следовательно, экономия топлива на тепловозах и электроэнергии на электроподвижном составе на тягу до 12—15 %;
продление срока службы верхнего строения пути за счет уменьшения в 1,8—2,0 раза отказов рельсовых плетей по дефектам;
снижение на 25—30 % объема работ по выправке пути;
сокращение в 1,5—2,0 раза потребностей в очистке щебеночного балласта на направлениях перевозки руды и угля;
экономия до 4,5 т/км расхода металла на стыковые скрепления;
повышение плавности движения поездов и улучшение ездового комфорта пассажиров;
повышение надежности работы электрических рельсовых цепей автоблокировки, автостопа (устройство автоматического торможения без участия машиниста), электропневматического тормоза.

В условиях рыночных отношений в экономике бесстыковой путь с железобетонными шпалами является безальтернативной конструкцией. В перспективе планируется расширить полигон укладки бесстыкового пути за счет железных дорог Сибири и Дальнего Востока, а на дорогах европейской части России увеличить протяженность бесстыкового пути на 45—55 %.

Бесстыковой путь представляет собою путь из сварных рельсовых плетей, длина которых настолько велика (до 800 м), что температурные силы (до 1200—1400 кН), возникающие в плетях при максимальных колебаниях температуры за год, не в состоянии преодолеть силы сопротивления продольному сдвигу по всей длине плетей. Сопротивления сдвигу преодолеваются в стыках между смежными плетями и на двух концевых участках, называемых температурно-подвижными (по 50—70 м), а средняя основная часть бесстыкового пути остается неподвижной. Между сварными плетями расположены уравнительные пролеты, состоящие из 2—4 пар рельсов длиной по 12,5 м. Такая конструкция бесстыкового пути называется температурно-напряженной.

Периодическая разрядка температурного напряжения состоит в смене уравнительных рельсов между плетями одной длины на рельсы другой длины в зависимости от времени года. При укладке рельсовых плетей в осенне-зимний период при температурах ниже расчетной в уравнительный пролет временно укладывается удлиненные уравнительные рельсы (комплект из трех пар длиной 12,54 м, 12,58 м и 12,62 м), а при укладке летом при высоких температурах укладываются укороченные уравнительные рельсы (комплект из трех пар длиной 12,38 м, 12,42 м, 12,46 м). При проведении разрядки температурных напряжений удлиненные уравнительные рельсы весной, а укороченные — осенью заменяются рельсами длиной по 12,5 м, при закреплении рельсовых плетей на постоянный режим эксплуатации.

Примыкание рельсовых плетей к стрелочным переводам, большим мостам, вагонным замедлителям на подгорочных путях сортировочных горок, звеньевому стыковому пути осуществляется двумя парами уравнительных рельсов длиной по 12,5 м.

Путь в уравнительных пролетах работает более напряженно, чем в пределах рельсовых плетей. При недостаточном натяжении соединительных болтов стыковых и промежуточных скреплений и больших амплитудах могут возникать опасности изгиба и среза болтов в стыках при понижении температуры сверх 60—70 °С, а также выброса пути (искривление рельсов в горизонтальной плоскости) после полного замыкания всех стыков из-за повышения температуры рельсов свыше 40—50 °С.Основное отличие работы бесстыкового пути от звеньевого стыкового состоит в том, что в рельсовых плетях отсутствуют значительные сжимающие и растягивающие продольные силы, вызванные колебаниями температуры нагрева рельсов. Вследствие этого возникает опасность потери устойчивости или выброса рельсовых плетей в виде одно- или многоволнового горизонтального или в редких случаях вертикального искривления путевой решетки при высоких температурах, а при низких температурах могут возникать перенапряжения в рельсах и разрыв рельсовой плети или стыка из-за среза крепительных болтов растягивающими силами.

Рельсовые плети разделяются на короткие (длиной до 800 м) с стыковой сваркой плетей в стационарных условиях на рельсо-сварочных поездах и с перевозкой их к месту укладки на спецсоставах, а также длинные, сваренные непосредственно на железнодорожном пути из смежных коротких плетей в пределах блок-участка (длиной 1,5—2 км) или перегона (10—20 км). В настоящее время средняя длина рельсовых плетей на отечественных железных дорогах составляет 500—600 м.

