Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

III. Устройство верхнего строения пути



Верхнее строение пути служит для направления движения подвижного состава, восприятия силовых воздействий от его колес и передачи их на нижнее строение. Верхнее строение пути, подверженное воздействию неблагоприятных факторов (проходящих поездов, атмосферных осадков, колебаниям температуры и т. д.) должно быть устойчивым, прочным, долговечным и экономичным.

Верхнее строение пути (рис. 2) представляет собой комплексную конструкцию. Эта конструкция включает в себя: балластный слой, рельсы, прикрепленные к шпалам рельсовыми скреплениями (рельсошпальная решетка),а такжевспомогательные элементы (противоугоны, стрелочные переводы, глухие пересечения, мостовые и переводные брусья).

Рельсы - стальные профилированные прокатные изделия в виде полос, предназначены для движения подвижного состава железных дорог, метрополитена, трамвая и др. передвижных, поворотных и вращающихся конструкций. Рельс - элементы верхнего строения пути, уложенные на опоры и скрепленные с ними и между собой, образуют рельсовую колею, непосредственно воспринимают давление колёс подвижного состава, имеют двутавровый профиль, который наиболее целесообразен при работе на изгиб при вертикальной нагрузке. Соединение шпал и рельсов промежуточными скреплениями позволяет сохранить установленную ширину колеи (1520 мм - расстояние между внутренними гранями головок рельсов). Рельсы должны быть прочными, долговечными, износоустойчивыми, твердыми и в то же время нехрупкими, так как они воспринимают ударно-динамическую нагрузку. Их изготавливают из высокопрочной углеродистой стали.

Типы рельсов: в зависимости от массы и поперечного профиля рельсы подразделяют на типы: Р50, Р65 и Р75. Буква «Р» означает рельс, а число – округленное значение массы, (кг), одного погонного метра рельса. Выбор типа рельсов зависит от грузонапряженности линии, нагрузок и скоростей движения поездов.

Длина рельсов: рельсы выпускают стандартной длины 25 м. Кроме того, для укладки в кривых изготавливают укороченные рельсы длиной 24,92 и 24,84 м. В качестве уравнительных рельсов для бесстыкового пути и в зоне укладки стрелочных переводов используют рельсы прежней стандартной длины 12,5 м и укороченные длиной 12,46; 12,42 и 12,38 м.

Срок службы рельсов определяется числом тонн брутто проследовавшего по ним груза до их перекладки и в среднем для рельсов Р65 составляет 500 млн. т, а для Р50 – 350 млн. т. Срок службы рельсов Р75 примерно на 30 % больше, чем у рельсов Р65. После истечения срока службы, рельсы снимают, сортируют, ремонтируют и вновь укладывают в путь, но на менее напряженные участки пути. Таким образом, срок службы рельсов продлевается.

 

 

Рис.2. Элементы верхнего строения пути:1 – рельс; 2 – шпала; 3 – промежуточное рельсовое скрепление; 4 – песчаная подушка; 5 – щебеночный балласт; 6 – земляное полотно

Шпалы - основа для крепления рельсов (деревянные, железобетонные, реже металлические), обеспечивая неизменность взаимного положения рельсовых нитей, воспринимают давление от рельсов и передают его на балластный слой.

Балластный слой - слой в виде узкой подушки из сыпучих материалов (щебень, гравий, песок и др.), укладываемый на земляное полотно железнодорожного пути. Балласт создаёт упругое основание для шпал, обеспечивая устойчивость рельсовой колеи, плавный ход поездов, способствует быстрому отводу воды от шпал и т. д.

Противоугон -скоба, закрепленная на подошве железнодорожного рельса, упирающаяся в шпалу. Противоугон препятствует угону (продольному смещению) рельсов от действия на них колёс подвижного состава.

Порядок устроения верхнего устройства пути: Балластный слой укладывается на основную площадку земляного полотна. Рельсошпальная решетка укладывается на балласт. При этом шпалы заглубляются в балластный слой. Толщина балластного слоя и расстояние между шпалами должны быть такими, чтобы давление на земляное полотно не превышало величины, обеспечивающей его упругую осадку, исчезающую после снятия нагрузки.

Балластный слой:формируется из таких материалов как щебень, песок, гравий; его назначение:

Ø восприятие давления от шпал и равномерное распределение его по основной площадке земляного полотна;

Ø обеспечение устойчивости шпал, находящихся под воздействием вертикальных и горизонтальных сил, упругости подрельсового основания и возможности выправления рельсошпальной решетки в плане и профиле;

Ø отвод поверхностных вод от рельсошпальной решетки.

Все основные направления сети железных дорог Росси имеют на главных путях щебеночный балласт. Наиболее предпочтительный материал для балласта щебень:хорошо пропускает воду, не смерзается в зимнее время года, оказывает в 1,5 раза большее сопротивление продольному сдвигу, допускает в 2 раза большее вертикальное давление по сравнению с песчаным балластом и обеспечивает больший срок службы балласта, чем любой другой материал. Однако щебень быстрее загрязняется различными сыпучими материалами (уголь, шлак, торф, руда и т. п.), просыпающимися на путь при перевозках, что ухудшает его дренирующие свойства. В связи с этим щебеночный балласт периодически очищают, а гравийный и песчаный заменяют и пополняют. Для предохранения от загрязнения и уменьшения расхода щебень укладывают на песчаную подушку.

Деревянные шпалы: достоинство - легкость, упругость, простота изготовления, удобство крепления рельсов, высокое сопротивление протеканию тока в рельсовых цепях. К недостаткам таких шпал относятся небольшой срок службы и значительный расход древесины. Для продления срока службы деревянные шпалы пропитываются масляными антисептиками. По форме поперечного сечения деревянные шпалы бывают обрезные, опиленные с четырех сторон, полуобрезные, у которых опилены три стороны и необрезные, имеющие опиленные поверхности только сверху и снизу (рис. 3).

 

 

Рис. 3. Поперечные профили обрезных (а); полуобрезных (б); необрезных (в) деревянных шпал: hшп – высота шпалы; b, b/ – ширина верхней постели; b1 – ширина нижней постели

В зависимости от назначения деревянные шпалы изготавливают трех типов. Шпалы I типа предназначены для главных путей магистральных железных дорог, II типа – для станционных и подъездных путей, III типа – для путей промышленных предприятий. Стандартная длина деревянных шпал 2750 мм.

Железобетонные шпалы: их изготавливают из тяжелого бетона с арматурой из стальной углеродистой холоднотянутой проволоки периодического профиля диаметром 3 мм. Достоинство железобетонных шпал: долговечность (до 50 лет), обеспечение высокой устойчивости пути и плавности хода поездов, что обусловлено одинаковыми размерами и равной упругостью шпал. Кроме этого, при производстве железобетонных шпал не используется древесина, которая может быть применена в других отраслях народного хозяйства. Недостаток железобетонных шпал: является большая масса, наличие электропроводности, высокая жесткость и сложность крепления рельсов к ним. Для повышения упругости под рельсы укладывают амортизирующие прокладки. Во избежание утечки электрического тока применяют рельсовые скрепления специальной конструкции с электроизоляционными деталями. При использовании железобетонных шпал противоугон не применяют.

Порядок расположения шпал по длине рельсового звена - эпюра. На железных дорогах России применяют три эпюры, соответствующие укладке 1600, 1840 и 2000 шпал на 1 км пути.

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.