Тема: Расчёт удлинения рельсовых плетей при разрядке температурных напряжений.

Цель: Приобрести навыки расчёта удлинения плетей бесстыкового пути при разрядке температурных напряжений.

Материально-техническое обеспечение: методические указания.

Краткие теоретические сведения: Разрядка внутренних температурных напряжений в рельсовых плетях производится: при вводе в расчётный интервал температур рельсовых плетей, уложенных (или сваренных) вне расчётного интервала; накануне выполнения путевых работ, уменьшающих боковую устойчивость бесстыкового пути в летнее время года, например, при сплошной очистке щебёночного балласта щебнеочистительной машиной, сплошной выправке пути с подъёмкой и др., производимых при температуре рельсов, превышающей допустимую; при обнаружении признаков, способных привести к потере устойчивости бесстыкового пути в процессе эксплуатации, напри-

мер, при внезапном появлении угла в плане в жаркую летнюю погоду.

Ц е л ь р а з р я д к и — освободить плети от температурных напряжений и обеспечить тем самым устойчивость бесстыкового пути.

При работах по вводу плетей в расчетный интервал температур должны быть соблюдены т р е б о в а н и я в отношении равномерности распределения внутренних температурных напряжений по длине одной плети и плетей по одной и другой рельсовым нитям (разность температур плети по её длине за период закрепления на постоянный температурный режим работы должна быть не более 3 °С, а в температурах плетей по одной и другой нитям — не более 5 °С). Если плети на участке капитального ремонта были уложены при температуре ниже расчётной без принудительного ввода в расчётный интервал температур (например, осенью), то в целях предупреждения выброса пути ввод их в расчётный интервал температур в весенний период должен начинаться с тех плетей, у которых разность расчётной и фактической температур закрепления

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

наибольшая.

Возможны д в а в а р и а н т а выполнения работ по вводу плетей (разрядке в них температурных напряжений) в расчётный интервал температур: раскрепление плети, начиная с одного её конца, сопровождаемое сменой уравнительных рельсов (или рельса) с этого же конца; одновременное раскрепление плети с двух сторон, начиная с её концов, сопровождаемое необходимостью смены уравнительных рельсов с обоих концов плети.

При разрядке с целью последующего закрепления плетей на постоянный режим эксплуатации необходимо наиболее полно снять в них напряжение, для чего плети должны быть поставлены на катучие опоры (роликовые или шариковые) или вывешены на подвесные ролики.

К а т у ч и е о п о р ы диаметром 20—22 см устанавливают строго перпендикулярно оси рельсов одновременно под каждую разряжаемую плеть не реже чем через 15 шпал на места временно снимаемых с этих шпал подрельсовых прокладок. Катучие опоры устанавливают в “окно”. До закрытия движения установка не допускается. Конструкция подвесных роликов не препятствует пропуску поездов и требует только ограничения скорости движения поездов до 15 км/ч. Их устанавливают на каждой 15-й шпале.

Если нет устройств с подвесными роликами, на каждой 15-й шпале, не извлекая подрельсовые прокладки, укладывают с к о л ь з я щ и е п а р ы общей толщиной 8—10 мм — пластины из нержавеющей стали, фторопласта, нафталена, полиамида или других материалов с коэффициентом трения не более 0,1. Поскольку после разрядки напряжений лежащие в пути у р а в н и т е л ь н ы е р е л ь с ы заменяют укороченными или нормальной длины 12,5 м, необходимо знать ожидаемые деформации удлинения (или укорочения) рельсовых плетей. Величина удлинения (или укорочения) плети ΔL, м, уложенной при температуре вне расчётного интервала, при вводе её в расчётный интервал температур (раз-

рядке температурных напряжений) определяется по формуле

ΔL = L (tз– tу) a,

где L — длина плети, м;

tз — расчётная температура рельсов при закреплении плети на постоянный режим работы (устанавливается в соответствии с Техническими указаниями по устройству, укладке и содержанию бес-

стыкового пути), °С;

tу — температура рельсовой плети в момент её первоначальной укладки, °С;

a — коэффициент температурного расширения рельсовой стали (a = 0,0000118).

В ходе работ измеряется ф а к т и ч е с к а я т е м п е р а т у р а рельсов и проверяется качество разрядки по продольным перемещениям отмеченных точек плети относительно реборд подкладок и “маячных” шпал, а также по удлинениям или укорочениям концов плетей.

Технология и организация разрядки напряжений в плетях зависят от условий производства работ, в том числе от длины разряжаемых плетей и используемых технических средств и приспособлений для их вывешивания.

При ожидаемом удлинении плети необходимо снять или сдвинуть примыкающие к концам плети уравнительные рельсы, а при ожидаемом укорочении рельсовых плетей на стык, примыкающий к плети, устанавливаются инвентарные накладки. Освобождают плети от закрепления на шпалах, начиная от концов к середине.

Порядок проведения практической работы

1.  Исходные данные.

Исходные данные выбираются из таблицы П1.1 данных методических указаний.

Исходные данные №28:

- расчётная температура рельсов при закреплении плети на постоянный режим работы, °С tз= +34;

- температура рельсовой плети в момент её первоначальной укладки, °С tу= +10;

- длина плети, м L=793;

- вариант выполнения работ--- одновременно раскрепление с двух сторон.

2. Рассчитываем удлинение на конце полуплети, подставляя данные в формулу:

ΔL=793/2(34-10)0,0000118,

ΔL=0,112 м

То есть удлинение каждого конца полуплети составит 11,2 см.

3. Качество разрядки напряжений контролируется по продольным перемещениям концов рельсовых плетей и контрольных рисок, нанесенных на плети через 50 м. Качественная разрядка обеспечивается при смещении контрольных рисок на рельсе относительно рисок на шпале или боковых граней подкладок на расчетную величину. Расчетные удлинения наносятся на плети в виде рисок со смещением относительно контрольных на величины, определяемые из условия: ∆l = ali∆t,

где

a -

коэффициент линейного расширения

рельсовой стали;

 

li -

расстояние от торца неподвижного конца плети

до i-ой риски на плети;

∆t -

перепад температуры закрепления плети относительно ее температуры в момент производства разрядки напряжений.

Полученные результаты заносим в таблицу 1.

Таблица 1. Удлинение плети по сечениям.

Расстояние от центра до сечений плети, L,м.

Удлинение плети, ΔL.см.

50

1,4

100

2,8

150

4,3

200

5,7

250

7,1

300

8,5

350

9,9

396,5

11,2

ΔL50=50(34-10)0,00118=1,4 см;

ΔL100=100(34-10)0,00118=2,8 см;

ΔL150=150(34-10)0,00118=4,3 см;

ΔL200=200(34-10)0,00118=5,7 см;

ΔL250=250(34-10)0,00118=7,1 см;

ΔL300=300(34-10)0,00118=8,5 см;

ΔL350=350(34-10)0,00118=9,9 см;

4. Вычерчиваем схему разрядки исходя из полученных данных.

5. Формулируем вывод о результатах выполнения практического занятия и достижения его цели.

Контрольные вопросы

1. Виды и способы производства работ по разрядке температурных напряжений в плети бесстыкового пути;

2. Дать определение «оптимальному температурному интервалу» укладки бесстыкового пути;

3. Дать определение « расчётному температурному интервалу» бесстыкового пути;

4. С помощью чего обеспечивается свободность перемещения плети при изменении длины;

5. Как обеспечивается контроль за качеством выполнения разрядки температурных напряжений;

Список используемых источников

1.  , Коршикова обслуживание и ремонт железнодорожного пути. М.: УМК МПС России, 2001.

2.  Инструкция по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути.»9 декабря 2012г. № 000. Москва.

3.  Крейнис путь. Как эффективно содержать бесстыковой путь. Часть 4. М.: ГОУ «УМЦ ЖДТ», 2008.

Приложение 1

Таблица 1. Варианты исходных данных

№

варианта

Длина плети

L, м.

tз,

+°С

ty,

+°С

Вариант

выполнения

работ

1

649

34

10

с одного конца

2

800

32

12

с двух сторон

3

796

34

14

с двух сторон

4

538

33

15

с одного конца

5

697

36

16

с двух сторон

6

793

28

10

с двух сторон

7

750

34

12

с двух сторон

8

628

32

14

с одного конца

9

673

36

8

с одного конца

10

734

34

10

с двух сторон

11

792

28

12

с двух сторон

12

780

32

14

с двух сторон

13

670

36

16

с одного конца

14

543

30

10

с одного конца

15

604

32

8

с одного конца

16

735

28

12

с двух сторон

17

748

34

14

с двух сторон

18

768

36

16

с двух сторон

19

780

30

14

с двух сторон

20

580

28

12

с одного конца

21

738

34

10

с двух сторон

22

595

32

8

с одного конца

23

764

30

12

с двух сторон

24

720

32

14

с одного конца

25

779

36

11

с двух сторон

26

764

35

13

с двух сторон

27

793

34

10

с двух сторон