Сегодня мы хотим рассмотреть одну из прогрессивных конструкций колеи, находящую самое широкое применение. Начнем с определения, что же такое бесстыковой железнодорожный рельсовый путь: это ЖД-линия, имеющая настолько длинные сварные плети, что даже силы, появляющиеся при температурных колебаниях, не могут преодолеть сопротивление сдвигу.

При его монтаже в десятки или даже тысячи раз (на протяженном маршруте, с учетом станций и переводных стрелок) уменьшается количество переходов. Ведь именно места стыка являются самыми уязвимыми и напряженными на железной дороге – затраты труда на обслуживание достигают 40% от общих. В них в первую очередь проявляются вредные динамические и ударные воздействия от подвижных частей проезжающего транспорта. Поэтому чем меньше таких проблемных точек, тем лучше.

Особенности работы, устройства и содержания бесстыкового пути
Как укладывают бесстыковые рельсы: технология монтажа
Преимущества бесстыкового пути
Особенности бесстыкового пути
Как делают рельсы без стыков: технология получения плетей
Сравнение технологий укладки бесшовных трамвайных рельсов

Особенности работы, устройства и содержания бесстыкового пути

С 60-х годов ХХ века этот способ для обустройства железнодорожных систем обретает популярность в развитых странах, с 30-х – внедряется на просторах СССР и, гораздо позднее в СНГ – с подачи инженеров Мищенко и Боченкова. К 80-м протяженность сплошных плетей верхнего строения жд в масштабах постсоветских государств составляла 26% сети, сейчас доля возросла.

Причина такой актуальности и востребованности объясняется просто: минимизировать число соединений рельсов и снизить нагрузки на критических участках пытались долго. С этой целью производители увеличивали длину выпускаемых двутавровых направляющих, но это негативно сказывалось на показателях конечной продукции. А впервые представленный вниманию специалистов бесстыковый путь (или бесшовный – встречается и такое название) стал принципиально другим решением за счет характерной конструкции.

Его создатели предложили использовать стандартные прокатные изделия (по 25 м). Спаивать их между собой сразу на рельсосварочных предприятиях в нити значительной протяженности, которые окончательно сваривать на местах установки.

Сегодня это делается при помощи ПРСМ – специальной рельсосварочной мобильной путевой машины. В таком варианте даже при резком изменении климатического режима и воздействии высоких нагрузок сдвигаются только концевые участки (температурно-подвижные), а это лишь 50 м, тогда как километры средней части не испытывают критических напряжений и деформаций.

Фото рельсосварочного поезда

Современная конструкция в общем случае выглядит так:

плеть длиной от 150 (а на практике чаще от 500) до 950 м;
уравнительный пролет бесстыкового пути, представляющий собой 2-4 пары обыкновенных рамных рельсов по 12,5 м.

Дальше цикл повторяется – именно по такой схеме продолжены Приволжская, Калининградская, Северо-Кавказская, Юго-Восточная и многие другие железные дороги. Причем приняты во внимание погодные особенности регионов. Это важно, с оглядкой на то, что по способу эксплуатации каждая бесшовная колея считается температурно-напряженной, но одна может быть без периодической разрядки, а вторая – с ней.

В обычных условиях первая предпочтительнее, так как используется при фактическом терморежиме местности. При жаре, холоде, резких перепадах лучше вторая, с сезонным (осенним и весенним) снятием напряжений. Также она подходит при тяжелых нагрузках со стороны подвижных составов, слишком малой мощности конфигурации полотна или его недостаточной устойчивости.

С таким назначением конструкция бесстыкового пути просто обязана обладать следующими особенностями:

размещается на прямых участках протяженностью от 400 м и на кривых – радиусом от 350 м (в исключительных случаях – от 300 м);
крепость земляного основания обязательна – недопустимы просадки, пучины свыше 10 м, оползания и сплывы откосов;
обочина должна быть достаточно широкой – минимум 40 см для линий 4, 5 классов, 45 – для 3, 50 – для 1, 2 и внеклассных;
балластный слой из щебня – прочностью У75 и И20, с фракциями только твердых пород 25-60 мм, толщиной в 35 см под деревянными шпалами и 40 см – под железобетонными;
призма – с шириной плеча 40 см для 3-го – 5-го и 45 см – для остальных, с крутизной 1:1,5.

