На сколько костылей пришивают рельсы к шпалам
Перейти к содержимому

На сколько костылей пришивают рельсы к шпалам

  • автор:

Костыльное скрепление смешанного типа д 0 (рис. 1 )

Недостатки: не обеспечивает упругую связь рельса со шпалой, не противоугонно.

В скреплении ДО основные костыли (пришивочные) прижимают подошву рельса к подкладке и шпале, удерживают рельс от бокового сдвига и опрокидывания, а обшивочные костыли прижимают подкладку к шпале, уменьшают ее вибрацию и воспринимают сдвигающие усилия.

На прямых и в кривых радиусом более 1200 м рельсы пришивают на каждом конце промежуточной шпалы 4-мя костылями, на стыковой шпале, в кривых радиусом 1200м, на мостах, в тоннелях на участках со скоростями более 120км/ч – 5-ю костылями.

Подкладки к рельсам Р65 и Р75 размером (170*360)мм унифицированы. (рис. 2). Все костыльные отверстия смещены один относительно другого во избежании образования трещин в шпале.

На кривых участках радиусом 501 – 800 м по наружной нити укладывают несимметричные подкладки, удлиненные в наружную сторону, а при радиусе менее 500м такие подкладки используют под обеими нитями с целью более равномерной передачи давлений от рельса на шпалу.

Нормальные костыли (рис 3а) имеют овальную головку, а удлиненные (пучинные) призматическую. Длина нормальных костылей (165мм) , пучинных – 205, 240, 280мм. Сопротивление выдергиванию нормального костыля -20 кН. Для уменьшения разрушающего действия костылей в шпалах предварительно сверлят отверстия глубиной 130мм и диаметром 12,7мм.

Рис.3 Прикрепители для деревянных шпал: а) костыли; б) шурупы

Для предотвращения продольного перемещения рельсов по подкладкам при костыльном скреплении на рельс закрепляются пружинные противоугоны. Усилие сдвига противоугона вдоль подошвы рельса должно оставаться не

Рис.4 Пружинный противоугон для рельсов Р65 и схемы расстановки противоугонов

Скрепление КД (рис 5 а ). Рельс прижат к подкладке двумя жесткими Г-образными клеммами. Клеммы прижимаются натяжением болтов, устанавливаемых в вырезы реборд подкладок. Между гайкой болта и клеммой ставят двухвитковую шайбу. Под подошву рельса укладывают упругую прокладку. Упругие элементы обеспечивают постоянное прижатие рельса к подкладке. Клинчатая подкладка с высокими ребордами прикрепляется к шпале 4-мя шурупами, под головки которых иногда

устанавливаются двухвитковые шайбы , препятствующие быстрой разработке отверстий в шпалах. Шурупы (рис.3б ), благодаря винтовой нарезке сопротивляются выдергиванию в 1,5-2 раза лучше, чем костыли.

Во избежание смятия древесины под подкладки укладывают резиновые или резинокордовые прокладки.

Д остоинства :

1). Скреплен6ие КД-65 позволяет регулировать рельс по высоте до 14мм за счет применения прокладок различной толщины;

Рис 5. Рельсовые скрепления КД (а) и Д4 (б) для деревянных шпал:1- двухвитковая шайба; 2- шуруп; 3- подкладка; 4- клеммный болт; 5- клемма; 6-подрельсовая прокладка; 7- прокладка под подкладку.

2).минимизирует вибрации подкладок;

3).дает возможность менять рельсы без вывинчивания шурупов;

4).обеспечивает достаточное сопротивление угону и температурным деформациям.

Недостатки.: Жесткость, многодетальность, быстрое ослабление натяжения болтов.

Значительно рациональнее использовать раздельные скрепления не с жесткими, а упругими клеммами, примером которых являются скрепления Д4,

Промежуточные скрепления для железобетонных шпал представлены 4 –мя основными типами: КБ, ЖБ-65 — типовые и КН-65, АРС.- в стадии широкого эксперимента.

Скрепление КБ. (рис.6). – типовое промежуточное скрепление для железобетонных шпал, используемое на наиболее грузонапряженных,

высокоскоростных линиях и линиях с продолжительным зимним периодом эксплуатации.

Плоскую подкладку скрепления укладывают на наклонную (для обеспечения подуклонки рельсов), заглубленную в тело шпалы подрельсовую площадку и прикрепляют к шпале закладными болтами , под гайки которых укладывают пружинные шайбы.

Клеммный узел аналогичен узлу в скреплении КД. Между рельсом и подкладкой и между подкладкой и шпалой с целью электроизоляции и увеличения упругости скрепления укладывают резиновые прокладки: подрельсовые повышенной упругости (толщиной 11-13мм), нашпальные толщиной 7-8мм. Меняя их толщину, можно регулировать положение рельсов по высоте

Достоинства: надежно, противоугонно, возможна регулировка рельса по высоте, возможна смена рельсовых плетей без расшивки.

Недостатки : жесткое, многодетальное (21 деталь в узле), трудоемкое (очистка от грязи, смзка, подтягивание гаек), разброс ширины колеи, малый срок службы резиновых прокладок, плохая работа в кривых.,дорогое.

Рис 6.Промежуточное скрепление КБ65: 1- прокладка под подкладку КБ; 2- подкладка КБ; 3- гайка М22*22; 4-клеммный болт; 5 –двухвитковая шайба; 6- клемма; 7- закладной болт; 8- скоба для изолирующей втулки КБ; 9- изолирующая втулка; 10- прокладка под подошву рельса.

бр – типовое безподкладочное скрепление с упругой V-образной клеммой

Предназначено для крепления Р65 к ж.б. шпалам. Достоинством скрепления является малодетальность. Отличается от КБ отсутствием металлической подкладки и двумя болтами на узел скрепления вместо 4-ех. В качестве прикрепителя применяется упругая прутковая клемма из рессорной стали. Надежная работа скреплений с пружинными клеммами в первую очередь определяется состоянием монтажной затяжки гаек закладных болтов, стабильность которого несколько больше чем в скреплении КБ. Однако сборка рельсошпальной решетки, смена инвентарных рельсов на плети с этим скреплением более трудоемкая и сложная. Поскольку нет подкладки, плохо держит ширину колеи в кривых, поэтому применяется на прямых и станционных путях.

1-Упорная прокладка; 2- Боковой упор; 3- Клемма ; 4-Прокладка; 5-Закладной болт; 6

-Гайка; 7- Скоба; 8- шайба.

Рис.7 – Скрепление ЖБР

АРС — перспективное безболтовое анкерное рельсовое скрепление., предназначенное для магистральных линий без ограничений по грузонапряженности и скоростям движения поездов.

Основные элементы (рис.8):

замоноличенный в подрельсовой зоне железобетонной шпалы объединенный анкер(5) рамно – арочного типа с двумя хвостовиками, (объединяет работу двух клеммных узлов, охватывая подошву рельса);

две В- образные пружинные клеммы 1;

два эксцентриковых монтажных регулятора 2 в виде правильного шестигранника, обеспечивающих необходимую величину натяжения пружин;

два плоских подклеммника 4 ;

два нарельсовых изолирующих и амортизирующих уголка6;

подрельсовая резиновая прокладка 7 повышенной упругости толщиной 14мм.

1- клемма; 2,3.- монорегулятор (регулятор + фиксатор); 4- подклеммник; 5 — анкер; 6 — уголок изолирующий; 7- резиновая прокладка

Рис 8. Скрепление АРС — 4

Достоинства.:1.- высокая надежность и стабильность рельсовой колеи;

2.- малодетальность (отсутствие резьбовых соединений0;

3.-прстота сборки и эксплуатации;.4- высокая экономическая эффективность.

4.регулировка положения рельсов по высоте до 20 мм.

Недостаток: выход шпал в зоне заделки анкеров..

Обзор способов крепления рельс к шпалам — какие гайки, шпильки и скобы используются в железнодорожном строительстве

Мы привыкли видеть рельсы, лежащие на шпалах, в форме упирающихся в шпала скобы. Однако, не многие задумывались о том, что существуют различные способы крепления рельсов к шпалам. Каждый из них имеет свои особенности и преимущества. В этой статье мы рассмотрим некоторые из них.

Одним из самых распространенных способов крепления рельсов является использование скоб. Такой метод обеспечивает надежную фиксацию рельсов и позволяет без труда осуществлять замену старых рельсов на новые. Для крепления используются специальные болты и гайки, которые надежно фиксируют рельсы к шпалам. В процессе эксплуатации железнодорожной инфраструктуры, может возникать необходимость в замене отдельных участков рельсов. Использование скоб позволяет легко и быстро осуществить такую замену, не требуя больших затрат времени и сил.

