Устройство пути в кривых (стр. 1 )

Глава 1. УСТРОЙСТВО ПУТИ В КРИВЫХ

1.1. ЭЛЕМЕНТЫ КРИВЫХ В ПЛАНЕ И ЗАКРЕПЛЕНИЕ ИХ НА МЕСТНОСТИ

Основными параметрами кривых участков пути явля­ются (рис. 1.1) угол поворота трассы α и кривизна, опре­деляемая величиной радиуса (радиус кривой является ве­личиной, обратной кривизне).

 

Остальные параметры кри­вой являются производными от этих величин. Местополо­жение (привязка) кривой на местности определяется мес­тоположением вершины угла поворота трассы железной дороги (ВУ). Расстояние от вершины угла поворота до точек начала (НК) или конца кривой (КК) называется тангенсом (Т), а расстояние от начала кривой до ее кон­ца по дуге называется длиной кривой, или просто кривой (К). Точки начала и конца кривой определяются по нап­равлению километража. Тангенс и длина кривой вычисля­ются по следующим формулам:

 

(1.1)

 

(1.2)

Значения этих величин в зависимости от радиуса и уг­ла поворота кривой приведены в таблицах для разбивки железнодорожных кривых.

Кривые участки пути эксплуатируемых железнодо­рожных линий имеют радиусы, как правило, не более 4000 м и не менее 400 м. Кривые радиусом 350 м и менее составляют только 2% протяжения сети дорог. Наимень­ший радиус кривой, допускаемый на главных путях, ра­вен 200 м, а на подъездных путях - 150 м.

В целях недопущения внезапного возникновения до­полнительных сил в кривой и более плавного перехода поезда с прямого участка пути в кривой или из кривой одного радиуса в кривую другого радиуса (в составных кривых) устраиваются участки переменной крутизны - переходные кривые. Переходные кривые делаются путем смещения круговой кривой (см. рис. 1.1) к ее центру.

Характерными точками переходной кривой являются начало переходной кривой (НПК) и конец переходной кривой (КПК). Точка НПК расположена в месте слияния переходной кривой с прямой, а точка КПК - в месте пе­рехода в круговую кривую.

В пределах переходных кривых устраиваются не толь­ко отводы кривизны, но и отводы возвышения наружного рельса и уширения колеи, если последние имеются в кру­говой кривой.

Переходные кривые должны обладать следующими свойствами: в начале переходной кривой ее радиус дол­жен быть бесконечно большим, а в конце переходной кри­вой ее радиус должен быть равен радиусу примыкающей круговой кривой. Таким образом, на всем протяжении пе­реходной кривой ее радиус должен непрерывно изменять­ся. На железнодорожном транспорте в основном приме­няются переходные кривые, описываемые уравнением радиоидальной спирали, реже - кубической параболы, ко­торая является первым приближением к радиоидальной спирали.

Длина переходной кривой зависит от скорости движе­ния поезда, величины отвода возвышения наружного рельса, ограничения скорости подъема колеса по возвы­шению, ограничения скорости нарастания непогашенного ускорения и от ряда других факторов.

В соответствии с действующей Инструкцией ЦП-2913 МПС СССР дли­ны переходных кривых l, м, определяют по следующим формулам:

при скорости движения до 140 км/ч l=l,0h (1.3)

свыше 140 км/ч l=1,5h (1.4)

где h - возвышение наружного рельса, мм.

В случае невозможности устройства переходной кри­вой по условию (1.4) допускается уменьшать ее длину до величины

lmin=1,2h (1.5)

В соответствии со СНиП П-39-76 на линиях I и II ка­тегорий при скоростях движения поездов до 120 км/ч дли­на переходных кривых должна быть не менее:

20 м при радиусе кривой 1800 м и более

30 м при радиусе кривой от 1799 до 1000 м

40 м при радиусе кривой 999 » 700 м

60 м при радиусе кривой 699 » 600 м

80 м при радиусе кривой менее 600 м

На двухпутных участках необходимое в кривых уширение междупутья достигается удлинением переходных кривых внутренней кривой. При этом отвод уширения междупутья будет осуществляться в пределах переходных кривых. Длина переходной кривой внутреннего пути в этом случае определяется по формуле

 

(1.6)

где: lнар - длина переходной кривой наружного пути, м;

dM - полное уширение междупутья, м.