Как укладывают бесстыковые рельсы: технология монтажа

Итак, стандартные 25-метровые двутавровые жд профили свариваются в плети. На размерах последних остановимся поподробнее: они условно делятся на те, что свыше 800 м, и короткие. Впрочем, могут быть и 150, и 1500 м.

Хотя маркер в 800 м выбран не случайно: более протяженные металлоконструкции оказываются слишком громоздкими и, как следствие, неудобными в транспортировке. Да и высокие нагрузки уже способны преодолеть их сопротивление изгибу и вызвать нежелательные смещения, искривления, деформации. Когда на 1,5-2 километра всего одно соединение, концентрация напряжений в этой точке столь сильна, что поломка является лишь делом времени.

Рельсоукладчик

С другой стороны, чем меньше длина бесстыкового рельса, тем выше расходы на обслуживание транспортной системы. Эмпирически установлено, что экономически нецелесообразно монтировать сварные прокатные изделия короче 400 м, так как обслуживать такую колею выйдет дороже, чем звеньевую. Поэтому рекомендуется спаивать металлоконструкции в пределах 500 м (а лучше по 800 м).

Укладка рельсовых плетей бесстыкового пути проходит со следующими особенностями:

длина впервые монтируемых определяется местными условиями, то есть расположением мостов, станций, тоннелей и других объектов, а также кривых радиусом до 350 м;
на S-образных участках, при серьезной вероятности интенсивного бокового износа, допустимо использование коротких сварных металлоконструкций (но обязательно от 350 м);
на стрелочных переводах с их остряками и крестовинами можно эксплуатировать ультрамалые прокатные изделия (от 100 до 300 м);
если не обустраивается изолирующее крепление, необходимо наличие уравнительного пролета – хотя бы пары обычных профилей по 12,5 м;
соединение рельсовых плетей бесстыкового ЖД-полотна в точках их примыкания к звеньевому пути осуществляется при помощи накладок, с тщательным затягиванием гаек болтов (с крутящим моментом на уровне 600-1100 Нм);
системы, монтируемые на криволинейных участках, должны быть разных параметров (как внутренних, так и наружных), с тем расчетом, чтобы концы нитей располагались по наугольнику;
в местах переездного настила обустройство стыковок недопустимо;
при эксплуатации в условиях стабильно холодного климата для уравнения рекомендуется использовать удлиненные рельсы – 12,62, 12,58 или 12,54 м.

все размеры и габариты (за исключением последних) указываются для температуры +20 градусов Цельсия.

Рельсосварочный поезд после сварки

конфигурация снижает динамические воздействия на полотно;
эффективное противостояние нагрузкам приводит к минимизации износа как самого металлопроката, так и проезжающих по нему колес;
сопротивление движению уменьшается – скорость поездов возрастает;
в связи с сокращением количества скреплений достигается значительная экономия металла (до 7,8 т на 1 км);
упрощается содержание транспортной системы, ремонт требуется реже, поэтому приходится нести сравнительно небольшие эксплуатационные расходы.

Особенности бесстыкового пути

К его конструкции предъявляют следующие требования:

запас прочности рельсов обязан компенсировать температурные напряжения, а значит равняться 125-150 МПа;
скрепления должны сохранять изначально заданный зазор (10-12 мм максимум), а также эффективно препятствовать угону; для этого нужно, чтобы они обладали погонным сопротивлением по одной нити от 250 Н/см, по соединению – от 300-400 Н/см;
устойчивость шпальной решетки играет ключевую роль – необходимо, чтобы она препятствовала выбросу деталей полотна при нагревании;
важно, чтобы балластная призма оставалась достаточно плотной и не давала элементам опорного основания перемещаться по ней как во время движения поездов, так и в состоянии покоя транспортной линии.

При любой длине бесстыкового пути его плети могут быть компенсированы одним из двух видов уравнителей – или рельсами, или приборами. Первые мы уже рассмотрели выше, а вторые представляют собой некий аналог стрелок (с остряками, но без крестовин). С ними концы крайних двутавров способны свободно двигаться на расстояние до 50 см. Но их использование усложняет содержание колеи, да и в точках монтажа возникают дополнительные динамические нагрузки. Поэтому применение целесообразно только в тех случаях, когда проблематично организовать регулярное снятие обычных звеньев для разрядки сезонных температурных напряжений.