Однако, помимо скоб, существуют и другие способы крепления рельсов к шпалам. Например, некоторые метрополитены и железные дороги применяют специальные пластины и клинья для фиксации рельсов. Это позволяет создать более прочное соединение и обеспечить надежность железнодорожных путей. Каждый способ крепления рельсов имеет свою особенность и выбирается в зависимости от конкретных условий эксплуатации инфраструктуры.

Как присоединяют рельсы к шпалам?

  1. Фиксация рельсов болтами. В этом случае, рельсы соединяются с шпалами с помощью специальных искусственных отверстий в шпале и специальных болтов, которые затягиваются гайками. Этот метод обеспечивает прочное соединение рельсов с шпалами и позволяет поддерживать правильное расстояние между рельсами.
  2. Использование железобетонных стяжек. Железобетонные стяжки представляют собой специальные элементы, которые фиксируют рельсы на шпалах без использования болтов. Стяжки надежно и прочно удерживают рельсы на месте, позволяя им гарантированно сохранять свое положение.
  3. Применение клеевого связывания. В отдельных случаях, рельсы могут присоединяться к шпалам с использованием клеевого связывания. Для этого используются специальные клеевые материалы, которые обеспечивают надежное соединение рельсов и шпал.

Выбор метода крепления рельсов к шпалам зависит от различных факторов, таких как тип прокладываемого пути, условия эксплуатации, климатические условия, а также требования к безопасности и надежности инфраструктуры.

Методы крепления рельсов

Крепление рельсов к шпалам играет важную роль в строительстве и обслуживании железнодорожного пути. Для обеспечения безопасности и эффективности движения поездов применяются различные методы крепления, которые обеспечивают надежность и устойчивость рельсов на протяжении всего железнодорожного участка.

Методы болтового крепления

Один из наиболее распространенных методов крепления рельсов – это болтовое соединение. Оно осуществляется с помощью специальных скоб, прокладывающих пластин и болтов, которые закрепляют рельсы к шпалам. Этот метод позволяет обеспечить надежную фиксацию рельсов и устранить возможность их сдвига во время движения поездов.

  • Высокая прочность сцепления рельсов с шпалами.
  • Простота и относительная дешевизна монтажа.
  • Возможность быстрого демонтажа и замены отдельных элементов.
  • Повышенные расходы на материалы и трудозатраты при монтаже.
  • Возможность разработки люфтов во время эксплуатации.

Методы сварного крепления

Для обеспечения более надежного и долговечного крепления рельсов также используется сварка. В сварном креплении рельсы соединяются между собой с помощью специальных сварочных швов. Этот метод обеспечивает более высокую прочность соединения и полностью исключает возможность смещения рельсов при движении поездов.

  • Наивысшая прочность соединения рельсов.
  • Полное отсутствие люфтов в соединении.
  • Высокая устойчивость к вибрациям и динамическим нагрузкам.
  • Сложность монтажа и демонтажа сварных рельсовых панелей.
  • Высокие расходы на технологическое оснащение и квалифицированный персонал для сварки.

Плюсы и минусы методов крепления рельсов

1. Подтяжка рельсов.

  • Увеличивает надежность крепления рельсов и предотвращает их смещение;
  • Снижает вибрацию и шум при движении поездов;
  • Повышает долговечность пути и снижает необходимость в проведении ремонтных работ.
  • Трудоемкая и дорогостоящая процедура монтажа и регулировки;
  • Требует использования специального оборудования и квалифицированных рабочих;
  • Ограничивает возможность замены рельсов на участке с подтяжкой.

2. Шурупное крепление.

  • Простота и быстрота монтажа;
  • Позволяет быстро заменять отдельные рельсы;
  • Снижает затраты на строительство пути;
  • Используется при временной эксплуатации железнодорожных путей.
  • Увеличивает вибрацию и шум при движении поездов;
  • Требует регулярной проверки и затяжки шурупов;
  • Ухудшает надежность крепления и повышает риск смещения рельсов.

3. Сварное крепление.

  • Обеспечивает максимальную надежность крепления и предотвращает смещение рельсов;
  • Снижает вибрацию и шум при движении поездов;
  • Увеличивает долговечность пути и снижает необходимость в проведении ремонтных работ;
  • Позволяет достичь высокой точности укладки рельсов.
  • Трудоемкий и длительный процесс монтажа;
  • Требует использования специального оборудования и квалифицированных рабочих;
  • Не позволяет заменять отдельные рельсы без демонтажа сварных соединений.

Выбор метода крепления рельсов зависит от ряда факторов, таких как режим эксплуатации пути, тип поездов и грузов, климатические условия и бюджет проекта. Каждый метод имеет свои плюсы и минусы, поэтому важно выбирать оптимальное решение в каждом конкретном случае.

Костыли в процессе крепления рельсов

Одним из распространенных костылей является использование подкладок. В случаях, когда рельсы не лежат на шпалах ровно, подкладки могут быть установлены в месте крепления для выравнивания и обеспечения правильной высоты рельсов. Подкладки могут быть изготовлены из дерева, бетона или других материалов, в зависимости от конкретных требований.

Другим распространенным костылем является использование упорных болтов или клинов. Упорные болты устанавливаются в местах, где рельсы слишком широко разошлись или сильно отклонились от горизонтальной оси. Это позволяет удерживать рельсы в нужном положении и предотвращать их смещение в процессе эксплуатации. Клины используются для создания дополнительной фиксации и стабилизации рельсов.

Временные костыли включают использование трещеточных зажимов или замковых клиньев. Трещеточные зажимы устанавливаются временно для предотвращения смещения рельсов во время монтажа. Замковые клинья также являются временным решением и используются для надежного закрепления рельсов до установки постоянного крепежа.

Во время крепления рельсов могут использоваться и другие костыли, такие как использование дополнительных болтов, крепежных элементов или временных фиксаторов. Это позволяет обеспечить более надежное и безопасное крепление рельсов к шпалам и улучшить проходимость пути.

Роль костылей в обеспечении безопасности

Костыли, используемые при пришивании рельсов к шпалам, играют важную роль в обеспечении безопасности на железнодорожных путях. Они помогают укреплять соединение между рельсами и шпалами, предотвращая их отклонение и разъезжение, что может привести к происшествиям и авариям.

Костыли выполняют несколько функций:

  • Удерживают рельсы на месте: костыли пришиваются к шпалам и фиксируют рельсы в правильном положении, предотвращая их смещение и отклонение.
  • Выдерживают механические нагрузки: костыли являются жесткими элементами, которые позволяют рельсам выдерживать давление и нагрузки от проходящих поездов.
  • Предотвращают отклонение рельсов: костыли обеспечивают необходимую жесткость соединения между рельсами и шпалами, что предотвращает их отклонение и сохраняет устойчивость пути.
  • Улучшают безопасность движения: правильно прикрепленные костыли обеспечивают стабильность рельсов и повышают безопасность прохождения поездов по железнодорожным путям.

Костыли пришиваются на определенном расстоянии друг от друга вдоль всего пути и обычно изготавливаются из прочных материалов, таких как сталь. Они должны быть достаточно прочными, чтобы выдержать нагрузки и не ломаться под давлением проходящих поездов. Также важно следить за состоянием и правильным монтажом костылей, чтобы предотвратить их износ и обеспечить надежность соединения.

В целом, костыли пришивают рельсы к шпалам и выполняют важную функцию в обеспечении безопасности на железнодорожных путях. Они помогают предотвратить смещение и отклонение рельсов, обеспечивают стабильность пути и повышают безопасность движения поездов.

Как выбрать подходящие костыли для крепления рельсов

При креплении рельсов к шпалам особое внимание следует уделить выбору подходящих костылей. Именно от правильного выбора костылей зависит надежность и долговечность железнодорожного пути.

Когда дело касается выбора костылей для крепления рельсов, следует учитывать несколько факторов:

1. Тип рельсов: Разные типы рельсов требуют разных типов костылей. Например, для крепления железнодорожных рельсов типа P50 подходят костыли с мягкой стальной вставкой, которые обеспечивают надежное крепление и предотвращают деформацию рельсов. В то же время, для крепления рельсов типа R65 рекомендуется использовать костыли с жёсткой вставкой из высокопрочной стали.

2. Условия эксплуатации: Учитывайте условия эксплуатации железнодорожного пути при выборе костылей. Если путь проходит в условиях сильных морозов или повышенной влажности, следует выбрать костыли, обладающие улучшенными антикоррозионными свойствами.