Во всех случаях между концами переходных кривых должна оставаться круговая кривая длиной не менее 15-20 м.

При радиусе кривой 3000 м и более переходные кри­вые могут не устраиваться. Переходная (сопрягающая) кривая может не устраиваться и между примыкающими друг к другу круговыми кривыми одного направления, если разность в их кривизне не превышает 1/3000, т. е.

(1.7)

Если разность в кривизне между такими кривыми пре­вышает 1/3000, то длина сопрягающей кривой между ни­ми определяется по формулам:

при скорости движения до 140 км/ч l=l,0Δh

свыше 140 км/ч l=1,5Δh

где : Δh - разность возвышений наружного рельса сопрягаемых кривых, мм.

При этом длина сопрягающей кривой должна быть не менее 30 м.

При сопряжении кривых, направленных в одну или в разные стороны, устраивают прямые вставки между ними как можно большей длины. Длину прямой вставки изме­ряют между точками НПК, а при отсутствии переходных кривых - между начальными точками кривых. Согласно СНиП ІІ-39-76 прямые вставки между кривыми допуска­ются длиной 50 м при кривых, направленных в одну сто­рону, и 30 м при кривых, направленных в разные стороны. На участках со скоростным движением поездов (свыше 140 км/ч) прямые вставки должны быть длиной не менее 75 м, а в стесненных условиях - не менее 50 м независи­мо от направления кривых.

Закрепление кривых на местности про­изводится привязкой характерных точек кривой к близрасположенным постоянным устройствам: опорам контак­тной сети, опорам или устоям путепроводов, пешеходных мостов и т. д. В случае когда характерные точки кривой нельзя привязать к близрасположенным объектам, уста­навливают реперы соответствующих точек кривой.

Форма и размеры реперов, порядок их изготовления и установки определены ГОСТ 8442-65 «Знаки путевые и сигнальные железных дорог» и приказом МПС № 27 ЦЗ от 01.01.01 г.

Реперы начала переходной кривой (рис. 1.2, а), конца переходной кривой (рис. 1.2, б) и середины переходной кривой (рис. 1.2, в) устанавливают у кривых, имеющих переходные кривые. Реперы начала и конца круговой кри­вой (рис. 1.2, г) устанавливают у кривых, не имеющих пе­реходные кривые, на концах тангенсов.

 

Реперы изготавливают из бетона или тесаного камня. В лесных районах их можно изготавливать из дерева. Устанавливают реперы не ближе 3,1 м от оси крайнего пути, против соответствующей точки кривой. При этом плоскость репера, на которую наносят соответствующую надпись, должна быть обращена «лицом» к пути. На одно­путных участках реперы ставят справа по счету километ­ров, на двухпутных - у каждого пути со стороны обочи­ны. Если параметры параллельных кривых двухпутного участка одинаковы, то репер можно ставить только с од­ной стороны земляного полотна.

Надписи на реперах и постоянных устройствах нано­сят черными красками по белому фону. На постоянном знаке пишется: сокращенное наименование характерной точки (НПК, КПК, СПК, НКК, ККК), номер предыдуще­го пикета плюс расстояние от него в метрах до соответст­вующей точки кривой, радиус круговой кривой Р, м, воз­вышение наружного рельса В, мм, отвод возвышения на­ружного рельса

Кроме того, начало и конец каждой переходной кри­вой, а в случае их отсутствия начало и конец круговой кривой отмечаются вертикальной полосой (шириной 8— 10 мм), нанесенной белой масляной краской, на шейке рельса с внутренней стороны наружной нити и надписями НПК, КПК или НКК, ККК.

Закрепление кривых в тоннелях реперами производит­ся в соответствии с Инструкцией по содержанию искусс­твенных сооружений.