Как делают рельсы без стыков: технология получения плетей

Ко всему вышеописанному добавим следующие подробности:

берут стандартные термоупрочненные изделия проката (чаще всего – 25-метровые Р-65-Т1 1 класса и 1 группы), причем обязательно без технических отверстий;
сваривают прямо на РСП электроконтактным способом в металлоконструкции от 350-800 м и в таком виде доставляют на место укладки;
обеспечивая раздельные скрепления, монтируют на железобетонные шпалы (которые располагают на щебневом, гравийном или смешанном балласте) и соединяют при помощи мобильной машины ПРСМ.

После этого проводят проверку качества сварного контакта и плотности прилегания соответствующих элементов, а также подключают к звеньевой колее (если это необходимо).

Сравнение технологий укладки бесшовных трамвайных рельсов

Современные модели транспорта тоже ездят по бесстыковому пути, который в данном случае можно организовать 4 разными способами (их больше, но мы приводим самые популярные):

BKV – запрессовав прокатное изделие в бетонную плиту – быстро получите устойчивую геометрию и хорошую шумо- и виброизоляцию, но вместе с ней и низкую вертикальную жесткость;
на ЖБ-шпалу с анкерными креплениями – дешевый, долговечный, простой в обслуживании вариант, но слабо поддающийся ремонту, шумный, требующий пусть беспроблемного, но постоянного ухода;
на деревянное опорное основание с применением костылей – недорогой, рассчитанный на многие годы эксплуатации, подходящий для обособленных полотен, но затратный при реконструкции и потенциально вредный для подземных коммуникаций (без изоляции);
без балластного корыта – возможен для реализации при малых строительных высотах, хорошо поглощает звуки, используется до 30 лет, но совсем не бюджетный, требует времени и четкого соблюдения стандартов.

У каждой технологии есть свои плюсы и минусы – выбирайте в зависимости от особенностей своего объекта. Но помните, что в любом случае нужно правильно нанести маркировку рельсовых плетей бесстыкового пути, указав номер РСП, самой металлоконструкции по ведомости, длину, проектное обозначение и сторонность, дату укладки и температуру.

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

В истории железных дорог долго велись поиски конструкции стыков, которые обеспечили бы прочности и устойчивость пути в местах соединения рельсов. Однако устранить полностью вредное влияние стыков до сих пор не удалось. Рельсовые стыки остаются основными возбудителями динамических и ударных воздействий подвижного состава на путь. Затраты труда на содержание стыков достигают 40% всех затрат на текущее содержание пути. Чтобы сократить число рельсовых стыков в пути, в течении ряда десятилетий стремились увеличить стандартную длину рельсов. Однако коренное решение проблемы рельсового стыка воплотились в так называемом бесстыковом пути, в котором число рельсовых сокращается на десятка, а при непрерывной сварке рельсов не только на перегонах, но и в пределах станции, в том числе и на стрелочных переводах в тысячи раз. Впервые замысел устройства железнодорожного пути без стыков высказал в России инженер И.Ф. Стецевич ещё в 1896 году. Он предложил укладывать путь с волнообразным в плане искривлением и за счёт изменения стрел этих искривлений периодически производить удлинение или укорочение, снижая величины продольных сжимающих или растягивающих сил.

Участок на станции Подмосковная стал экспериментальным полигоном изучения особенностей работы бесстыкового пути, базой накопления опыта для последующего практического применения в широких масштабах. Выполненные исследования позволили перейти от созданной в начале 1950-х годов инженером (затем доктором технических наук) М. С. Боченковым конструкции бесстыкового пути с саморазрядкой к пути с сезонными разрядками температурных напряжений, а затем и к температурно-напряжённой его конструкции без сезонных разрядок напряжений, ставшей основной.

Современный этап развития путевого хозяйства характеризуется все большим распространением прогрессивных ресурсосберегающих технологий ремонта и технического обслуживания железнодорожного пути, высокопроизводительных путевых машин, внедрением эффективных конструкций пути, к числу которых относится бесстыковой путь.

На Варшавско-Венской железной дороге (1857—1867) укладывались рельсы длиной всего 4,57 м (главные пути) и 2,13 м (станционные пути). На железной дороге Москва—Санкт-Петербург (1851) были уложены рельсы длиной 5,486 м. С начала 70-х гг. XIX в. начали входить в упо- требление рельсы длиной 7,315 м (24 фута), в начале 80-х гг. — 8,534 м (28 футов). С 1909 г. в России была разрешена укладка рельсов длиной 12,8 м и 14,94 м, причем первый размер было предложено считать нормальным. Увеличению длины рельсов в числе прочих обстоятельств мешала низкая мощность конструкции верхнего строения пути, а также распространенное в инженерных кругах мнение о необходимости обеспечивать свободное удлинение рельсов при изменении их температуры за счет стыковых зазоров.