3. Нагрузка: Определите ожидаемую нагрузку на рельсы и шпалы, чтобы выбрать соответствующие по прочности костыли. В случае высоких нагрузок необходимо использовать костыли с укрепленными крепежными элементами.

Важно помнить, что костыли должны быть установлены в соответствии с техническими требованиями и нормативами. При выборе и установке костылей рекомендуется получить консультацию специалистов или производителей костылей.

Как выглядят костыли для присоединения рельсов к шпалам

Костыли выполняют несколько важных функций. Во-первых, они предотвращают смещение рельсов вдоль пути, что обеспечивает стабильность и безопасность движения поездов. Во-вторых, они позволяют распределять нагрузку от рельсов на шпалы, что помогает предотвратить их деформацию и повреждение.

Костыли могут иметь различную конструкцию и размеры в зависимости от типа железнодорожного пути и условий эксплуатации. Они могут быть изготовлены из стали или других прочных материалов, обладающих высокой стойкостью к механическим нагрузкам и коррозии.

Обычно костыли имеют отверстия для закрепления болтами к рельсам. Это позволяет осуществить надежную фиксацию рельсов на шпале и обеспечить их горизонтальную и вертикальную укладку на определенном уровне.

Использование костылей для присоединения рельсов к шпалам является обязательным требованием для обеспечения безопасности железнодорожного движения и надежности всей инфраструктуры железнодорожных путей. Эти элементы выполняют важную роль в поддержании функциональности и долговечности железнодорожных путей.

Материалы, используемые для изготовления костылей

Костыли, необходимые для пришивания рельсов к шпалам, изготавливаются из различных материалов. Каждый материал имеет свои преимущества и недостатки, которые определяют его эффективность и долговечность в использовании.

Одним из наиболее распространенных материалов, используемых для изготовления костылей, является сталь. Стальные костыли отличаются высокой прочностью и долговечностью, что позволяет им выдерживать большие нагрузки и долгое время использования. Кроме того, стальные костыли обладают хорошей устойчивостью к коррозии, благодаря чему они могут успешно применяться на открытых пространствах и в условиях повышенной влажности.

Еще одним распространенным материалом для изготовления костылей является алюминий. Костыли из алюминия обладают небольшим весом, что существенно облегчает их транспортировку и установку. Более того, алюминиевые костыли не подвержены коррозии, что делает их идеальным выбором для использования вблизи водных и влажных районов.

Иногда для изготовления костылей используются композитные материалы. Костыли из композитных материалов сочетают преимущества разных материалов, обладая при этом улучшенными характеристиками. Они могут быть более легкими, но при этом не уступают в прочности и устойчивости к внешним воздействиям.

В зависимости от условий эксплуатации и требований, для изготовления костылей могут использоваться и другие материалы, такие как дерево или пластик. Однако они реже применяются из-за своих характеристик и ограничений в использовании.

В конечном итоге, выбор материала для изготовления костылей зависит от многих факторов, таких как условия эксплуатации, нагрузки и требования к долговечности. Однако, независимо от материала, костыли являются важной деталью в процессе пришивания рельсов к шпалам и обеспечивают надежность и безопасность железнодорожного движения.

Инновации в области крепления рельсов без использования костылей

Одним из основных направлений инноваций в области крепления рельсов является использование специальных болтов и скоб, которые позволяют надежно закрепить рельсы на шпалах без необходимости пришивания костылей. Такие болты и скобы разрабатываются с учетом особенностей материалов рельсов и шпал, а также требований к прочности и долговечности крепежных элементов.

Кроме того, современные технологии позволяют применять специальные клеи и герметики для крепления рельсов к шпалам. Эти материалы обладают высокой прочностью и устойчивостью к воздействию внешних факторов, таких как влага и температурные изменения. Они также обеспечивают герметичное соединение между рельсами и шпалами, что предотвращает проникновение пыли и влаги в зону соединения.

Другим инновационным подходом в области крепления рельсов является использование специальных пластиковых скоб, которые обладают высокой прочностью и устойчивостью к различным внешним воздействиям. Такие скобы обеспечивают надежное крепление рельсов к шпалам и позволяют сократить время и затраты на установку и обслуживание железнодорожных путей.

Инновационные методы крепления рельсов без использования костылей уже активно внедряются в практику железнодорожного транспорта. Они позволяют существенно повысить надежность и эффективность работы железнодорожных путей, а также снизить затраты на их эксплуатацию и обслуживание.

Будущее присоединения рельсов к шпалам: что ожидать?

Одним из направлений развития методов присоединения рельсов к шпалам является разработка новых материалов. На сегодняшний день в основном используются стальные или бетонные шпалы, а стыки рельсов крепятся с помощью болтов или свариваются. Однако в будущем, возможно, будут применены новые материалы, которые обеспечат еще большую надежность и долговечность присоединения.

Также исследуются различные технологии, которые позволят облегчить процесс присоединения рельсов к шпалам. Например, использование рельсов с встроенными элементами сцепления или применение роботизированных систем для проведения работ. Такие решения могут сократить время и улучшить точность соединения.

Одной из возможностей будущего может стать использование бесшпального строительства железнодорожных путей. Технологии такого типа уже существуют и позволяют создавать надежные и долговечные конструкции без применения шпал. Это может значительно упростить процесс присоединения рельсов и повысить эффективность строительства.

Кроме того, такие концепции, как магнитное или вакуумное присоединение, также могут стать основой будущих технологий. С использованием силы магнитных полей или вакуумных сил возможно создание прочного и надежного соединения, которое не требует использования дополнительных элементов крепления.

В целом, будущее присоединения рельсов к шпалам обещает быть интересным и инновационным. Разработка новых материалов и технологий, а также упрощение процесса присоединения, позволят создавать более надежные и эффективные железнодорожные пути, улучшая комфорт и безопасность пассажиров и грузовладельцев.

На сколько костылей пришивают рельсы к шпалам

Промежуточные скрепления, выполняя роль связующих элементов между рельсами и основанием, должны обеспечивать:

  • стабильность ширины колеи;

Требование обеспечения стабильности ширины колеи важно и очевидно, оно прямо связано с обеспечением безопасности движения поездов из условия недопущения провала колес.

  • прижатие рельсов к основанию, исключающее отрыв и угон рельсов;

Нарушение требования по обеспечению достаточности прижатия рельсов к основанию приводит к отрыву рельсов от шпал при укладке или разборке пути, а также при его подъемке при проведении выправочных работ. Обусловлено это гниением деревянных шпал, разрушением дюбелей, недостаточной прочностью и коррозией прикрепителей на железобетонных основаниях.

Угон рельсов приводит к изменению их напряженно-деформированного состояния, что может вызвать выброс пути при повышении температуры и разрыв стыков при ее понижении. Угон пути приводит к смещению и перекосу шпал, выпадению подрельсовых прокладок. Ликвидация последствий угона рельсов сопряжена с выполнением сложных и трудоемких работ по регулировке зазоров и разрядке температурных напряжений в рельсовых плетях.

  • оптимальные условия температурной работы рельсов;

Требование оптимизации температурной работы рельсов также связано с величиной усилий прижатия их к основанию. Исключить температурные деформации рельсов очень сложно, так как это вызывает усложнение конструкции пути, удорожание рельсовых скреплений. Недостаточное же прижатие рельсов к основанию вызывает чрезмерные деформации концевых участков рельсовых плетей, усложнение конструкции стыковых скреплений, быстрый износ промежуточных скреплений, нарушение равноупругости основания из-за перемещения шпал.

  • проведение регулировки положения рельсов по высоте и ширине колеи, замену деталей скреплений без перерывов в движении поездов;

Проведение регулировки положения рельсов по высоте особенно важно на железобетонных подрельсовых основаниях и в зимнее время. В условиях высокой грузонапряженности в пути быстро накапливаются остаточные деформации, происходит нарушение проектного положения рельсов. Выправка пути с применением шпалоподбивочной техники сложна в организации, требует перерывов в движении поездов, поэтому использование регулировочных прокладок для выправки пути весьма целесообразно. В зимнее время на участках пучинообразования применение регулировочных прокладок является единственным способом исправления пути по уровню и в профиле.

В современных условиях, когда сборка и разборка рельсошпальной решетки ведется на базах с применением поточных линий, требование о необходимости механизации работ по сборке и разборке узлов скреплений совершенно справедливо. Необходимость механизации работ по смене рельсов, замене изношенных элементов скреплений, регулировке натяжения прикрепителей при текущем содержании пути также не вызывает сомнений.

