книги из ГПНТБ / Амелин, С. В. Верхнее строение пути учебное пособие

Конструкция его следующая. Подкладка (рис. 37) с внутрен­ ней стороны колеи имеет лапку, которая держит подошву рельса, а с наружной — высокую реборду. В круглое отвер­ стие реборды закладывается маятниковый штырь диаметром 16 мм с сегментообразной головкой. В стержне штыря имеется отверстие, в которое вставляется шплинт, для того чтобы маятниковый штырь не выпал из своего гнезда.

Зазор между верхней поверхностью подошвы рельса и лапчатой ребордой с одной стороны и маятниковым шты­ рем— с другой препяствует отрыву шпал от бетона при отри­ цательном изгибе. Данная конструкция имеет меньшее число элементов, чем раздельное скрепление марки К.

Раздельные скрепления имеют ряд существенных до­ стоинств:

— при их применении сводятся к минимуму вибрации подкладок;

-— они дают возможность смены рельсов без снятия под­ кладок;

—сильное прижатие клеммами рельсов к подкладке при раздельном скреплении почти ликвидирует угон рельсов.

Недостатки раздельного скрепления:

—многодетальность (например, скрепление типа К имеет

14деталей);

—большой вес (скрепления типа К-4 к рельсам типа Р50

составляет около 46% от веса рельсов);

— большая трудоемкость при смене рельсов.

к шпале двумя закладными болтами, а рельс к подкладке —■ двумя жесткими клеммами посредством болтов с шайбами. Наличие прокладки под подошвой рельса позволяет регули­ ровать положение рельсов по высоте до 12—14 мм.

До 1970 г. при укладке скрепления КБ под гайки клеммных и закладных болтов устанавливали медные одновитковые шайбы. С 1970 г. начали применять двухвитковые шайбы. Первые наблюдения показали, что стабильность за­ тяжки болтов существенно повышается. При деревянных и кордонитовых прокладках, укладываемых под рельс, и ре­ зиновых прокладках толщиной 6 мм, которые ставятся под подкладки, вертикальный модуль упругости находится в пре­ делах 1600—2000 кГ1см2.

Для обеспечения необходимой солидарной работы про­ кладок-регуляторов и прикрепителей разработана прутковая пружинная клемма «краб», при установке которой подошва рельса упруго зажимается между прокладкой и клеммой

(рис. 40).

По предварительным данным, которые еще нельзя счи­ тать достаточными, необходимость в подтяжке клеммных

52

болтов при текущем содержании пути при клеммах «краб» сокращается на 30—40%. Одновременно несколько повы­ шается стабильность положения и прокладок-регуляторов, а стало быть, и погонное сопротивление рельсовых плетей, что так важно для нормальной работы бесстыкового пути.

При клеммах «краб» высота выправки пути при помощи про­ кладок, укладываемых между подошвой рельса и подклад­ ками, уменьшается от 15 до 10— 8 мм по сравнению с жест­ кими клеммами. Поэтому клеммы «краб» целесообразно ис­ пользовать прежде всего на участках, где не требуется вы­ правлять путь на высоту более 1 0 мм.

Наряду с совершенствованием скрепления типа КБ про­ водятся испытания скрепления новой конструкции с под­ кладками БП (болтовое, подкладочное, рис. 41), разработан­ ной ЦНИИ МПС. Для улучшения восприятия горизонталь­ ных сил края подкладок закруглены, высота реборд увели­ чена до 40 мм, что позволит при необходимости регулировать зимой положение рельса по уровню до \8 мм. Вместо че­ тырех болтов оставлено только два. Пружинная клемма

53

имеет большое плечо и гибкость. Амортизирующие резино­ вые прокладки устанавливаются как под металлическую под­ кладку, так и под подошву рельса. Концы прокладок в зоне выкружек сделаны толще на 3 мм. При помощи амортизато­ ров можно снизить жесткость узла прикрепления в верти­ кальной плоскости примерно вдвое.

На рис. 42 показано раздельное скрепление типа ЖБ, ко­

нецелесообразно. Наблюдения показали, что в кривых ра­ диусом менее 600 м интенсивность изменения ширины колеи в связи с выходом из строя подклеммных и подрельсовых ре­ зиновых прокладок существенно возрастает, в результате чего увеличивается объем регулировочных работ.

В раздельных скреплениях типа К-2 подкладка прикреп­ ляется к шпале двумя шурупами, которые ввинчиваются в деревянные дюбели, находящиеся в металлических стака­ нах, вбетонированных в шпалу. Опыт показал, что такое скрепление недостаточно обеспечивает стабильность рельсо­ вой колеи ввиду разработки деревянных дюбелей шурупа­ ми. Поэтому их изготовление прекращено.

54

При раздельном скреплении (на деревянных и железо­ бетонных шпалах) с клеммными болтами требуется большой расход труда на подтягивание их, так как на 1 км при 1840' шп. число болтов достигает 7364 шт. Поэтому в настоя­ щий момент экспериментируют безболтовые скрепления.

Технико-экономические показатели применения промежуточных скреплений различных типов

Технико-экономические исследования, проведен­ ные МИИТом, показали существенные преимущества раз­ дельных скреплений с упругими клеммами. Несмотря на то, что применение раздельных скреплений требует больших первоначальных затрат по сравнению с затратами на стан­

В табл. 8 приведены сравнительные показатели трех кон­ струкций промежуточных скреплений на 1 км пути (в руб.,

цены 1966 г.).

55

Сроки службы скреплений зависят от их конструкции и от эксплуатационных условий. По данным Г. М. Шаху-

соответственно 21—24 года и 12—15 лет, а раздельное 21—27 и 11 —16 лет. Прокладки служат значительно меньше.

10. Стыки и стыковые рельсовые скрепления

Места соединения рельсов между собой назы­

вают стыками. При проходе подвижного состава по стыку из-за зазоров создаются дополнительные ударно-динамиче­ ские воздействия на путь, поэтому стык является самым напряженным местом в пути. При длине рельсов 12,5 ж около 35—50% затрат труда по выправке пути связано с на­ личием стыков. Стыки создают и значительное сопротивле­ ние движению поездов (около 1 0 % основного сопротив­ ления).

9

Рис. 43

По расположению стыков относительно опор наиболее распространенными являются стыки на весу и стыки на сдвоенных шпалах.

Стык на весу (рис. 43) зарекомендовал себя как упру­ гий, при нем износ рельсовых концов меньше, чем при дру­ гих стыках. Он широко распространен на железных дорогах многих стран, а в СССР принят как стандартный.

56

На дорогах СССР стыковой пролет, т. е. расстояние меж­ ду осями стыковых шпал, для стыка на весу принят равным 420 мм при рельсах типов Р75 и Р65, 440 мм при рельсах типа Р50 и 500 мм при рельсах типов Р43 и Р38.

Недостаток стыка на весу состоит в том, ■что вследствие большого прогиба концов рельсов накладки работают на изгиб в более тяжелых условиях, чем в стыках на сдвоенных шпалах.

Стык на сдвоенных шпалах (рис. 44) обладает большой сопротивляемостью горизонтальным и вертикальным переме­ щениям. Такие стыки применяются в ГДР, ФРГ, во Франции и в некоторых других странах.

В зависимости от места расположения стыков относи­ тельно друг друга на разных рельсовых нитях одного и тога же пути различают стыки по наугольнику, стыки вразбежку и стыки бессистемно расположенные.

Рис. 45

В стыках по наугольнику (рис. 45) стык одной рельсовой нити и стык другой рельсовой нити располагаются на одном перпендикуляре к продольной оси. Такие стыки приняты как стандартные в СССР и во всех европейских странах.

системах укладки стыков; возможность индустриальной ук­ ладки (заготовки рельсо-шпальной решетки на звеносбороч­ ных базах) и разборки пути; более легкое содержание пути.

57

Недостатком их является необходимость применения уко­ роченных рельсов для укладки в кривых, чтобы обеспечить расположение стыков именно по наугольнику.

Стыки вразбежку (рис. 46) не требуют применения уко­ роченных рельсов для укладки на внутренних нитях кри­ вых — в этом их основное преимущество.

Рис. 46

Недостатками их являются: вдвое большее, чем при сты­ ках по наугольнику, количество ударных воздействий колес подвижного состава на рельсы, передающихся относительно оси пути и подвижного состава внецентренно, тогда как при стыках по наугольнику они действуют примерно центрально; невозможность индустриальной укладки (заготовки рельсо­ шпальной решетки на звеносборочных базах) и разборки пути; трудность осуществления перехода на стыки на сдвоен­ ных шпалах, так как при них на противоположной стороне рельсовой нити получается жесткий узел (см. рис. 46). Сты­ ки вразбежку были распространены на дорогах США, но в последнее время от них отказываются из-за присущих им недостатков.

Стыки бессистемно расположенные обладают теми же преимуществами и недостатками, что и стыки вразбежку.

В зависимости от назначения и конструкции стыка при­ меняют с т ы к о в ы е с к р е п л е н и я — накладки, болты с гайками и шайбами, специальные подкладки при стыках на сдвоенных шпалах, изоляционные и токопроводящие при­ способления.

В первый период развития железных дорог стыковые соединения осуществлялись на опоре. При этом рельсовый стык перекрывался с помощью двух узких и коротких же­ лезных полос-накладок. Такое соединение препятствовало боковой деформации рельсовых концов весьма незначитель­ но. Поэтому уже в 50-х гг. прошлого столетия стали перехо­ дить на распорные накладки (рис. 47), которые ограничены вверху и внизу наклонными плоскостями и входят в пазуху рельса подобно клиньям. Поскольку эти накладки обладают некоторой жесткостью в вертикальной плоскости и недоста-

.58