1.2. ВОЗВЫШЕНИЕ НАРУЖНОГО РЕЛЬСА

Внешней дополнительной силой, воздействующей на экипаж в кривой, является центробежная сила:

Эта сила прижимает экипаж к наружной рельсовой нити, пе­регружая ее и увеличивая со­противление движению экипажа, что ускоряет износ наружного рельса. В сочетании с сильным боковым ветром того же на­правления центробежная сила может привести к опрокидыва­нию вагонов. Кроме того, центробежная сила может оказывать неприятное воздействие на пас­сажиров. Для уменьшения воз­действия центробежной силы и неблагоприятных последствий, которые она вызывает, в кривых участках пути устраивают возвышение наружного рельса.

При наличии возвышения наружного рельса h экипаж на пути устанавливается с наклоном (рис. 1.3).

 

При этом возникает сила Т (составляющая от веса экипажа G), на­правленная внутрь кривой, которая частично или пол­ностью уравновешивает центробежную силу:

 

где : S - расстояние между осями рельсовых нитей.

При недостатке возвышения наружного рельса оста­ется непогашенная центробежная сила:

 

где : g - ускорение свободного падения.

Выражение в скобках представляет собой непогашен­ное поперечное ускорение, обозначаемое αн.

Чем больше величина центробежной силы, тем силь­нее боковое воздействие экипажа на путь и тем большее требуется возвышение наружного рельса для погашения этой силы.

Минимум бокового воздействия будет при FH=0, т. е. должно выполняться условие:

 

Отсюда возвышение наружного рельса должно быть:

 

Где : V — скорость движения, км/ч;

R — радиус кривой, м;

3,6 — коэффициент перехода от км/ч к м/с

Подставляя в эту формулу значения S=1600 мм и g=9,8 м/с2, которые являются постоянными величинами, получим:

 

На практике расчетное возвышение наружного рельса определяют по формуле:

 

(1.7)

Где : К - коэффициент, учитывающий смещение центра тяжести экипажа в наружную сторону по отношению к оси кри­вой: при скорости до 140 км/ч К=1.0, свыше 140 км/ч К=1.2;

V2cp - средневзвешенная по тоннажу квадратическая скорость всех проходящих по данной кривой поездов.

В свою очередь, средневзвешенная по тоннажу квад­ратическая скорость

 

(1.8)

Где : ni - количество поездов определенной категории за сутки;

Q — масса поезда определенной категории брутто, т;

Vi - скорость следования поезда определенной категории по рассчитываемой кривой, км/ч.

Для пассажирских поездов, идущих со скоростями, значительно превышающими средневзвешенную квадратическую скорость, FH>0. При этом возникает перегруз наружного рельса, который при допускаемой на наших дорогах величине непогашенного ускорения αн=0,7 м/с2 доходит до 68 600Н (7-9 т).

На участках нескоростного движения, для того чтобы при максимальной скорости, развиваемой пассажирским (или пригородным) поездом на данной, кривой, непога­шенное ускорение не превысило установленной нормы 0,7 м/с2, производят проверку возвышения наружного рельса по следующей формуле:

 

(1.9)

Где: hmin - минимальное расчетное возвышение наружного рельса, мм;

Vmax - максимальная скорость, развиваемая на данной кривой пассажирским (пригородным) поездом, км/ч;

115 мм - величина недостатка возвышения, рассчитанная из ус­ловия непревышения установленной нормы непогашен­ного ускорения (0,7 м/с2).

За окончательное возвышение наружного рельса при­нимается большее из полученных по формулам (1.7) и (1.9).

На участках скоростного движения величину hp, най­денную из выражения (1.7), проверяют на соблюдение нормы непогашенного ускорения по формуле

 

(1.10)

Если ускорение, подсчитанное по формуле (1.10), ока­жется больше установленной нормы непогашенного уско­рения, равной 0,7 м/с2, то скорость движения по кривой ограничивается. В отдельных случаях с разрешения МПС величина непогашенного ускорения может допускаться до 1 м/с2.

Возвышение наружного рельса не должно превышать 150 мм, но в необходимых случаях с разрешения МПС на главных путях может допускаться и большее возвышение наружного рельса. Возвышение свыше 160 мм устраивать нецелесообразно по условиям соблюдения габарита приб­лижения строений.