  • рациональную пространственную упругость и вибростойкость узлов скреплений;

Обеспечение рациональной пространственной упругости рельсовых скреплений чрезвычайно необходимо для того,

чтобы упруго перерабатывать динамические воздействия колес подвижного состава на рельсы, гасить высокочастотные вибрации, расстраивающие путь и особенно его болтовые соединения, а также для того, чтобы создавать равноупругость подрельсового основания.

Упругость, создаваемая скреплениями, отделяет массу рельса от подрельсового основания аналогично тому, как рессоры отделяют кузов экипажа от его ходовых частей. Это существенно снижает силы инерции, образующиеся при движении колес по неровностям пути. Однако при большой вертикальной и горизонтальной упругости опор увеличивается статический изгиб рельсовых нитей под колесной нагрузкой, увеличивается также поворот поперечных сечений рельсов, создающий угоняющий эффект.

Этим и объясняется существование понятия оптимальной пространственной упругости пути, при которой взаимодействие пути и подвижного состава будет наилучшим, а напряжения, деформации и накопления последних будут минимальными. Кроме того, неизменная упругая связь элементов скреплений с рельсами, подрельсовыми опорами и друг с другом с заданным натяжением необходима для обеспечения нормальной работы скреплений, предотвращения неупругих колебаний элементов и связанных с этим расстройств узлов скреплений.

  • Передача боковых сил на бетон должна осуществляться через упругие амортизаторы (прокладки, подклеммники),

обеспечивая при этом величины удельных давлений на них в допускаемых пределах:

  • При нашпальных прокладках из резины усилие прижатия подкладки к железобетонной шпале должно быть не менее 20

кН на один болт.

  • Скрепления железобетонных шпал должны обеспечивать возможность регулировки положения рельсов по высоте в

пределах 10—20 мм. Прокладки-регуляторы должны изготавливаться из жестких материалов. Их типоразмеры должны

обеспечивать уклоны отводов при исправлении пути в соответствии с действующими нормативами.

  • Для использования в бесстыковом пути рельсовые скрепления должны создавать монтажное натяжение прикрепителей,

обеспечивающее погонное сопротивление продольным перемещениям рельсов не менее 25 кН/м.

  • На звеньевом пути в целях предотвращения угона рельсов необходимо, чтобы погонное сопротивление продольным

перемещениям было не менее 15 кН/м. Если сила прижатия рельса с учетом коэффициента трения между рельсом и

основанием недостаточна, то необходимо предусматривать дополнительные противоугонные устройства (противоугоны).

  • электроизоляцию рельсов от основания:

На участках с автоблокировкой скрепления для железобетонных шпал должны обеспечивать электрическую изоляцию рельсов от шпал с сопротивлением не ниже 1 Ом на километр пути.

  • экономическую эффективность конструкции верхнего строения пути.

Требование к скреплениям о необходимости обеспечения экономической эффективности конструкций пути очевидно. Скрепления должны способствовать достижению высоких сроков службы всех элементов пути (в частности, они сильно влияют на сроки службы деревянных шпал) и оптимальных условий их эксплуатации.

Классификация промежуточных скреплений

Промежуточные рельсовые скрепления по своей конструкции делятся на подкладочные и бесподкладочные (без металлических подкладок под рельсами). Подкладки обеспечивают большую площадь передачи давления от рельса на опору, подуклонку рельсов без затески деревянных шпал, объединяют все прикрепители при работе на сдвиг и имеют большое распространение на всех дорогах мира.

Промежуточные скрепления делятся еще на две группы в зависимости от того, обладают они или не обладают противоугонными свойствами. Первая группа — это непротивоугонные скрепления, у которых прикрепители не создают достаточного нажатия на подошву рельса и тем самым не обеспечивают необходимой продольной связи рельса с основанием. При применении этих скреплений необходима установка на подошву рельса дополнительных приспособлений, препятствующих продольной сдвижке рельса, — противоугонов.

Ко второй группе скреплений относятся противоугонные конструкции, у которых с помощью упругих элементов создается необходимое нажатие на подошву рельса, исключающее его проскальзывание по опорам под проходящими поездами. В свою очередь вторая группа делится на две подгруппы: болтовые и безболтовые скрепления. В первом случае натяжение прикрепителей, а следовательно их нажатие на подошву рельса, можно регулировать подтягиванием гаек клеммных болтов. В безболтовых скреплениях монтажное нажатие закладных упругих элементов должно оставаться неизменным в течение всего периода эксплуатации.

Подкладочные скрепления подразделяются на раздельные, нераздельные и смешанные. В раздельном скреплении рельс к подкладке и подкладка к опоре прикрепляются разными прикрепителями. В нераздельном скреплении рельс через подкладку соединяется с опорой одними и теми же прикрепителями. В смешанном скреплении рельс через подкладку соединяется с опорой, а подкладка, кроме того, самостоятельно прикрепляется к опоре.

Таким образом, все скрепления можно представить в виде таблицы 7.1

Конструкция промежуточного скрепления

Элемент, создающий нажим на подошву рельса

Типы применяемых конструкций скреплений

ПЕРВАЯ ГРУППА

Отсутствует нажатие на подошву рельса (требуется

установка противоугонных приспособлений)

Костыльное с жесткими костылями

ДО (Россия, Канада, США), типовое костыльное

С ограничительной ребордой (фасонного типа) и штырем

Клеммно-болтовое с укороченными жесткими клеммами (не

доходящими до подошвы рельса)

КБ-М для металлических мостов (Россия)

ВТОРАЯ ГРУППА

Имеется нажатие на подошву рельса

приспособлений не требуется)

Костыльное с пружинными костылями

DS-18, ES-18, «Рюпинг», «Макбет»(ФРГ,

А. Клеммно-болтовые с жесткими клеммами и добавочными упругими

Упругие, одно-, двух- и трехвитковые шайбы

КБ, Д-2 (Россия), «Фоссл» (ФРГ,Италия)

Резиновые прослойки «развитой» формы

«Вайскинг» (США) (для тяжелых условиях эксплуатации)

Клеммно-болтовые с упругими клеммами: бесподкладочное

Плоские или торсионного действия упругие элементы,

прижимаемые к подошве рельса болтовым соединением

ЖБ, ЖБР (Россия), НМ (ФРГ), RN, «Набла» (Франция), Синкансен – тип 702 и др.

(Япония); SKL-1 (ФРГ), тип F (Финляндия)

(подкладки прикрепляются вместе с клеммами)

(подкладки прикрепляются отдельно от клемм)

Б. Безболтовые

Упругие элементы, непосредственно

прикрепляющие рельс к основанию

«Пендрол» (Англия), «Фист» с плоской клеммой

Упругие элементы, прикрепляющие рельс к

подкладке, которая отдельно крепится к основанию

Д-8 (Россия); «Пендрол» (деревянные шпалы); «Дельта» (ФРГ); «Хайбек» (Англия); «Эвэм» (Голландия и др. страны)

Скрепления для деревянных шпал

Промежуточное смешанное скрепление ДО для деревянных шпал.

Одной из самых распространенных конструкций скреплений для деревянных шпал на отечественных дорогах является подкладочное костыльное скрепление смешанного типа ДО (рис. 7.1).

К достоинствам скреплений ДО относятся:

  • малодетальность,
  • сравнительно небольшой расход металла,
  • простота в изготовлении и эксплуатации.

Однако это скрепление не обеспечивает упругую связь рельса со шпалой и плохо сопротивляется угону пути. Основными элементами этого скрепления являются клинчатая ребордчатая подкладка и костыли, которые подразделяются на основные и обшивочные. Основные костыли прижимают подошву рельса к подкладке и шпале, удерживают рельс от бокового сдвига и опрокидывания (на опрокидывание работает один внутренний костыль, на сдвиг, как правило, все), а обшивочные прижимают подкладку к шпале, уменьшая ее вибрацию, и воспринимают сдвигающие усилия.

Скрепление ДО в пути.

При применении скреплений ДО на прямых и в кривых радиусом более 1200 м рельсы пришивают на каждом конце промежуточной шпалы четырьмя костылями, а на стыковойпятью. В кривых радиусом 1200 м и менее, а также на мостах, в тоннелях и на участках со скоростями движения свыше 120 км/ч на всех шпалах рельсы пришивают пятью костылями. Расчеты и опыт эксплуатации скреплений ДО показывают, что устойчивость рельса против опрокидывания при эпюре шпал 1600 шт./км и более обеспечивается лучше, чем устойчивость на отжатие рельсовой нити. Случаи опрокидывания рельсов с выдергиванием костылей редки и происходят только при провале колес.

Случаи же отжатия рельсовых нитей довольно часты, вследствие чего перешивка пути при костыльных скреплениях на деревянных шпалах является одной из распространенных путевых работ, особенно в кривых.

Подкладка для скрепления ДО

Ширина подкладки к рельсам Р65 и Р75 (рис. 7.3, 7.4) меньше ширины верхней постели шпалы и составляет 170 мм. Для того чтобы уменьшить вероятность образования трещин в шпалах, костыльные отверстия смещены одно относительно другого так, что на одной прямой, параллельной продольной оси шпалы, находится не более одного костыля. Ни одно отверстие не совпадает с продольной осью шпалы.

На кривых участках пути радиуса от 800 до 501 м по наружной нити укладывают несимметричные удлиненные в наружную сторону подкладки (см. рис. 10.2, б), а на кривых радиуса 500 м и менее такие подкладки используют под обеими рельсовыми нитями. Делают это для большей равномерности передачи давления от рельса на шпалу, имея в виду значительные горизонтальные поперечные силы, действующие в кривых. Более равномерная

передача давления на шпалы уменьшает неравномерность износа шпал под подкладками, увеличивает срок их службы и обеспечивает более устойчивое состояние подуклонки рельсов.

Во избежание перерезывания волокон древесины подкладкой, их изготавливают с закругленными краями. В углах отверстий подкладок предусмотрены закругления радиусом до 2,5 мм для уменьшения концентрации напряжений при работе подкладок и увеличения срока службы пуансонов, применяющихся при изготовлении подкладок. Для обеспечения нормальной работы рельса вогнутость поверхности прилегания подкладки к рельсу не допускается; выпуклость допускается не более 0,5 мм.

Недостатком скреплений (ДО) является также возможность некоторого перемещения подкладки вдоль и поперек шпалы. Это вызывается наличием неизбежных производственных допусков по толщине костылей, размерам отверстий, а также по расстоянию между ребордами. Вибрация подкладок, происходящая вследствие сотрясений от динамического воздействия колес на рельсы, усиливает механический износ шпалы под подкладкой.

Для уменьшения интенсивности износа шпал между подкладкой и шпалой укладывают прокладки толщиной от 6 до 10 мм из резины, резинокорда, гомбелита (прессованные кордные нити, пропитанные смолой). Результаты измерения износа шпал показали, что при прокладках из резины интенсивность износа снижается от 2,7 (прессованные прокладки без рифления) до 3,7 раза (рифленые прокладки).

Прикрепители для деревянных шпал

Костыли

Нормальные костыли (рис. 7.5, 7.6) имеют овальную головку, а удлиненные (пучинные) призматическую с ушками. Длина нормальных костылей 165 мм, масса 0,378 кг. Длина пучинных 205, 240 и 280 мм. Сопротивление выдергиванию нормального костыля из новой сосновой шпалы равно примерно 20 кН.

Костыль, забиваемый в шпалу без предварительного просверливания отверстия, перерубает волокна и, погружаясь в шпалу, надламывает их, вследствие чего его сопротивление выдергиванию уменьшается примерно на 30 %, а сопротивление отжатию на 16 % по сравнению с сопротивлением при забивке в предварительно просверленные отверстия.

Чтобы уменьшить разрушающее действие костылей, в шпалах предварительно сверлят и антисептируют отверстия глубиной 130 мм и диаметром 12,7 мм, т. е. несколько меньше поперечных размеров костыля (16×16 мм) в шпалах из мягких пород (сосна, ель, пихта) и диаметром 16 мм в шпалах из твердых пород (бук, береза, лиственница).

Схема прикрепители для деревянных шпал

Шурупы (см. рис, 7.5 б; 7.7), применяемые в качестве прикрепителей, благодаря винтовой нарезке сопротивляются выдергиванию в 1,5-2 раза лучше, чем костыли. Однако сопротивление шурупов отжатию меньше, чем сопротивление костылей (50-60 % от сопротивления последних).

Костыль

Форма головки шурупа приспособлена для применения торцовых ключей для его завинчивания и отвинчивания. Шурупы, применяемые на стрелочных переводах, на 20 мм длиннее путевых. Вторым по применимости на отече ственных дорогах является раздельное скрепление КД (рис. 7.87а, 7.9), в котором рельс прижат к подкладке двумя клем мами. Клеммы прижимаются натяжением болтов, устанавливаемых сбоку в вырезы подкладок (рис 7.9).

Между гайкой болта и клеммой ставят двухвитковую шайбу (рис 7.11). Подкладка к шпале прикреплена четырьмя шурупами, под головку которых иногда устанавливаются двухвитковые шайбы. Под подошву рельса укладывают упругую прокладку. Это скрепление в отличие от костыльного смешанного скрепления обеспечивает постоянное прижатие рельса к подкладке и не требует установки противоугонов.

В случае отсутствия шайб под головками шурупов быстро разрабатываются отверстия в шпалах для шурупов под движущейся нагрузкой, и изгибающиеся рельсы начинают «таскать» за собой прочно прикрепляемые к ним подкладки, которые перетирают и сминают древесину шпалы так, что она может изнашиваться в 1,5—2 раза ин тенсивнее, чем при смешанном кос тыльном скреплении. Скрепления КД дают возможность регулировки положения рельсов по высоте до 10—14 мм за счет применения прокладок различной толщины.

Раздельные скрепление КД

Желательно, чтобы подрельсовые прокладки имели две ре борды, свисающие с подкладок и препятствующие их выталкиванию при ослаблении клеммных болтов. Боковое воздействие колес подвижного состава на рельс, стремящееся его сдвинуть и повернуть, воспринимается скреплениями КД жестко. Значительно рациональнее использовать раздельные скрепления не с жесткими, а упругими клеммами, примером которых являются скрепления Д4 (рис. 7.8 б и 7.8-2).

Скрепление КД в путиВ скреплении Д4 клеммный болт заводится в фигурный вырез в подкладке. Для фиксирования положения клемм в высоких ребордах подкладки предусмотрены вырезы. Скрепление Д4 позволяет производить Двухвитковая шайбарегулировку положения рельсов по высоте до 14 мм за счет изменения толщины подрельсовых прокладок. Во избежание смятия древесины под подкладки укладывают резиновые или резинокордовые прокладки.

Скрепление Д4

К достоинствам раздельных скреплений следует отнести:

  • сведение к минимуму вибраций подкладок;
  • возможность регулировки положения рельсов по высоте;
  • возможность смены рельсов без вывинчивания шурупов;
  • сильное прижатие рельсов к подкладкам, что обеспечивает достаточное сопротивление угону и температурным деформациям рельсов.

К недостаткам этих скреплений относится

  • многодетальность, что создает сложность при комплектации узлов скреплений,
  • быстрое ослабление натяжения клеммных болтов, что обусловливает необходимость их постоянного подтягивания для предотвращения угона пути.

Угон пути и борьба с ним

Схема, смещение подошвы рельса вдоль пути в результате его изгиба под колесной нагрузкой

Угон железнодорожного пути представляет собой продольное перемещение рельсов по шпалам, как правило, в сторону движения поезда, происходящее при проходе по пути колес по- движного состава. Основными причинами угона рельсов являются «забег» подошвы рельса относительно основания на величину Δх (рис. 7.12) при изгибе его под воздействием вертикальной колесной нагрузки и действие продольных сил и сил сопротивления движению подвижного состава. Чем выше грузонапряженность участка, осевые нагрузки и более податливое (упругое) основание, тем выше требования к закреплению пути от угона.

На тормозных участках силы угона и проявление угона рельсов выше, чем на нетормозных (площадках и особенно подъемах). Еще одна причина угона — удары в стыках. Однако удары в стыках являются следствием не столько величины самого зазора, сколько, главным образом, перелома траектории движения точки касания колеса с рельсом. Колесо в стыке проходит через неровность в виде угла, образованного прогнувшимися концами рельсов. Из-за наличия этого угла происходит удар колеса о головку принимающего рельса, вследствие чего головка сминается с образованием седловины за стыком.

Особенно интенсивно этот процесс протекает при наличии в стыке гнилых и плохо подбитых шпал. Угон сильно расстраивает путь, если не приняты надежные меры против него. При угоне рельсы сдвигаются со своих мест и увлекают за собой часть закрепленных шпал, в том числе с их перекосом (рельсовые нити угоняются на разную величину). Шпалы с уплотненных постелей перемещаются на менее плотный балласт, рельсовые нити в этих местах проседают; растут силы динамического взаимодействия пути и подвижного состава, и путь еще больше расстраивается.

На звеньевом пути нарушаются размеры стыковых зазоров: в одних местах они оказываются слишком растянуты, в других — слитыми. При высокой температуре на участках с недостаточными зазорами может произойти потеря устойчивости рельсошпальной решетки (так называемый выброс пути). При низкой температуре на участках с увеличенными зазорами может произойти разрыв стыков со срезом болтов. Поэтому угон пути совершенно недопустим.

Крепление противоугона к рельсу

Продольные силы, вызывающие угон рельсов, должны быть от рельсов переданы на шпалы и далее на балласт. Для этого на участках пути с деревянными шпалами на подошву рельсов ставят противоугоны. В качестве противоугонов применяют пружинные скобы, надеваемые (за- щелкиваемые) на подошву рельсов (Рис 7.13, 7.14); они передают силы угона либо на путе- вые подкладки, либо на шпалы.

ротивоугон

В первом случае через подкладки продольные силы передаются на прикрепители, что способствует разработке отверстий в подкладках.

Во втором случае, если недостаточна площадь опирания скоб в деревянные шпалы, они врезаются в древесину шпал при вертикальных колебаниях рельсов.

Противоугоны у шпал устанавливаются со стороны преобладающего размера движения поездов (грузонапряженности); при появлении следов угона рельсов в противоположную сторону противоугоны (в количестве 13 пар) устанавливаются и с другой стороны шпал. Пружинный противоугон состоит всего из одной детали (рис. 7.14, 7.15).

Схема противоугона пружинного

Изготавливают противоугоны на специальных автоматах из горячекатаной углеродистой стали сечением 25×25 мм или 20×20 мм с закалкой в масле. Один пружинный противоугон к рельсам Р65 и Р75 весит 1,28 кг, а к рельсам Р50 — 1,15 кг. По техническим условиям на приемку пружинных противоугонов требуется, чтобы сопротивление сдвигу противоугона вдоль рельса после пятикратной постановки и снятия его было не менее 8 кН.

Схема расстановки противоугонов в пути.

Количество противоугонов, устанавливаемых на одно рельсовое звено, зависит от интенсивности проявления угона (рис. 7.16). Противоугоны ставят симметрично относительно середины звена на обоих рельсовых нитях к одной и той же шпале. У шпал, близко расположенных к стыкам, противоугоны ставить нецелесообразно, так как они быстро теряют несущую способность из-за ударов колес о рельс при перекатывании через стык, а также из-за выключения из работы при температурных деформациях рельсов.

Противоугоны в пути

Противоугоны выходят из строя вследствие деформаций, полученных при постановке их на рельс ударами молотка. При этом их часто перебивают с образованием зазора между зубом и подошвой рельса до 4 мм. В результате противоугоны получают пластические деформации и теряют удерживающую способность. Деформируют их также при подгонке к шпале, если допускают при этом сильный перекос.

ПротивоугоныПротивоугон фартучного типаПротивоугон семейства FAIR

Новые разработки

Раздельное скрепление для деревянных шпал с упругой клеммой ОПУ15

Железобетон в отличие от дерева обладает повышенной прочностью на сжатие, что позволяет широко применить бесподкладочные скрепления, осуществлять подуклонку рельса за счет наклона подрельсовой площадки, передавать на бетон значительные боковые силы.

Клеммно-болтовое скрепление КБ.

В то же время высокая жесткость и электропроводность железобетона вызывают необходимость применения в узлах скрепления электро- и виброизолирующих деталей. Типовым промежуточным скреплением для железобетонных шпал является раздельное клеммно-болтовое скрепление КБ (рис. 7.22), в котором рельс к подкладке (10) прижимается жесткими клеммами (9), надеваемыми на клеммные болты (6) , фигурные головки которых заводятся в пазы реборд подкладок.

Путь со скреплением КБ

Под гайки клеммных болтов ставят упругие шайбы (11). Под рельс, на металлическую подкладку укладывают резиновую прокладку (4), для улучшения упругих свойств скрепления. Металлические подкладки укладывают на наклонную (для обеспечения подуклонки рельсов), заглубленную в тело шпалы на 15— 25 мм подрельсовую площадку. На бетон под подкладку укладывают для электро и виброизоляции резиновую прокладку толщиной 6—8 мм (5).

Благодаря этому осуществляется передача поперечных горизонтальных сил от подкладки через нашпальную прокладку на бетон, улучшаются условия работы закладных болтов и повышается стабильность ширины колеи. Подкладка крепится к шпале закладными болтами (7). При этом головки болтов опираются на замоноличенную в бетон металлическую шайбу, которая при затяжке монтажных гаек равномерно распределяет нагрузку на бетон.

Электроизоляция подкладок от шпал осуществляется нашпальной прокладкой (2) и втулкой (3) из текстолита, надеваемой на стержень закладного болта и заглубляемой в отверстие металлической подкладки. Высота реборд подкладок КБ (рис. 7.22) позволяет укладывать под рельс прокладки толщиной 12—14 мм для регулировки рельсов по высоте, что особенно важно в зимний период.

В других случаях это преимущество скреплений КБ используют для укладки под подошву рельса прокладок повышенной упругости. Полностью себя оправдало применение скреплений КБ на бесстыковом пути в отношении применения прогрессивной технологии замены рельсов, разрядки температурных напряжений, обеспечения оптимальных условий температурной работы рельсовых плетей.

Недостатками конструкции скреплений КБ являются:

  • 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)
  • и наличие около 16 тыс. болтов на 1 км пути, содержание которых (очистка от грязи, смазка, подтягивание гаек) требует больших затрат.

Ниже представлены элементы скрепления КБ

Элементы скрепления КБ.

Исследования по совершенствованию конструкции скрепления КБ ведутся в направлении замены жестких клемм с упругими шайбами на упругие прутковые (рис. 7.32) или пластинчатые клеммы.

Клеммно-болтовое скрепление с упругой клеммой ОП-105Путь со скреплением КБ с клеммой ОП-105

Кроме типовых скреплений КБ, на участках пути с железобетонными шпалами в России эксплуатационную проверку проходят подкладочное скрепление БП и бесподкладочное ЖБР.

Скрепление БПУ с подкладкой.

Нераздельное клеммно-болтовое скрепление БП (рис. 7.34) имеет два закладных болта, которыми при помощи упругих клемм рельс прижимается к подкладке, а подкладка — к шпале. Для электроизоляции закладных болтов от металлических частей скрепления на них надевают изолирующие втулки; на подкладке и под подкладкой размещаются упругие резиновые прокладки.

Скрепление БПУ безподкладочное.

Конструкция скрепления БП воплотила в себя те полезные технические решения, целесообразность которых вытекала из опыта эксплуатации скреплений КБ. В частности, опорная площадка, на которую укладывается металлическая подкладка, заглублена в бетон также на 25 мм, что позволяет использовать нашпальные прокладки из резины толщиной 12 мм при сохранении существующей системы передачи поперечных горизонтальных сил на бетон.

Реборды скрепления БП выше и тоньше, чем у скрепления КБ. Это упрощает технологию их изготовления, улучшает качество и снижает массу подкладки. Высокие реборды подкладок позволяют увеличить пределы регулирования рельсов по высоте до 20 мм. Стабильность натяжения болтов скрепления БП значительно выше, чем у скрепления КБ.

Бесподкладочное пружинное скрепление ЖБР (рис. 7.36, 7.37) обеспечивает фиксацию положения рельса на шпале при помощи двухслойных клемм. Перегиб нижней части клеммы служит ребордой, в которую упирается подошва рельса. Боковые усилия от клеммы передаются на подклеммный вкладыш и через него на шпалу. Резиновая подрельсовая прокладка имеет свисающие со шпалы закраины, удерживающие прокладку от выползания из-под рельса.

При регулировке положения рельсов по высоте до 15 мм меняют прокладки и подклеммные вкладыши на более толстые. На основании результатов исследований ожидается улучшение работы скреплений ЖБР по сравнению с ранее испытывавшимся скреплением ЖБ в части восприятия поперечных горизонтальных сил и сохранения стабильности положения рельсовой колеи, ослабления затяжки гаек закладных болтов и продольной устойчивости бесстыковых плетей; снижения затрат на текущее содержание пути.

Модернизированное скрепление этого типа ЖБР-65 с прутковой клеммой, опытные участки с которым уложены в 1998 г. на Горьковской и Западно-Сибирской железных дорогах, проявило себя как достаточно перспективное.

Скрепление ЖБР 65.

Скрепление ЖБР с шурупно-дюбельным прикреплением.Скрепление ЖБР с подкладкой.