Повышенный интерес к проблеме длины рельсов стал проявляться в 20-х гг. XX в., когда ученые разных стран занялись теоретическими исследованиями и экспериментами по выяснению роли и значения погонных и стыковых сопротивлений, противодействующих свободному изменению длины рельсов при колебаниях температуры. В начале 30-х гг. прошлого века уже перешли в основном на укладку длинных рельсов.

На VIII конгрессе железных дорог в 1930 г. была подтверждена возможность укладки плетей 60-метровой длины. В 1932 г. на направлении Купянск—Валуйки были впервые в нашей стране уложены рельсы длиной 37,5 м. В этом же году рельсовые плети длиной 215—225 м были уложены на мостах через р. Оку у Серпухова и через р. Волгу у Калягина. В это время начали укладывать на станционных путях сварные рельсы длиной 60—100 м. В 1937 г. на приемоотправочных путях ст. Данилов были уложены рельсовые плети длиной от 300 до 800 м. В 1933 г. на ст. Подмосковная соорудили первый в нашей стране участок бесстыкового пути длиной 477 м.

Отдельные достижения в укладке длинных рельсов и работы отечественных и зарубежных ученых подготовили базу для широкого внедрения бесстыкового пути, позволяющего увеличить длину рельсовых плетей до 500—800 м и более (до 4 км). Однако начавшаяся Вторая мировая война приостановила дальнейшее развитие и внедрение этой конструкции.

В первые послевоенные годы работы по укладке длинных рельсов и бесстыкового пути были возобновлены. Началом укладки бесстыкового пути в нашей стране следует считать 1949 г., когда на бывшей Томской железной дороге по предложению М.С. Боченкова был уложен бесстыковой путь с саморазрядкой температурных напряжений.

Температурно-напряженный бесстыковой путь на деревянных шпалах был впервые уложен на бывшей Московско-Курско-Донбасской железной дороге в 1956 г., а в следующем году началась укладка бесстыкового пути на железобетонных шпалах. Вместо уравнительных приборов, устанавливавшихся по концам плетей, стали укладывать уравнительные рельсы. В условиях большой грузонапряженности на бывшей Донецкой железной дороге в 1959 г. был сооружен первый участок бесстыкового пути температурно-напряженного типа.

Бесстыковой путь.

Бесстыковой путь – условное наименование железнодорожного пути, расстояние между рельсовыми стыками которого значительно превосходит длину стандартного рельса(25 метров).

В России современный бесстыковой путь в основном представляет собой чередование участков пути, где уложены сваренные рельсовые петли. Рельсы могут свариваться в петли длиной в перегон и достигать 30 и более километров, иногда такие петли свариваются со стрелками и станционными путями в единое целое.

Данный вид пути не рассчитан на воздействие значительных температурных напряжений, возникающих в рельсах при колебания температуры воздуха. Рельсовые петли изготовляют из стандартных рельсов Р65 (25м) сваркой на предприятиях или непосредственно на месте укладки. Хотя прокладка бесстыкового пути более дорогостояща, чем звеньевого, он отличается высокими эксплуатационными качествами, обеспечивающими высокоскоростное движение поездов, комфортабельность проезда пассажиров и снижение расходов на содержание подвижного состава пути.

Бесстыковой путь является наиболее прогрессивным и совершенным типом железнодорожного пути. По способу эксплуатации он может быть температурно-напряжённым без периодической разрядки температурных напряжений и температурно-напряженным с периодической разрядкой температурных напряжений.

Принципиальной разницы в работе пути в этих двух видов нет. Предпочтение отдаётся первой разновидности, так как он работает при годовой температурной амплитуде данной местности.

Бесстыковой путь, требующий сезонных разрядок напряжений, используют в тех случаях, когда по местным условиям напряжения в рельсовых петлях могут превышать допускаемые или когда не обеспечивается устойчивость пути т.е. большая амплитуда колебаний температуры, тяжёлый обращающийся подвижной состав, недостаточная мощность конструкции пути и тому подобное.

Основные особенности температурно-напряженного бесстыкового пути – значительные дополнительные температурные напряжения в рельсах и перемещения концевых участков от изменения температуры. Это обусловливает специальные требования к конструкции верхнего строения и к технологии укладки, содержания и ремонта пути.

Главнейшие требования к конструкции бесстыкового пути:

рельсы должны обладать спасом прочности при работе на изгиб и кручение для компенсации температурных напряжений, равным 125-150 МПа (1250-1500 кгс/см 2 );

рельсошпальная решётка должна обеспечивать устойчивость пути против его выброса при нагревании рельсов;

балластная призма должна оказывать сопротивление перемещению в ней шпал;

рельсовые скрепления должны препятствовать изменению начального зазора в стыке петлей более чем на 10-12 мм при максимальном возможном изменении температуры рельса. Прикрепление рельсов к шпалам должно препятствовать угону и образованию значительного зазора зимой. Для этого промежуточное скрепление должно обеспечивать погонное сопротивление не менее 250 Н/см (25 кгс/см) по одной рельсовой нити, а стыковое соединение – сопротивление не менее 300 и 400 кН (30 и 40 тс) соответственно для рельсов типов Р50 и Р65.

Бесстыковой путь позволяет:

экономить металл за счёт уменьшения количества стыковых скреплений;

снизить динамическое воздействие на путь, возникающее в стыках;

уменьшить износ рельсов и ходовых частей подвижного состава;

сократить выход из строя рельсов по стыковым дефектам;

уменьшить сопротивление движению поездов;

снизить расходы на содержание и ремонт пути и подвижного состава. Например, если вместо рельсов длиной 12,5 м уложить плеть из рельсов типа Р65, то за счёт ликвидации стков на 1 км экономится 7,8 т металла.

У нас, бесстыковой путь, укладывают на прямых участках и в кривых радиусом 250 м и более, а на мостах пролётом до 68м. Даны рекомендации по сокращению в уравнительных пролётах количества рельсов, использованию для рельсов Р65 шестидырных накладок. В опытном порядке укладываются петли длиной, равной длине блок участка.

Однако из-за сложности восстановления дефектных рельсовых петлей и большой жёсткости железобетонных шпал укладка бесстыкового пути на участках с неустойчивым земляным полотном, подвергающимся неравномерному пучению зимой, просадкам, с интенсивным засорением щебеночного балластного слоя.

Конструкция бесстыкового пути.

Земляное полотно должно быть прочным и устойчивым и иметь достаточные размеры для размещения балластной призмы. Минимальная ширина обочины земляного полотна для линии 1-го, 2-го и 3-го классов – 50 см, 4-го и 5-го классов – 40 см.

На участках со скоростями 201-250 км/час преимущественно должен применяться щебень первой категории из плотных горных пород для балластного слоя железнодорожного пути.

Рельсовые петли бесстыкового пути на мостах с железобетонными плитами стыкуются с бесстыковым путём на железобетонных шпалах за его пределами, с укладкой в пределах челноков шпал с эпюрой 2000 шт./км. Стыкование участков бесстыкового пути на железобетонных шпалах с различными типами рельсовых скреплений, а также с железобетонными мостовыми шпалами на мостах осуществляется без изменения их эпюр в зоне переходов. Аналогичным образом стыкуется басстыковой путь на железобетонных шпалах со стрелочными переводами на железобетонных брусьях.

При укладке бесстыкового пути каждый узел скреплений должен обеспечивать нормативное прижатие рельса к основанию не менее 20 кН. Это достигается затяжкой болтов и шурупов промежуточных скреплений крутящим моментов в соответствии таблицы 1

Таблица 1. Нормы затяжки болтов и шурупов при укладке бесстыкового пути и допускаемому понижению её в процессе эксплуатации

Рельсовые петли.

Более короткие петли, но длиной не менее 100 м, могут укладываться между стрелочными переводами. При сварке стыков на стрелочном переводе место укладки уравнительных стыков определяется проектом. Между концами не сваренных стрелочных переводов и петлей. Уравнительных рельсов и стрелочного перевода должны стягиваться высокопрочными болтами. При их отсутствии длины петлей должны быть не менее 150 м.