На стрелочных переводах, расположенных в кривых на главных путях, при ответвлении бокового пути внутрь кривой возвышение наружного рельса устраивается, как правило, не более 75 мм. При ответвлении бокового пути наружу кривой возвышение наружного рельса главного пути допускается в отдельных случаях с разрешения на­чальника дороги с ограничением скорости движения на боковой путь. Скорость по боковому пути определяется расчетом в соответствии с приказом МПС №8ЦЗ от 11.03.79 г. «О нормах допускаемых скоростей движения локомотивов и вагонов по железнодорожным путям нор­мальной колеи».

Отвод возвышения наружного рельса кривой устраивается плавно на протяжении всей переходной кри­вой, а при ее отсутствии - на прямой с уклоном не более 0,мм на 1 м пути) при скорости движения не более 140 км/ч и 0,0мм на 1,5 м пути) при скорости движения свыше 140 км/ч. На участках скоростного движе­ния в переходных кривых минимальной длины отводы возвышения делаются с уклоном не более 0,00мм на 1,2 м пути). В конце переходной кривой, а при ее от­сутствии — в начале круговой кривой возвышение наруж­ного рельса должно быть полным.

Если в составной кривой в пределах участков разного радиуса установлено разное возвышение наружного рель­са, то отвод возвышения (большего к меньшему) выпол­няется в пределах сопрягающей переходной кривой, а при ее отсутствии или недостаточной длине - в пределах кривой большего радиуса.

В стесненных условиях с разрешения начальника службы пути уклон отвода возвышения может быть уве­личен, однако, он не должен превышать 0,003. При этом необходимо проверить выполнение условия ограничения скорости подъема колеса на возвышение наружного рель­са. При допускаемой скорости подъема колеса по наруж­ной рельсовой нити, равной 0,038 м/с, допускаемая ско­рость движения поезда:

 

(1.11)

Где : i - уклон отвода возвышения наружного рельса, ‰;

h - возвышение наружного рельса, мм;

lo - длина отвода возвышения, м (не путать с длиной пере­ходной кривой).

На практике довольно часто встречаются затруднения с устройством нормальных отводов возвышения наружно­го рельса при сопряжении кривых с короткой прямой вставкой и недостаточной длиной переходных кривых. Кривые без переходных кривых на главных путях желез­ных дорог встречаются крайне редко (за исключением по­логих кривых радиусом 3000 м и более). При сопряжении кривых, направленных в одну или разные стороны, в слу­чае недостаточной длины переходной кривой или ее от­сутствия, отводы возвышения наружного рельса устраи­ваются на прямой вставке так, чтобы между концами этих отводов оставался прямой участок без возвышения длиной не менее 25 м. Однако практика показывает, что при сопряжении кривых, направленных в одну сторону, лучше сократить длину участка без возвышения до 15 м, чем делать крутые отводы и сохранять прямой участок без возвышения длиной 25 м, как установ-лено действую­щей Инструкцией ЦП-2913 МПС СССР. В случае если прямого участка в 15 м без возвышения не получается и при крутом отводе, то возвышение делается на всем протяжении прямой вставки одинаковое с возвышением примыкающих кри­вых или с отводом от большего возвышения к меньшему. При этом надо иметь в виду, что в прямой вставке с воз­вышением будет возникать непогашенное ускорение об­ратного знака, тем больше, чем выше возвышение. При возвышении 115 мм оно достигнет установленной нормы 0,7 м/с2, и поэтому в прямой вставке устанавливать воз­вышение свыше 115 мм не следует.

При сопряжении обратных кривых, если длина пря­мой вставки недостаточна для устройства отводов с укло­ном 0,001 с участком без возвышения длиной 25 м, длина этого участка сокращается до 15 м, а отводы могут де­латься более крутыми, но не больше 0,003. Если и в этом случае длина прямой вставки будет недостаточна, то между концами отводов оставляется прямой участок без возвышения длиной 15 м, а отводы возвышения делаются с уклоном до 0,003 так, чтобы в начале круговой кривой возвышение было не менее половины полного возвышения (рис. 1.4).