Путь со скреплением ЖБР 65 (без подкладки)

Общий вид скрепления АРС

В МИИТе разработано анкерное рельсовое скрепление (сокращенно АРС), предназначенное для магистральных линий без ограничений по грузонапряженности и скоростям движения поездов. АРС характеризуется высокой надежностью и стабильностью рельсовой колеи, малодетальностью (отсутствием резьбовых соединений), простотой сборки и эксплуатации и, как следствие этого, высокой экономической эффективностью.

Модель анкера скрепления АРС в шпале.

Предназначенный к серийному внедрению узел скрепления АРС-4 обеспечивает снижение материалоемкости по сравнению с КБ 65 на 30 %, что позволяет сэкономить на каждом километре пути не менее 15 т металла. Не съемность анкера, являющегося составной частью шпалы, в 3,4 раза уменьшает вес съемных деталей узла, обеспечивает возможность проведения не менее одного капитального ремонта пути без снятия рельсошпальной решетки, пре- вращая его в средний ремонт со сплошной сменой рельсов и (при необходимости) амортизирующих элементов.

Скрепление АРС. Пояснения к рисунку в тексте.

Основными элементами скреплений типа АРС являются (рис. 7.44): замоноличенный в подрельсовой зоне железобетонной шпалы объединенный анкер

1. рамно-арочного типа с двумя хвостовиками (объединяет работу двух клеммных узлов, охватывая подошву рельса); две В-образные пружинные прутковые клеммы

5. два эксцентриковых монтажных регулятора

Фрагмент анкера с клеммой и уголком с защитной полкой.

4. в виде правильного шестигранника с опорными осями цилиндрической или конусообразной формы, обеспечивающих необходимую величину натяжения пружин; два плоских подклеммника

6. с ограничителями их перемещений относительно клеммы; два надрельсовых изолирующих и амортизирующих уголка

Путь со скреплением АРС.

2. подрельсовая резиновая прокладка 3. повышенной упругости толщиной 14 мм, аналогичная ЦП-204. Узел скрепления АРС-4 обеспечивает регулировку положения рельса по высоте до 20—24 мм. Это скрепление является по своим параметрам конкурентоспособным лучшим пружинным зарубежным скреплениям типов Vossloh, PANDROL, Nabla и др.

А это из публикации в 2006г

Департамент пути и сооружений ОАО «РЖД» предлагает до 2010 года уложить на 12 тысячах километров пути анкерные рельсовые скрепления (АРС). Как рассказал руководитель научно-исследовательского центра МГУПСа «Перспективные технологии» Юрий Аксенов, АРС разработан для использования на бесстыковом пути грузонапряженных магистралей. В его конструкцию входят: анкер, жестко забетонированный в шпалу, скрепление с амортизирующей подрельсовой прокладкой, две пружинные клеммы, подклеммники и уголки-электроизоляторы.

По словам Юрия Аксенова, АРС имеет целый ряд преимуществ по сравнению с традиционными скреплениями КБ-65 и ЖБР-65. Например, применение анкерного скрепления устраняет необходимость регулярно подкручивать и смазывать болты и гайки. Ежегодная экономия только на смазке достигает 50 тысяч рублей на километр пути. Как считают разработчики, АРС повышает надежность и безопасность пути, поскольку гораздо лучше держит колею и в чрезвычайных ситуациях не допустит схода вагона с рельсов.

В конструкции анкерного скрепления меньше деталей, поэтому на каждый километр пути расходуется на 15 тонн меньше металла. Оно обеспечивает более точную выправку железнодорожного полотна по уровню. Новые скрепления исключают ручной труд при сборке и разборке пути. Пока стоимость нового скрепления на 10% дороже традиционных конструкций. Однако, по мнению Юрия Аксенова, после организации массового производства стоимость нового крепления снизится.

Разработка МГУПСа прошла испытания на Экспериментальном кольце ВНИИЖТа и была сертифицирована госрегистром сертификации на федеральном железнодорожном транспорте в 2005 году. К производству нового скрепления приступили шпальные заводы в Лисках (Юго-Восточная железная дорога), Вязьме (Московская железная дорога), Чудове (Октябрьская железная дорога) и Энгельсе (Приволжская железная дорога).

Их суммарная производственная мощность позволяет укладывать более 1 тысячи километров пути. Кроме того, на ряде предприятий налажено серийное производство элементов скрепления – анкеров, монорегуляторов, пружинных клемм и т.д. В 2005 году началось внедрение скрепления АРС на сети дорог. По словам Юрия Аксенова, на Юго-Восточной, Октябрьской, Московской и Северной магистралях уже уложены 1,5 тысячи километров пути со скреплениями нового типа.

В нынешнем году их укладку начали также на Куйбышевской, Южно-Уральской и Северо-Кавказской дорогах. Как сообщил заместитель начальника департамента пути и сооружений ОАО «РЖД» Михаил Хаков, скрепления АРС рекомендовано использовать на высокоскоростной магистрали Москва – Санкт-Петербург. Специалисты МГУПСа заключили контракт на организацию производства анкерных скреплений в Монголии для железной дороги этой страны.

Учебник монтера пути — Одиночная смена рельсов

Схема рельса типа Р75 длиной 25 м производится бригадой в составе 16 чел., типа Р65 — 14 чел., типа Р50 — 10 чел. Если для транспортировки и смены рельса типа Р75 или Р65 длиной 25 м применяют ручные съемные портальные краны (рис. 112), то численность бригады может быть уменьшена на 2—4 чел.
Для смены рельса типа Р75 длиной 12,5 м необходима бригада из 10 чел. При рельсах типов Р65 и Р50 состав бригады соответственно уменьшается до 8 и 6 чел.
Смену рельса типа Р50 длиной 12,5 м при нераздельном скреплении бригада в составе шести монтеров пути и двух сигналистов выполняет в следующем порядке.
В подготовительный период монтеры пути 1 и 2 снимают 2-й и 5-й болты в стыках сменяемого рельса и ставят под гайки остальных болтов по одной дополнительной шайбе; монтеры пути 3 и 4 зачищают заусенцы на шпалах у подкладок, антисептируют места зачистки, снимают противоугоны, обметают рельс; монтеры пути 5 и 6 выдергивают вторые костыли с внутренней стороны на стыковых шпалах, ставят в костыльные отверстия пластинки-закрепители, опробывают остальные костыли на выдергивание.

Портальный ручной кран

Рис. 112. Портальный ручной кран.
1 — рама ходовой тележки; 2 — ролик; 3 — рукоятка вращения ролика; 4 — каретка подъемного механизма; 5 — кожух подъемного механизма; 6 — трос продольного передвижения каретки; 7 — ролик; 8 — упор; 9 — клещи-захват; 10 — цепь подъемной тали; 11 — балка

В основной период после ограждения места работ сигналами остановки монтер пути 3 устанавливает обходной провод и снимает рельсовые соединители; монтеры пути 1 и 2 разболчивают стыки и снимают накладки; монтеры пути 4, 5, 6 выдергивают внутренние и наддергивают наружные костыли.
Затем все шестеро выдвигают ломами рельс из-под головок наддернутых костылей и выкантовывают его на концы шпал, надвигают новый, заранее подвезенный рельс на подкладки, после чего монтеры пути 1 и 2 сболчивают каждый стык на четыре болта; монтеры пути 4, 5, 6 пришивают рельс к шпалам по шаблону; монтер пути 3 снимает обходной провод и устанавливает рельсовые соединители. После этого сигналы остановки снимаются.
В заключительный период монтеры пути 1 и 2 устанавливают недостающие болты в стыках, монтеры пути 3 и 4 устанавливают противоугоны, монтеры пути 5 и 6 забивают третьи костыли на стыковых шпалах, затем все вместе убирают старый рельс.

Смена рельса при раздельном скреплении.

Смену рельса типа Р65 длиной 25 м при раздельном скреплении выполняет бригада, состоящая из 10 монтеров пути и двух сигналистов, в следующем порядке.
В подготовительный период два монтера пути отвертывают на стыках последовательно гайки 1-го и 3-го болтов, смазывают нарезку гаек и болтов, ставят по одной дополнительной шайбе на каждый болт и завертывают гайки. После этого те же монтеры пути на обоих стыках сменяемого рельса снимают 2-й и 4-й болты.
Одновременно восемь монтеров пути очищают от грязи и мусора лежащие в пути рельс и скрепления, опробуют и при необходимости смазывают нарезку клеммных болтов и гаек, отвертывая при этом гайки на 1/3 нарезки болта с последующим их завинчиванием.
В основной период, после ограждения места работы сигналами остановки, два монтера пути устанавливают обходной провод или поперечные перемычки, удаляют рельсовые соединители, снимают стыковые болты и накладки. Два монтера пути в это время расшивают новый рельс, подготовленный для замены негодного, снимают и убирают башмаки и костыли; остальные шесть монтеров пути отвинчивают гайки клеммных болтов и снимают все клеммные болты с клеммами.
Затем все 10 монтеров пути сдвигают сменяемый рельс с подкладок, выкантовывают его на концы шпал и надвигают на подкладки новый рельс.
После укладки нового рельса два монтера пути ставят накладки и сблочивают их сначала на одном, а потом на другом стыке и устанавливают рельсовые соединители; остальные монтеры пути в это время устанавливают все клеммы и завертывают гайки клеммных болтов, проверяя при этом колею по шаблону. Затем отсоединяют поперечные перемычки или обходной провод, убирают с концов шпал смененный рельс и снимают сигналы остановки. Поезда пропускают без уменьшения скорости.
В заключительный период два монтера пути подкрепляют стыковые болты, а остальные монтеры пути подтягивают клеммные болты.

§ 58. Одиночная смена рельсовых скреплений

Смена накладок.

Место работ по смене накладок ограждается сигналами остановки. Работой руководит бригадир пути.
После снятия дефектных накладок осматривают концы рельсов, особенно под головкой и около болтовых отверстий, предварительно очистив их от грязи и ржавчины. Перед установкой новых накладок их рабочие грани и стыковые болты смазывают.
После установки накладок и сблочивания стыка подбивают стыковые, а при необходимости и предстыковые шпалы, так как новые и неизношенные накладки при хорошо подтянутых болтах несколько выпрямляют концы рельсов, вследствие чего на стыках образуются потайные толчки.
Поезда по месту работ пропускают без ограничения скорости после установки накладок и плотного закрепления их не менее чем двумя болтами на конце каждого рельса, при этом рельсы должны быть пришиты к каждой шпале не менее чем двумя костылями.
Для нормальной работы стыка после смены накладок повторно подкрепляют болты в день смены, через 1—2 дня и через 4—5 дней.
Работу по смене накладок выполняет группа в составе двух монтеров пути в следующем порядке.
В подготовительный период один монтер пути зачищает заусенцы на стыковых шпалах, расшивает третьи основные костыли внутри колеи, антисептирует места зачистки и костыльные отверстия, устанавливает в них пластинки-закрепители и опробует остальные костыли; другой монтер пути развинчивает поочередно по одному болту и ставит на них по дополнительной шайбе.
В основной период после ограждения места работ сигналами остановки первый монтер пути расшивает костыли на стыковых шпалах, антисептирует костыльные отверстия, ставит пластинки-закрепители; второй монтер пути разболчивает стык, отгибает приварной соединитель и снимает накладки; ему помогает первый монтер пути. Если стыковой соединитель штепсельного типа находится снаружи накладок, то его снимают. Затем оба монтера пути, сняв старые накладки, очищают концы рельсов, осматривают их и устанавливают новые накладки. После установки подкладок второй монтер пути смазывает болты, вставляет их в отверстия, надевает пружинные шайбы и слегка навертывает гайки; первый монтер пути гаечным ключом завинчивает гайки до отказа. В первую очередь устанавливают средние, затем остальные болты. После этого первый монтер пути пришивает рельс двумя основными костылями на каждой стыковой шпале, проверяя при этом ширину колеи по шаблону.
В заключительный период забивают третьи основные костыли, ставят остальные болты и проверяют закрепление всех болтов в стыке.

Смена болтов.

Место работ по одиночной смене болтов ограждают сигнальным знаком «С».
Работу выполняет один монтер пути, при этом одновременно снимается только один болт.
Новые болты перед установкой смазывают смесью мазута с графитом.
Работа по смене болтов состоит из следующих операций: отвинчивание гайки и снятие старого болта, снятие гайки с нового болта и смазка его, установка нового болта, постановка шайбы и завинчивание гайки, подкрепление соседних болтов.
Завертывание и отвертывание гаек болтов ключом производят на себя. Ключ должен быть исправный и нормальной длины.

Смена изоляционных деталей в изолирующих стыках.

Фибровые и пластмассовые детали в изолирующем стыке с объемлющими накладками заменяют комплексно, за исключением втулок.
Место работ ограждают сигналами остановки с выдачей предупреждения на поезда. Работой руководит бригадир пути.
Работы выполняются в составе двух монтеров пути в такой последовательности.
В подготовительный период первый монтер пути при необходимости зачищает заусенцы на шпалах, расшивает третьи основные костыли внутри колеи, антисептирует места зачистки и костыльные отверстия и устанавливает в них пластинки-закрепители, после чего опробует другие костыли на стыковых шпалах; второй монтер пути снимает 2-й и 5-й болты при шестидырных накладках и опробует гайки остальных болтов.
После ограждения места работ сигналами остановки первый монтер пути расшивает костыли, антисептирует костыльные отверстия и устанавливает в них пластинки-закрепители, наддергивает на 2—3 см костыли на смежных концах шпал, а затем устанавливает в стыковом шпальном ящике домкрат, вывешивает стык, сдвигает подкладки в шпальные ящики и снимает домкрат.
Второй монтер пути снимает болты, металлические стопорные и изоляционные планки и удаляет изоляционные втулки из отверстий накладок. После этого оба монтера пути снимают стыковые накладки, заменяют изоляционные прокладки новыми и устанавливают накладки на место.
Затем первый монтер пути вставляет в отверстие первой накладки втулки, надевает на болт изоляционную и металлическую стопорную планки и ставит его в среднее отверстие накладки; второй монтер пути со стороны второй накладки устанавливает втулки, надевает на конец болта изоляционную и металлическую стопорную планки, а также пружинную шайбу и завинчивает гайку.
Установив и закрепив два средних болта, монтеры пути вывешивают стык домкратом, надвигают на место подкладки и снимают домкрат. Затем первый монтер пути зашивает стык по шаблону, забивая по два костыля на каждом конце шпалы, и добивает наддернутые костыли на смежных концах шпал. Второй монтер пути ставит в стыке два крайних болта.
После окончания этих работ проверяют стык по шаблону и снимают сигналы остановки.
В заключительный период монтеры пути ставят и сболчивают недостающие 2-й и 5-й болты, забивают третьи основные костыли и подбивают стыковые и предстыковые шпалы.

§ 59. Исправление подуклонки рельсов

Исправление подуклонки рельсов с заменой или без замены подкладок с расшивкой одновременно не более трех концов шпал подряд производится под руководством бригадира пути. Место работ ограждают сигналами уменьшения скорости.
Места исправления подуклонки выявляют накануне работ измерением подуклонки шаблоном ЦУП-2 или специальными шаблонами.
Для того чтобы исправлять подуклонку рельсов, требуется правильно затесать поверхность шпалы под подкладкой, сделав ее параллельной поверхности самой шпалы.
Зарубают шпалы при исправлении подуклонки рельсов двумя способами: со сдвигом шпал поперек пути и без сдвига шпал, но с вывеской расшитой рельсовой нити.
Второй способ применяют тогда, когда требуется незначительная затеска шпал при щебеночном или замерзшем другом балласте.
Исправление подуклонки рельсов со сдвигом шпал поперек пути выполняют следующим образом. Первый монтер пути отрывает шпалу с боков и с торца, а второй монтер пути расшивает ее и выбивает обе подкладки. Вдвоем они выдвигают шпалу в сторону обочины так, чтобы удобно было ее затесать. Затем один монтер пути производит зарубку шпалы, а другой проверяет подуклонку шаблоном. Если плоскость шаблона всеми точками совпадет с затесанным местом, то зарубка сделана правильно, в противном случае дополнительно подтесывают шпалу. Этот же монтер пути антисептирует костыльные отверстия и зачищенные места. После этого оба монтера пути передвигают шпалу на место, укладывают на нее подкладки, ставят в костыльные отверстия пластинки-закрепители, пришивают рельсы с проверкой колеи по шаблону, подбивают шпалы и засыпают шпальные ящики балластом с его трамбованием.
При исправлении подуклонки рельсов без смещения шпал сначала выдергивают костыли, а на смежных шпалах только наддергивают, затем рельс над расшитой шпалой вывешивают домкратом на высоту 2—3 см, снимают подкладку, затесывают шпалу под вывешенным рельсом, место затески и костыльные отверстия антисептируют.
Далее укладывают на место подкладку, вставляют в костыльные отверстия пластинки-закрепители, пришивают рельс, не добивая костыли до конца, и переходят к следующей шпале.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *