книги из ГПНТБ / Амелин, С. В. Верхнее строение пути учебное пособие
.pdfточной в горизонтальной, они не |
получили распространения |
и в настоящее время имеются |
в небольших количествах |
в ГДР и ФРГ, а у нас — в старых конструкциях стрелочных переводов, а также на узкоколейных дорогах. Изготовление их прекращено.
Рис. 47
Во второй половине прошлого столетия в связи с ростом нагрузок на оси и повышением скоростей движения поездов появились уголковые накладки (рис. 48), которые обладают
Рис. 48
большей жесткостью как в горизонтальной, так и в верти кальной плоскостях, чем плоские. Уголковые накладки в свое время были распространены в Германии, у нас в России и особенно в США.
Так как наибольший изгибающий накладку момент дей ствует по ее середине, дальнейшее усиление накладок при вело к устройству в ее средней части дополнительной полки, свисающей вниз между шпалами в виде фартука (рис. 49), поэтому их и называют фартучными. В США с целью усиле ния накладок предложены так называемые накладки-под кладки (рис. 50).
У нас фартучные шестидырные накладки были введены
как |
стандартные |
для |
рельсов |
старых типов |
(1 а, |
Па, Ша |
|||
и lVa). Основной недостаток |
таких накладок — сложность |
||||||||
поперечного |
сечения |
(на |
длине |
накладки |
оно |
меняется |
|||
пять |
раз, |
см. |
рис. |
49), |
что |
вызывает |
концентрацию |
напряжений в местах резкого изменения сечения. Кроме того, наличие фартука и вырезов в накладках исключает
59
возможность изменять стыковой пролет (в СССР этот пролет равен 500 мм) и применять их при стыках на сдвоенных шпа-
Рис. 49 |
?1 |
лах. Этим объясняется современная тенденция в проектиро вании накладок к упрощению их формы в поперечном се чении.
Рис. 50
В 1945—1946 гг. на железных дорогах нашей страны ста ли применять в качестве стандартных новые двухголовые накладки (рис. 51), которые при рациональном использова нии металла обладают беспрепятственной возможностью изменять стыковой пролет и могут применяться при стыках на сдвоенных шпалах.
60
Недостатки двухголовых накладок— малый момент инерции поперечного сечения и неудобство прикрепления рельса к шпале или подкладке в местах, где расположена накладка.
Вид сВоку
Рис. 51
Для дорог СССР приняты следующие длины двухголовых
накладок: для рельсов типов Р75 и Р65 — 800 мм; |
для рель |
сов типа Р50 — 820 мм (шестидырные, см. рис. |
51); для |
рельсов типов Р43 и Р38 — 790 мм. |
|
Накладки, перекрывающие рельсовый стык, стягиваются болтами. При фартучных накладках у нас использовались болты с головкой в форме утиного носа (рис. 52), которая не допускала проворачивания болта при завинчивании, так как
61
нос головки болта упирался в горизонтальную полку накладки.
Для двухголовых накладок стали применять болты с круг лой головкой и овальным подголовком (рис. 53). Последнее сделано для того, чтобы при завинчивании болт не провора чивался. Для этого в каждой двухголовой накладке отверстия устраиваются поочередно то круглыми, то овальными (см. рис. 51), а болты вставляются то с одной, то с другой сто роны стыка. Путевые болты изготовляют у нас из прочной
стали диаметром 27 |
мм для рельсов |
типов Р75 |
и Р65, |
24 мм — для рельсов |
типа Р50 и 22 |
мм — для |
рельсов |
типа Р43. |
|
|
|
Постоянство натяжения болтов в стыке обеспечивается различными пружинными шайбами, лучшими из них следует считать двухвитковые.
В устройствах СЦБ рельсовые нити часто используются для пропуска сигнального тока, а на линиях с электрической тягой— для пропуска обратного тягового тока. В пределах рельсовых цепей стыки должны хорошо пропускать ток, а на их границах устраиваются изолирующие стыки.
Нужная токопроводимость в стыках достигается нанесе нием слоя графитовой смазки на предварительно очищенные и промытые керосином поверхности соприкасания рельса с накладками.
На участках с диспетчерской централизацией, на стыках стрелочных переводов, на однониточных цепях, кроме гра фитовой смазки, устанавливают стыковые соединители из двух оцинкованных проволок диаметром 5 мм (рис. 54).
На электрифицированных линиях до перехода на смазку накладок пропуск по рельсам обратного тягового тока обе спечивается рельсовыми соединителями из медного троса диа метром 10 мм с концами в стальных манжетах, которые при-
62
Рис. 54
о
сс
вариваются к боковой наружной грани головок рельсов в стыке (рис. 55).
На границах рельсовых цепей устраиваются изолирующие стыки, не пропускающие электрического тока. Основным ти пом изолирующего стыка является стык с металлическими
объемлющими накладками 1 (рис. 56) с изолирующими прокладками 2, 3 и 5 и втулками 4 из фибры или гетинакса и с изолирующей прокладкой в зазоре. Проходят эксплуата ционную проверку клееные изолирующие стыки.
2
Внедряются изолирующие прокладки и втулки из поли этилена. Новая изоляция выпускается для рельсов типов Р43, Р50 и Р65 с объемлющими накладками и для рельсов Р75 с двухголовыми накладками.
64
Оптовые цены рельсовых скреплений франко-вагон (суд но), франко-станция (порт, пристань) назначения для дорог
СССР приведены в табл. 8 .
* |
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 8 |
Скрепления |
Для рельсов типов |
Оптовая цепа |
|||||||
|
за тонну |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Накладки |
двухголовые . |
Р75, |
Р65, |
Р50, |
Р43 Р38 |
108 |
руб. 00 коп. |
||
Накладки |
объемлющие |
|
|
|
|
|
|
||
для |
|
изолирующих |
Р65, Р50 и Р43 |
|
111 |
00 |
|||
стыков........................... |
|
||||||||
Накладки |
фартучные |
1а, |
Ша и IVa |
|
119 |
00 |
|||
Подкладки |
костыльного |
Р75, |
Р65, |
Р50, |
Р43 |
96 |
00 |
||
скрепления (обычные) |
|||||||||
Подкладки |
для |
изоли- |
Р65, |
Р50 |
и Р43 |
|
98 |
00 |
|
рующих |
стыков |
|
|||||||
Подкладки для |
раздель- |
Р65 и Р50 |
|
108 |
00 |
||||
ного скрепления . . . |
|
||||||||
Клеммы |
жесткие . |
Р65 |
и Р50 |
|
133 |
00 |
|||
Болты |
стыковые . . . |
|
|
|
|
223 |
13 |
||
Шурупы . |
. |
. • . . |
|
|
|
|
160 |
15 |
|
К о с т ы л и ......................... |
|
|
|
|
1сб |
65 |
Гла ва III. ШПАЛЫ
11. Назначение шпал и требования, предъявляемые к ним
Основное назначение шпал:
—воспринимать давления от рельсов и передавать их балластному слою;
—упруго перерабатывать динамические воздействия;
— обеспечивать постоянство ширины колеи и совместно
сбалластом устойчивое положение рельсо-шпальной решетки
вгоризонтальной и вертикальной плоскостях.
Всоответствии с этим назначением шпалы должны обла дать достаточной прочностью, упругостью, хорошо сопротив ляться механическому износу и перемещениям, быть про стыми по форме для изготовления и содержания, иметь наи больший срок службы и наименьшую стоимость изготовления и содержания.
Число шпал на километре зависит от нагрузок на оси подвижного состава, грузонапряженности железнодорожных линий, скоростей движения поездов, типа рельсов, типа бал ластного слоя, плана и профиля пути.
5 Зак. 349 |
65 |
В СССР на 1 км пути укладывают 1600 (на второстепен ных путях), 1840 и 2000 шпал в зависимости от грузонапря женности линии. Схема расположения шпал в пределах рель сового звена называется эпюрой укладки шпал. • По материалу шпалы различают деревянные, железобе
тонные и металлические.
12.Деревянные шпалы
На железных дорогах мира наиболее распро
странены деревянные шпалы, так как с технической точки зрения они наиболее отвечают предъявляемым к ним требо ваниям. Главными достоинствами деревянных шпал яв ляются:
— хорошая упругость;
— простота изготовления и транспортировки; простота
вэксплуатации (подбивка, смена и т. д.);
—большое электросопротивление;
—сравнительно небольшая стоимость.
К недостаткам их относятся сравнительно небольшой срок службы при высокой грузонапряженности и значитель ный расход деловой древесины, необходимой для разно образных потребностей народного хозяйства.
С 1 января 1966 г. на железных дорогах СССР уклады ваются деревянные шпалы, изготовляемые по ГОСТу 78—65,
двух видов: |
|
|
|
все четыре |
|
А |
(обрезные) — шпалы, у которых пропилены |
||||
стороны; Б |
(необрезные) — шпалы, |
у |
которых |
пропилены |
|
две противоположные стороны — постели |
|
|
|||
и трех типов: |
станционных |
и подъезд |
|||
1 |
— для |
главных путей, II — для |
|||
ных, |
III — для малодеятельных подъездных путей промыш |
||||
ленных предприятий. |
из |
сосны, ели, пихты, |
|||
Шпалы |
должны изготовляться |
кедра, бука и березы.
Размеры поперечных сечений шпал показаны на рис. 57. Длина шпал должна быть 2,75 м, причем по заказу МПС
СССР для особенно грузонапряженных участков должны поставляться шпалы длиной 2 ,8 м, а для участков, где укла дывается совмещенный путь с колеей различной ширины, ■— длиной 3,0 м.
Деревянные шпалы снимаются с пути из-за гниения и механического износа. Эти процессы протекают одновременно и влияют друг на друга.
66
В СССР принята система выборочной смены шпал, за’ исключением случаев капитального ремонта (сплошная сме на шпал). Проф. М. А. Чернышев предлагает определять
Рис. 57
средний фактический |
срок службы |
деревянных шпал tcp.ф |
|||||||
по натурному осмотру по выражению |
|
|
|||||||
|
|
|
t |
|
|
A t |
|
|
(20) |
|
|
|
ф------ — — h i------ , |
||||||
|
|
|
1 ф |
п А {ни — тх) |
v ' |
||||
где |
А — общее_ количество шпал, лежащих |
в пути; |
|||||||
1П\, |
т2— количество |
негодных |
шпал |
в |
пути по натурному |
||||
|
осмотру соответственно к началу и к концу перио |
||||||||
|
да (года, пятилетки); |
|
|
в путь за период |
|||||
|
п — количество шпал, уложенных |
||||||||
|
tn— длительность наблюдения. |
|
|
|
|||||
|
Величины |
А, |
ти т2 и п бе |
|
|
|
|||
рутся из технических |
паспортов |
|
|
|
|||||
пути и из технической отчет |
|
|
|
||||||
ности. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По данным МИИТа и ЦНИИ |
|
|
|
|||||
МПС, срок скужбы деревянных |
|
|
|
||||||
шпал при различных |
рельсовых |
|
|
|
|||||
скреплениях |
в |
зависимости |
от |
|
|
|
|||
прошедшего |
тоннажа |
характе |
|
|
|
||||
ризуется графиком, представлен |
|
|
|
||||||
ным на рис. 58, где (кривая 1 |
|
|
|
||||||
относится к костыльным скрепле |
|
|
м л н г брутт о |
||||||
ниям, кривая |
2 — к |
раздельным |
|
|
|||||
с жесткой клеммой, кривая 3 — |
|
|
Рис. 58 |
||||||
к раздельным с пружинной клем |
|
|
мой) .
5* |
67 |
Стоимость одной сосновой пропитанной шпалы (франкоместо погрузки) составляет: I типа — от 5 руб. 90 коп. до 7 руб. 10 коп., II типа — от 4 руб. 80 коп. до 5 руб. 85 коп.; стоимость из лиственных пород на 2 0 % выше.
Борьба за продление срока службы деревянных шпал имеет большое народнохозяйственое значение и предусматри вает целый комплекс мероприятий и требований, а именно:
— заготавливать древесину, как правило, в зимний пе риод;
—шпалы изготовлять только из здоровой древесины;
—до пропитки шпалы хранить и просушивать без досту па прямых лучей солнца; костыльные и шурупные отвер стия в шпалах сверлить перед пропиткой;
—стягивать шпалы винтами для предупреждения их рас трескивания;
—перед пропиткой предварительно накалывать постели и
боковые грани шпал для увеличения глубины пропитки их
ипредупреждения растрескивания;
—высококачественно пропитывать шпалы на пропиточ ных заводах маслянистыми антисептиками (каменноугольным креозотовым или антраценовым маслом);
—правильно (по инструкции) хранить шпалы после про
питки па пропиточных заводах и на дорогах до укладки их в путь;
—бережно грузить, транспортировать и выгружать шпа лы, бережно укладывать их в путь и подбивать балластом;
—применять раздельные и смешанные промежуточные скрепления и подкладки с площадью передачи давления на шпалу, обеспечивающей ее от смятия;
—широко применять специальные прокладки (например, из прессованной древесины или другого материала) между
подкладкой и поверхностью шпалы для предохранения ее от механического износа и высококачественный балласт, чтобы избежать загнивания шпал;
—полностью ликвидировать угон пути;
—укладывать в путь шпалы в количествах (на 1 км), соответствующих грузонапряженности, нагрузкам на оси под вижного состава и скоростям движения поездов;
—высококачественно осуществлять текущее содержание
пути в целом и шпального хозяйства, в частности.
Среди всех мероприятий по продлению срока службы де ревянных шпал особое место занимает индустриально по ставленная пропитка их антисептиками, которые убивают
68