 

Правильное соотношение величины возвышения нару­жного рельса и отвода возвышения оказывает большое влияние на плавность движения поездов и установленную скорость. Анализ путейской практики показывает, что основными недостатками в данном вопросе являются крутые отводы возвышения и отставание нарастания воз­вышения от кривизны.

Пример 1. Рассмотрим график стрел изгиба и возвышения наружного рельса кривой, изображенной на рис. 1.5 а.

 

Согласно гра­фику в кривой радиусом 625 м установлено возвышение наружно­го рельса 120 мм, что позволяет реализовать максимальную ско­рость движения ПО км/ч, определяемую по зависимости (1.9) или (1.10). Но отвод возвышения сделан в пределах переходной кривой с уклоном 0,002. При таком уклоне отвода возвышения плавный ход поезда возможен только при скорости (1.11)

 

При установленном возвышении наружного рельса сделать от­вод возвышения более пологим, т, е. разогнать его в сторону соседней кривой нельзя из-за короткой прямой вставки между ними. В этом случае лучше уменьшить возвышение до 80 мм под скорость 100 км/ч, при этом уклон отвода возвышения при неизменной его длине был бы 0,0013, что также обеспечивает скорость V=137*(60/80)=100км/ч

Отставание нарастания возвышения наружного рельса от кривизны особенно чувствуется в конце переходной кривой, когда круговой элемент уже начался, а возвыше­ние наружного рельса еще не достигло необходимой ве­личины.

Пример 2. На рис. 1.5,6 изображен участок сопряжения двух обратных кривых, одна из которых радиусом 650 м имеет возвышение наружного рельса 70 мм, что по зависимости (1.9) или (1.10) обеспечивает скорость 100 км/ч. Но между этими кривыми дана площадка без возвышения длиной 25 м согласно требованиям Инструкции ЦП-2913 МПС СССР и отвод возвышения произведен с уклоном 0,0007. По этой причине возвышение наружного рельса несколько запазды­вает по отношению к кривизне, т. е. в начале круговой кривой име­ется возвышение 40 мм вместо требуемых 70 мм, что ограничивает скорость до 90 км/ч. Чтобы увеличить скорость, отвод возвышения надо сделать так, чтобы в начале круговой кривой оно было бы полным, т. е. равнялось 70 мм. Тогда уклон отвода возвышения станет равен 0,0013, что удовлетворяет скорости 100 км/ч.

1.3. РАСЧЕТ ВОЗВЫШЕНИЯ НАРУЖНОГО РЕЛЬСА

Расчет возвышения наружного рельса производится при составлении проекта капитального ремонта пути или при изменении условий эксплуатации (ввод нового вида тяги или новой более мощной серии ведущего локомоти­ва, повышение скоростей движения поездов на участке и т. д.).

Возвышение наружного рельса определяется по фор­мулам (1.7) и (1.9), округляется до величины, кратной 5 мм, и утверждается приказом начальника дороги. На­чальникам дорог разрешено в зависимости от характера движения поездов изменять возвышение, полученное расчетом по формуле (1.7), в пределах ± 15%.

Практика показывает, что в кривых радиусом 1200 м и более величина hmin, подсчитанная по формуле (1.9), всегда меньше величины hp, подсчитанной по формуле (1.7). Поэтому для кривых радиусом 1200 м и более ве­личину hmin подсчитывать не требуется.

Средневзвешенная квадратическая скорость определяется по формуле (1.8). При этом расчет производится, как правило, по трем категориям поездов: пассажирским, грузовым и пригородным. Можно рассмотреть и больше категорий поездов: например, из числа пассажирских вы­делить скоростные. Однако при выделении той или иной категории необходимо помнить, что, в случае когда вели­чины реализуемых скоростей движения поездов различ­ной массы близки по значению, разница в их массе не имеет значения. Поэтому необходимо выделять только те категории поездов, которые имеют большие различия в реализуемых скоростях движения.

Скорости проходящих по кривой поездов устанавли­ваются тяговыми расчетами, по лентам скоростемеров или проездом на локомотиве. Так как в графике движе­ния поездов заложен определенный резерв времени хода, то фактические скорости движения, как правило, ниже скоростей, полученных по тяговым расчетам. Особенно это заметно на участках, где исчерпана пропускная спо­собность, так как в этом случае пассажирские поезда дви­гаются со скоростями, близкими к скоростям грузовых по­ездов. Поэтому расчет возвышения наружного рельса сле­дует производить по фактически реализуемым скоростям. Производить расчет возвышения наружного рельса по скоростям, полученным с тяговых расчетов, можно рекомендовать при составлении проекта капитального ремонта пути для участков, на которых предусматривается повышение скоростей движения. Ни в коем случае нельзя производить расчет возвышения наружного рельса по скоростям движения поездов, установленным, приказом начальника дороги.

При окончательном выборе величины возвышения на­ружного рельса необходимо проверить возможность раз­гонки возвышения в пределах переходной кривой с уста­новленным отводом. На кривых двух - и многопутных уча­стков, расположенных на уклонах, скорости движения по­ездов по направлениям могут сильно отличаться друг от друга. В этом случае расчетное возвышение наружного рельса внешней кривой может оказаться больше возвы­шения внутренней кривой. Поэтому при окончательном выборе величины возвышения наружного рельса необхо­димо проверить, не нарушается ли при этом габарит при­ближения строений в соответствии с Указаниями [14]. Кроме того, с внутренней стороны кривой могут находить­ся различные сооружения (опоры, мачты, столбы и т. д.). которые в случае увеличения возвышения наружного рельса также требуют проверки выполнения условий соблюдения габарита приближения строений. Эта проверка производится сравнением фактического габаритного расстояния (междупутья или расстояния от оси пути до сооружения) с минимально допустимым для планируемого возвышения наружного рельса.

Расчет возвышения наружного рельса производится, как правило, для кривых целого участка. Исходные дан­ные для расчета приведены в табл. 1.1 и 1.2.

 

 

Сведения о количестве поездов и их массе (весовых нормах) для каждого участка пути берутся в отделении дороги с графика движения поездов. Ведомость кривых составляется по данным дистанции пути или проекта капитального ремонта. В первом случае радиус рассчитываемой кри­вой и параметры внутренней кривой двух - или много­путного участка берутся с паспортов кривых. Составные кривые рассчитываются по каждому элементу кривиз­ны. Расчеты удобно вести в табличной форме (табл. 1.3) с использованием формул (1.8), (1.7), (1.9). Все расчеты производятся только для поездов с ведущей серией локомотива.

 

Рассмотрим далее порядок окончательного установления возвышения hуст наружного рельса.

Кривая №15 участка А-Б. В составной кривой по воз­можности желательно устанавливать единое возвышение.

Для этого в первой части кривой радиусом 1200 м возвы­шение нужно увеличить, а во второй части кривой радиу­сом 1000 м - уменьшить в пределах ±15%. Исходя из этого установим единое возвышение 65 мм.

Кривая №16 участка А-Б. Необходимо проверить возможность установления возвышения по условиям соб­людения габарита приближения строений в междупутье с внутренней стороны кривой. Фактическая ширина меж­дупутья в данной кривой равна 4300 мм. Минимально не­обходимая ширина междупутья с внутренней стороны кривой радиусом 850 м при hр=95 мм составит 4325 мм (порядок определения этой величины описан в п. 1.7), т. е. больше фактической величины междупутья. Таким образом, при hp=95 мм условия соблюдения габарита не выпол-няются. Уменьшим возвышение на 15%, но не ме­нее hmin, т. е. до величины hp=85 мм. При этом минималь­но необходимая ширина междупутья составит 4300 мм. Таким образом при hр=85 мм условия обеспечения га­барита приближения строений будут соблюдены.

Кривая №10 участка В-Г. В этой кривой, исполь­зуя возможность изменять величину расчетного возвыше­ния в пределах ±15%, целесообразно установить возвы­шение 80 мм для обеспечения отвода возвышения с укло­ном 1 мм на 1 м пути в пределах переходной кривой дли­ной 80 м (см. табл. 1.2).