Каждая эксплуатируемая плеть должна иметь маркировку. В проекте укладки бысстыкового пути каждой короткой плети присваивают порядковый номер, под которым она должна значиться в сварочной ведомости РСП и в Журнале учёта службы и температурного режима короткой рельсовой плети. Правую и левую плети по счёту километров отмечают буквами П и Л. В условиях РСП в начале и конце каждой плети, сверенной из новых или старогодных рельсов, на расстоянии не менее 150 см от её торцов на внутренней сторонне шейки рельса (со стороны оси пути) белой масляной краской наносят: номер РСП, номер плети по сварочной ведомости и длина плети.

Длина плети определяется в РСП при температуре рельса +20 0 С. Если длину плети измеряют неметаллической лентой или по специально разбитым поперечным створам и другими способами, при большей или меньшей температуре рельса, то следует вводить поправку используя следующую формулу:

Где L – измеренная при данной температуре длина плети, м;

t – температура рельса в данный момент измерения длины плети, 0 С.

При обрезки концов плети в процессе укладки длина её корректируется. После укладки плети в путь её маркировка, сделанная в условиях РСП, дополняется следующей информацией:

номер плети по проекту с указанием её сторонности;

дата, год укладки (с указанием двух последних цифр);

температура закрепления плети.

В случае если температура плети при укладке не соответствует оптимальной температуре закрепления ± 5 0 С, то записывается её температура при укладке. После ввода плетей в оптимальную температуру закрепления температура укладки на концах плетей удаляется, а вместо неё записывается температура её закрепления на постоянный режим работы.

В результате маркировка коротких плетей принимает вид:

21 – 361 – 799,42 – 16Л – 03.06.12 + 34,

Где 21 – номер РСП;

361 – номер плети по сварочной ведомости;

799,45 – длина плети, м;

16Л – номер плети по проекту и её сторонность;

03.06.12 – дата и год укладки плети (берутся две последние цифры);

+ 34 – температура закрепления плети на постоянный режим работы.

Содержание и ремонт.

Все работы по текущему содержанию и ремонту бесстыкового пути производятся при допустимых отступлениях температуры рельсов от температуры их закрепления. Во время работы должен быть организован непрерывный контроль температуры рельсов, осуществляемый с помощью переносных термометров. Постоянный контроль над температурой ведётся 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 учёта 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 °C и более по сравнению с температурой закрепления или при температуре воздуха − 30 °C и ниже на весь период действия таких температур надзор за бесстыковым путём 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.

При невозможности быстрого проведения разрядки необходимо вырезать кусок рельса.

Если превышение температуры рельса над температурой закрепления меньше 15 °C, 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 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 °C 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.

С момента закрепления плетей при укладке должен быть организован постоянный контроль над усилием затяжки гаек клеммных и закладных болтов и за продольными подвижками (угоном) плетей. На наличие угона указывают следы клемм на подошве рельсов, смещение подкладок по шпалам, взбугривание или неплотное прилегание балласта к боковым граням шпал и их перекос.

Снятие температурных напряжений в рельсовых плетях бесстыкового пути

Разрядку напряжений производят одновременно в правой и левой полуплетях, чтобы в обеих рельсовых нитях действовали одинаковые продольные силы. Если снять напряжения только в одной рельсовой нити, то в правой и левой рельсовых нитях возникнут разные продольные усилия, а при разных силах создаются условия для нарушения устойчивости пути.

Для принудительной разрядки напряжений в рельсовых нитях применяют гидравлические разгоночные или ударные приборы. Работы выполняются с ограждением их сигналами остановки. Поезда пропускаются по месту работ со скоростью 15 км/ч.

Разрядку напряжений на электрифицированном участке с автоблокировкой при длине рельсовых плетей 800 м, типе рельсов Р50 и тяжелее выполняет бригада, состоящая из 12 монтеров пути, четырех сигналистов, одного машиниста передвижной электростанции и бригадира пути. Работой руководит дорожный мастер. Место работ ограждают сигналами остановки. Работу выполняют без перерыва в движении поездов, за исключением случаев разрядки напряжений на пути со скреплением ЖБ.

Перед началом работ по разрядке температурных напряжений рельсовая плеть длиной 800 м разбивается на две полуплети длиной 400 м каждая. Середину рельсовой плети отмечают мелом на шейке рельса внутри колеи. Накануне рассчитывают возможное удлинение рельсовой полуплети в момент выполнения работ по разрядке напряжений. В зависимости от полученного удлинения полуплети принимают решение о числе и длине укороченных уравнительных рельсов, которые потребуется заменить

Вывод.

Отсутствие в рельсовых путях стыков позволило улучшить плавность движения поездов и снизить расходы на содержания пути, так же существенно уменьшается износ колес подвижного состава и сопротивление движению поездов, что сокращает расход топлива и электроэнергии на тягу поездов. При бесстыковом пути рельсовые плети не могут изменять свою длину при изменении температуры.

Применение бесстыкового пути особенно эффективно на участках скоростного движения поездов. Комфортабельная перевозка пассажиров за короткое время. Показатель престижа страны.

Список литературы

Крейнис З. Л. Бесстыковой путь. Как устроен и работает бесстыковой путь — М.: Маршрут, 2005

Бесстыковой путь – условное название конструкции железнодорожного пути со сварными рельсовыми плетями, отличительным признаком которого является наличие в плетях неподвижной средней части (при максимально возможных в данной местности изменениях температуры рельсов по отношению к температуре их закрепления на постоянный режим эксплуатации) и изменение длины плети при колебаниях ее температуры после преодоления погонных и стыковых сопротивлений.
При нарушении температурного режима в рельсовых плетях возникают избыточные температурные напряжения. Избыточные растягивающие на-пряжения могут привести к излому плети, а избыточные сжимающие напря-жения могут стать причиной выброса пути. Последствия выброса пути под движущимся поездом могут быть очень тяжелыми (наглядный пример - сход пассажирского поезда на Забайкальской железной дороге 12 июля 2008 г).

Нарушение технологии содержания и ремонта бесстыкового пути при-водит к случаям производственного травматизма работников (13.08.2008г травмировано 10 монтеров пути Разуваевской дистанции пути на Куйбышев-ской железной дороге, 16.04.2009г. травмирован монтер пути Качалинской дистанции пути Приволжской ж.д., 05.05.2009 г травмированы 2 монтера пути Аксаковской дистанции пути Куйбышевской ж.д. ).

Преимущества

Бесстыковой путь по сравнению со звеньевым является более прогрессивной конструкцией. Отсутствие в рельсовых плетях стыков позволяет улучшить плавность движения поездов, продлить сроки службы элементов верхнего строения пути, снизить расходы на содержание пути, ремонт подвижного состава и на тягу поездов, повысить надежность электрических рельсовых цепей, снизить уровень шума из-за отсутствия ударов колес в стыках. Отсутствие стыковых креплений и рельсовых соединений дает экономию металла.

Применение в бесстыковом пути железобетонных шпал позволяет, кроме того, экономить древесину.

Основным отличием бесстыкового пути от звеньевого является то, что рельсовые плети не могут изменять свою длину при колебаниях температуры, кроме небольших перемещений концевых частей бесстыковых плетей. Это вызывает дополнительные сжимающие или растягивающие температурные напряжения в рельсовых плетях при повышении или понижении температуры рельсовой плети по сравнению с температурой ее при укладке.

Особенности эксплуатации

Невозможность изменения длины плети при повышении или понижении температуры объясняется тем, что накладками по концам плети и клеммами на каждой шпале плеть зажата настолько, что температурные силы не могут преодолеть сопротивления указанных скреплений. Плети сваривают из рельсов типа Р65 без болтовых отверстий. Длина рельсовых плетей зависит от местных условий и равна 1200 м, или длине блок-участка или даже перегона.

При колебаниях температуры возможно изменение длины концевых участков плетей. Для того чтобы это было возможно, между смежными плетьми укладывают уравнительные рельсы. Число их не зависит от длины плетей (две или три пары рельсов длиной 12,5 м или укороченных).

Укладка уравнительных рельсов обеспечивает также проведение в случае необходимости разрядки температурных напряжений в плетях при ремонтных и других работах. Для этого ослабляют скрепление плетей со шпалами, предварительно снимая уравнительные рельсы. В результате плеть укорачивается или удлиняется. После этого ее закрепляют и укладывают уравнительные рельсы нужной длины.

Следует отметить, что чем длиннее плети, тем очевиднее преимущества бесстыкового пути. На ряде дорог имеется опыт укладки плетей длиной в блок-участок и даже на целый перегон.

За рубежом есть плети длиной 30 —40 км, когда пути перегона, стрелочные переводы и станционные пути сварены в единое целое.

Читайте также: