Исследование проблемы угона в стрелочных переводах на высокогрузонапряженных линиях – Часть 2

Статистика      Постоянная ссылка | Все категории

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Высокогрузонапряженные линии – это линии, имеющие грузонапряженность более 50 млн. брутто в год.

На высокогрузонапряженных линиях работа стрелочных переводов резко усложняется, происходит быстрее накопление остаточных деформаций, повышается выход из строя стрелок и крестовин, в основном, по дефектам конкретно-усталостного происхождения. В исследованиях ДИИТа (Украина) установлено, что при увеличении средней осевой нагрузки только на 10 кН (около 4%) при прочных равных условиях интенсивность отказов рельсов и элементов стрелочных переводов по усталостным повреждениям возрастает на 8-15%.

Особое значение на высокогрузонапряженных линиях приобретает проблема борьбы с угоном в пределах стрелочных переводов.

Имея в виду, что на грузонапряженных линиях в первую очередь необходимо обеспечить стрелочных переводов от действия сил угона, нами рассмотрены вкратце в историческом аспекте противоугонные устройства, используемые ранее в пределах обычного железнодорожного пути на подходах к стрелочным переводам.

В пределах стрелочных переводов подобные противоугонные приспособления не применялись, но на участках пути, примыкающих к стрелочным переводам, применялись повсеместно, том самом, в некоторой степени, защищали последние от воздействия сил угона со стороны пути.

Стандартные пружинные противоугоны может считать наилучшими, они относятся к типу 3. На рисунке 1 в таблице 1 приводятся их основные размеры для рельсов типа Р75, Р65 и Р50.

Рисунок 1 – Стандартный противоугон

Таблица 1 Стандартные пружинные противоугоны и их основные размеры для рельсов типа Р75, Р65 и Р50.

Типы противо-угонов

, мм

, мм

, мм

, мм

, мм

, мм, не более

Теоретическая масса, кг

Р75

122

1120,5

74

66

44

8

1,41

Р65

113

1030,5

70

60

38

8

1,36

Р50

92

820,5

59

53

30

7

1,22

Хотя в конце XIX – начале XX веков в нашей стране закрепляли и соединительные пути стрелочных переводов от угона противоугонами, но научно обоснованные схемы закрепления появились лишь в 1949 году.

Исследованиями сил и причин угона занимались в странах СНГ Н. О. Лебедев, П. В. Рудницкий, К. Э. Кюнер, Н. И. Иванов, Б. Н. Сергеев, О. Н. Ускова и многие др. В последнее время К. Н. Мищенко, В. Г. Альберт, М. А. Фрагман, А. Я. Коган, М. С. Бочонков, В. И. Меньшикова, Н. И. Карпущенко, В. И. Новакович и другие многое прояснили в этой проблеме. В дальнем рубеже угоном занимались Джонсон (США), Циммерман, Ватман, Текс, Заллер (Германия), Фурмарье, Мартине (Франция) и другие. Однако до сих пор полностью картина и характер угона пути еще не выяснены. Как указывал проф. Г. М. Шахунянц, задача по расчету величины угона должна решаться с учетом совокупности всех факторов этого сложного механического процесса без предпочтения какого-нибудь одного из них.

Большую роль в формировании сил угона оказывают удары колес в боковые грани рельсов при косых набеганиях и влияниях железнодорожных экипажей, а также при входе этих экипажей в кривые.

На грузопонапряженных линиях применяются в основном стрелочные переводы типа Р65 и реже Р75 марок 1/9 и 1/11. Стрелочный переводы типа Р75 марки 1/11 укладывается, прежде всего, там, где в главные пути уложены рельсы типа Р75, и грузонапряженность превышает 80 млн. т брутто.

Таким образом, узел крепления элементов стрелочных перевода от угона необходимо срочно пересмотреть в сторону его усиления.

На основании проведенного анализа работы стрелочных переводов на высокогрузонапряженных линиях, возможно, сформулировать предъявляемые к ним следующие основные требования:

1. надежность элементов стрелочных переводов должна быть повышенная, экономически обоснованная;

2. на участках, где грузонапряженность более 80 млн. т брутто/км в год, должны укладываться только стрелочные переводы типа Р75 (даже если путь на перегоне с рельсами типа Р65);

3. на главном пути линий с высокой грузонапряженностью необходимо укладывать стрелки с гибкими остряками и крестовины с подвижными элементами;

4. в качестве подрельсового основания должны быть использованы деревянные брусья;

5. на главном пути линии с высокой грузонапряженностью обязательно должна быть предусмотрена подуклонка рельсовых нитей в пределах стрелочных переводов;

6. стрелочные переводы в пределах соединительных путей должны укладываться только с раздельным промежуточным скреплением по типу марки «К» с обязательным использованием резиновых прокладок.

В каждом конкретном случае подход к исследованию процессов угона должен быть индивидуален и опираться на тот богатый опыт, который накоплен учеными и специалистами всего мира, за всю историю существования железных дорог.

При строгом решении задач продольной динамики рельса обычно используются уравнения, в которых в той или иной форме выражена связь действующих на рельсовую нить в различных точках по ее длине и переменных во времени продольных сил с ускорениями или скоростями или с перемещениями всех точек рельса.

Под угоняющими силами принято понимать силы, действующие по поверхности соприкасания подошвы рельса с основанием при проходе подвижного состава. Определяются угоняющие силы продольной упругостью подрельсового основания и силами трения, действующими по этой поверхности.

Возможны следующие основные случаи угона рельсовых нитей стрелочных переводов.

1. Если рельсовые нити стрелочного перевода полностью закреплены от угона, то продольные остаточные перемещения исчезают и наблюдаются лишь местные упругие продольные перемещения. В этом случае возникают угоняющие силы , которые могут быть определены как усилия, передаваемые от рельсовых нитей через скрепления на основание.

2. Если рельсовые нити стрелочного перевода не закреплены от угона и имеются зазоры в стыках, а в основании начались и прогрессируют реологические процессы, то будет происходить продольное перемещение всего стрелочного перевода как конструкции (вместе с основанием) под поездами со скоростью угона.

(1)

где – продольное перемещение нейтральной оси рельсовой нити перевода.

Зависимость угона от времени практически трансформируется в зависимость его от количества прошедших вагонов .

3. Если рельсовые нити перевода закреплены от угона недостаточно, то при проходе колес подвижного состава будет происходить их одновременно фиксироваться угоняющая сила, меньшая той, которая была бы при полном закреплении рельсовых нитей от угона.

Как показала практика, при скоростях движения поездов до 27,8-33,3 м/с (100-120 км/ч) в инженерных расчетах пути подобная постановка аналогичных задач не ведет к серьезным ошибкам, и для приближенных расчетов можно воспользоваться методикой определения угоняющих сил, разработанной проф. В. Г. Альбрехтом.

Эта методика не позволяет описать полностью процесс смещений рельса во времени, однако она правильно определяет величину угоняющей силы для случая полного натяжения противоугонной системы.

Статистика      Постоянная ссылка | Все категории
Мы в соцсетях:




Архивы pandia.ru
Алфавит: АБВГДЕЗИКЛМНОПРСТУФЦЧШЭ Я

Новости и разделы


Авто
История · Термины
Бытовая техника
Климатическая · Кухонная
Бизнес и финансы
Инвестиции · Недвижимость
Все для дома и дачи
Дача, сад, огород · Интерьер · Кулинария
Дети
Беременность · Прочие материалы
Животные и растения
Компьютеры
Интернет · IP-телефония · Webmasters
Красота и здоровье
Народные рецепты
Новости и события
Общество · Политика · Финансы
Образование и науки
Право · Математика · Экономика
Техника и технологии
Авиация · Военное дело · Металлургия
Производство и промышленность
Cвязь · Машиностроение · Транспорт
Страны мира
Азия · Америка · Африка · Европа
Религия и духовные практики
Секты · Сонники
Словари и справочники
Бизнес · БСЕ · Этимологические · Языковые
Строительство и ремонт
Материалы · Ремонт · Сантехника