Проверим возможность установления возвышения на­ружного рельса по условиям соблюдения габарита приб­лижения строений до сооружения (например, опоры путе­провода), расположенного с внутренней стороны кривой на расстоянии 3290 мм от оси пути. Минимально необхо­димое расстояние от оси пути до сооружения, располо­женного с внутренней стороны кривой радиусом 650 м, при норме габаритного расстояния на прямой 3100 мм составит (см. п. 1.7): при возвышении 85 мм - 3300 мм, при возвышении 80 мм - 3290 мм. Таким образом, по ус­ловиям соблюдения габарита приближения строений в кривой также необходимо установить возвышение 80 мм.

1.4. ВЕРХНЕЕ СТРОЕНИЕ ПУТИ В КРИВЫХ

Боковые силы в кривых, особенно в кривых малых ра­диусов, могут достигать таких величин, при которых рель­совые нити вместе с подкладками сдвигаются со своих мест на шпалах или происходит «отбой» наружной рель­совой нити, что приводит к уширению рельсовой колеи. Кроме того, могут сдвигаться рельсы вместе со шпалами, искажая положение колеи в плане. Поэтому путь в кри­вых усиливают.

Одной из наиболее эффективных мер, повышающих сопротивление сдвигу рельсовых нитей по шпалам и вместе с ними по балласту, является увеличение числа шпал. При типовой конструкции верхнего строения пути в кривых радиусом 1200 м и менее, а на участках, где скорости движения более 120 км/ч, в кривых радусом 2000 м и менее укладывают шпалы в количестве 2000 шт/км вместо 1840 шт/км. Кроме того, для увеличе­ния сопротивления шпал перемещению их по балласту целесообразно увеличивать плечо балластной призмы, а сама балластная призма должна быть тщательно заправ­лена и утрамбована. При легком типе верхнего строения пути в кривых радиусом 600 м и менее плечо балластной призмы с наружной стороны кривой уширяют на 10 см. На участках, где пассажирские поезда обращаются со скоростями более 160 км/ч, ширина плеча балластной призмы во всех случаях должна быть не менее 40 см.

В целях увеличения сопротивления сдвигу рельсов по шпалам в кривых радиусом 1200 м и менее, а на участках скоростного движения поездов –во всех кривых производится прикрепление рельсов на каждом конце шпалы полным количеством костылей, из которых три основных(два с внутренней и один с наружной стороны) прикреп­ляют рельс к шпале и два дополнительных - подклад­ку к шпале.

На кривых участках пути радиусом от 800 до 501 м под наружной рельсовой нитью, а на кривых радиусом 500 м и менее под обеими рельсовыми нитями в плановом порядке должны укладываться специальные несиммет­ричные подкладки с удлинением плечом в сторону кон­цов шпал (рис. 1.6).

 

Основные характеристики несим­метричных двухребордчатых подкладок для кривых участков пути и обыкновенных (для сравнения) приве­дены в табл. 1.4.

 

Для уменьшения интенсивности износа деревянных шпал между подкладкой и шпалой, в первую очередь на кривых участках пути, следует укладывать прокладки из резины или другого материала (рис. 1.7).

 

 

Рис.1.7 Прокладки под подкладки

А) из резины по проетку ЦП-067 Б) из гомбелита по проекту ЦП-77 и ЦП-78

Эти прокладки имеют отверстия диаметром 28 мм с таким же расположе­нием их, как и в металлической подкладке. Основные ха­рактеристики прокладок под подкладки приведены в табл. 1.5.

 

К сожалению, до сих пор не налажен выпуск прокладок под удлиненные подкладки типа ДН.

Для повышения стабильности колеи в кривых, в пер­вую очередь в кривых малых радиусов и закрестовинных, на которых в зимнее время работа костыльного скрепле­ния не гарантирует плотности прилегания рельсов к подкладкам, в связи с чем возможен выход подошвы рельсов из реборд подкладок и, как следствие этого, уширение колеи, следует применять скрепления типа КД-65 (бывшее Д2). Эти скрепления укладывают по обеим рельсовым нитям не реже чем через четыре шпалы в соответствии с Техническими указаниями по применению .раздельного рельсового скрепления типа КД-65 для по­вышения стабильности колеи в кривых участках пути ЦПТ-78/12 от 14.05.85 г.

