Лекция к занятию № 4 Устройство, текущее содержание и ремонт железнодорожного пути. Профессия: Монтер пути 2,3 разряда.

Калининградское подразделение Октябрьского учебного центра профессиональных квалификаций – структурное  подразделение Октябрьской железной дороги- филиала ОАО «РЖД»

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПРЕДМЕТА

«Устройство, текущее содержание и ремонт железнодорожного пути»

(2 часа обучения)

ЛЕКЦИЯ № 4

по предмету «Устройство, текущее содержание и ремонт железнодорожного пути»

 Монтер пути 2-3 разряд. Профессиональная подготовка

Калининград

                                                                                     2018

              Лекция к занятию № 4. Тема: Устройство железнодорожного пути.

 Стыковые скрепления.

  Назначение стыковых скреплений- соединение примыкающих друг к другу рельсов.

  Стык- соединение, в котором концы рельсов с обеих сторон перекрываются накладками, стянутыми болтами через отверстия в рельсах и накладках.

   В стыках  концы рельсов получают дополнительное ударнодинамическое воздействие, что вызывает развитие дефектов, так же возрастает сопротивление движению поздов на 10 %. Поэтому постепенные переход к конструкции бесстыкового пути так важен для технико- эксплуатационных  показателей путевого комплекса и транспорта в целом.      

  Требования к конструкции стыка:

- должен воспринимать изгибающий момент и поперечную силу, для чего необходима максимальная прочность скрепления элементов,

- допускать продольные перемещения концов рельсов в стыке при изменении температуры рельса,

- обеспечивать плотность прилегания рабочей грани накладки к низу головки рельса и к верху подошвы.

      По расположению рельсовых опор различают:

- стык на весу (между шпалами), что позволяет накладке работать как балка, концам рельсов, как консолям, опирающимся на шпалы. За счет этого достигается упругость, но элементы испытывают высокое напряжение в элементах стыка. Расстояние между осями шпал в этом случае 420 для рельсов типа Р75,65, 440 мм для Р 50.

- на сдвоенных шпалах, здесь облегчена работа рельсовых концов, но повышается жесткость, затруднена подбивка шпал.

Стандартным стыком принят стык на весу с расстоянием между осями шпал 420мм при рельсах Р75, Р65 и 440мм при рельсах Р50.

По относительному расположению стыков правой и левой нити различают:

- расположение  по наугольнику, без забега стыков по правой левой нити.

- вразбежку для обеспечения более плавного хода подвижного состава и предотвращения возникновения перекосов пути.  Забег (З) одной нити, относительно другой допустим не более 8 см плюс половина укорочения рельса, уложенного во внутренней нити в кривом участке пути (l укор), в изолирующем стыке не более 5 см плюс половина укорочения рельса.

З = 8 см + ½ l укор

Например укорочение рельса 12,5м-12,42м= 0,08 м=80 мм

Рисунок 15.  Взаимное положение рельсов: а) по наугольнику; б) вразбежку.

1 - стыки.

Преимущества стыков по наугольнику по сравнению со стыками вразбежку следующие: одновременность ударных воздействий колес при проходе стыков, в связи с чем количество ударов в два раза меньше, чем при стыках вразбежку; центральность ударов, что снижает раскачивание подвижного состава; возможность применения звеньевых путеукладочных кранов при смене рельсов со шпалами. Поэтому на дорогах России принят стык по наугольнику.

      Стыкование рельсов между собой производится с помощью шести- или четырёхдырных накладок и болтов с пружинными или тарельчатыми шайбами установленных типов. Болты устанавливаются поочередно в разных направлениях. При выполнении работ по смене болтов заменяется только один болт одновременно (рис.16).

Шестидырные накладки применяются на бесстыковом пути, на звеньевом пути в регионах с годовой амплитудой температур более 100оС, на мостах, тоннелях и в кривых радиусом 1200 м и менее (рис. 17, таблица 14). По конструкции различают стыки болтовые, клееболтовые и сварные.

При срезе одного стыкового болта на конце рельса (или двух при шестидырных накладках) скорость движения поездов ограничивается до  25 км/ч. При срезе всех болтов на конце рельса движение поездов закрывается.

Таблица 14.

Характеристики двухголовых накладок

Рис. 17  Накладка двухголовая к рельсам типа Р65:

 а) – шестидырная;  б) – четырёхдырная

Гайки стыковых болтов должны затягиваться с усилием, соответствующим определкенному крутящему моменту:

с пружинными одновитковыми шайбами при рельсах типа Р65  и Р75 - 600 Н·м (60 кгм); при рельсах типа Р50 - 400 Н·м (40 кгсм); при рельсах типа Р65 и Р75 и высокопрочных стыковых болтах (устанавливаются в стыках уравнительных пролетов бесстыкового пути) гайки затягивают с усилием
1100 Н·м (110 кгсм);

с тарельчатыми пружинами при рельсах типа Р65 и Р75 – 350 Нм
(35 кгсм).

В стыках уравнительных рельсов на болты устанавливают по две тарельчатых пружины «одна в одну» и затягивают гайки с крутящим моментом 600 Н·м (60 кгсм).

Минимально допустимые (в среднем на стыке) значения затяжки гаек болтов, при которых еще не требуется их дозатяжка, составляют:

для рельсов типа Р65 (в т.ч. уравнительных) - 300 Н·м (30 кгс·м), а при высокопрочных болтах - 550 Н·м (55 кгс·м);

для рельсов типа Р50 - 225 Н.м (22,5 кгс·м); для рельсов длиной 25 м с тарельчатыми пружинами - 175 Н.м (17,5 кгс·м).

Переход от рельсов одного типа к рельсам другого типа осуществляют с использованием переходных рельсов или переходных накладок (рис. 18.).

Рис. 18. Переходной стык Р65/Р50.

Гайки  стыковых болтов изготавливают из фосфористой стали. Пружинные шайбы являются очень важными деталями стыка. Их назначение — обеспечивать постоянство упругого натяжения стыковых болтов. Пружинные шайбы изготавливают из прутков квадратного сечения со стороной 8—12 мм.  Одновитковые шайбы имеют небольшую упругую деформацию и практически служат только против саморазболчивания. Несколько большей упругой перерабатывающей способностью обладают тарельчатые пружинные шайбы.

 Под гайками стыковых болтов целесообразно иметь мягкие пружинные элементы с большим ходом, чтобы возможные деформации пружин под поездной нагрузкой мало влияли на силы упругих связей в конструкции стыка.

 Рис 19. Одновитковая пружинная шайба к рельсам типов Р65 и Р75.