В кривых очень малых радиусов (250-200 м и менее), чтобы не допустить отжатия наружной рельсовой нити и последующих отрицательных явлений, можно устанавли­вать упорки с наружной стороны кривой и стяжки раз­личных конструкций. Так как применение упорок и стя­жек очень ограничено, то в данной работе их конструкция не приводится[1].

В кривых малых радиусов имеет место усиленное тре­ние между ребордами колес подвижного состава и внут­ренней гранью головки наружного рельса, которое уско­ряет его износ. В целях уменьшения бокового износа рельсов и сопротивления движению поездов в кривых участках пути применяют стационарные путевые рельсосмазыватели. При проходе поезда по месту установки рельсосмазывателя гребень колеса нажимает на специ­альное устройство, выдавливает порцию смазки и разносит ее по головке рельса. При движении большого числа колес боковая поверхность наружного рельса смазывает­ся равномерно на протяжении до 3 км.

Рельсосмазыватели применяются на тех участках пу­ти, где интенсивность бокового износа рельсов в кривых превышает 2-3 мм от пропуска 100 млн. т груза брутто,

 

В зависимости от интенсивности бокового износа они мо­гут применяться только в летний период или круглый год. Устанавливают их в начале кривого участка по ходу дви­жения поездов у наружной рельсовой нити в том месте, где начинается боковой износ.

Рельсосмазыватели изготовляются единой конструк­ции для всех типов рельсов на предприятиях МПС по техническим условиям ТУ 32 ЦП 223-84 (рис. 1.8). Кон­струкция и порядок установки рельсосмазывателя описа­ны в Справочнике дорожного мастера и бригадира пути.

Для работы рельсосмазывателя применяют рельсо­вую смазку типа ЖР, изготовляемую по техническим ус­ловиям ТУ 32 ЦТ 553-78 двух видов: единую (при темпе­ратуре воздуха до -25°С) и зимнюю (при температуре воздуха ниже -25° С).

1.5. НОРМЫ И ДОПУСКИ СОДЕРЖАНИЯ ПУТИ В КРИВЫХ

Ширина колеи в кривых. Нормальная ширина желез­нодорожной колеи между внутренними гранями головок рельсов в прямых участках пути и в кривых радиусом 350 м и более должна быть 1520 мм. На участках, уло­женных до 1971 г., нормальной шириной колеи считается величина 1524 мм. В кривых малых радиусов для обеспе­чения вписывания в них экипажа без заклинивания ходо­вых частей между наружной и внутренней рельсовыми нитями делается уширение колеи. Нормальная ширина колеи в кривых участках пути и ее уширение против нормальной ширины в прямой устанавливаются в зави­симости от радиуса кривой согласно табл. 1.6.

 

На некоторых малодеятельных участках, где после 1957 г. не производился капитальный ремонт пути или средний ремонт со сборкой звеньев на звеносборочных базах, допускается сохранять старую норму ширины колеи в кривых.

При радиусе более 650 м 1524 мм

При радиусе от 650 до 450 м 1530 мм

При радиусе от 449 до 350 м 1535 мм

При радиусе от 349 м и менее 1540 мм

Уширение колеи в кривых производится сдвижкой внутренней нити к центру кривой, так как наружная нить является направляющей. Уширение колеи при пе­реходе с прямого участка пути на кривой делается в пределах переходной кривой, а при ее отсутствии - на прямой с отводом не более 1 мм на 1 м пути. При этом в конце переходной кривой, а при ее отсутствии в нача­ле кривой уширение должно быть полным. В составной кривой, имеющей участок малого радиуса, на котором необходимо произвести уширение колеи, отвод уширения выполняется в пределах сопрягающей переходной кри­вой, а при ее отсутствии - в пределах части кривой большего радиуса.