Угон пути. Причины угона пути. Борьба с угоном пути.
Угоном пути называют продольное перемещение рельсов относительно шпал или рельсов со шпалами относительно балласта. Угон вызывает либо слитые, либо сильно растянутые зазоры в стыках, перекашивает шпалы и смещает их на менее уплотненный балласт. Слитые зазоры могут привести к выбросу пути. Если путь недостаточно закреплен от угона, то неизбежно значительное повышение расходов на текущее содержание пути, на исправление последствий угона.
Есть несколько причин угона. При движении колес экипажей в заторможенном состоянии на рельсы передаются значительные продольные силы. При качении колес рельсы изгибаются, в процессе этого изгиба они проползают над шпалами. Такое проползание возможно лишь при рельсах, слабо сопротивляющихся продольному сдвигу, т. е. при недобитых костылях или ослабленных клеммных болтах на железобетонных шпалах, и неработающих противоугонах на деревянных шпалах. Особое значение в угоне рельсов имеют температурные изменения длины рельсов в сочетании с воздействием поездов. Рельс, лежащий в пути, нагревается. При этом он стремится удлиниться в обе стороны, но вначале накопленных температурных сил может не хватить для того, чтобы преодолеть силы сопротивления в накладках и на шпалах. Когда же на один из концов рельса вступит колесо, внезапный удар поможет рельсу преодолеть сопротивление, и он удлинится, причем только вперед, одним из своих концов, потому что другой мгновенно прижимается колесом. Если при последующем остывании рельса произойдет его постепенное равномерное укорочение (от концов к середине), то в итоге суточного цикла изменения температуры рельс окажется угнанным вперед на половину своего удлинения. Плети бесстыкового пути, лежащие внутри колеи, до укладки в путь могут постепенно угоняться даже при отсутствии поездной нагрузки на них, если они не закреплены.
Величина угона зависит от нагрузки от колесной пары на рельсы, типа тележек, грузонапряженности. Так, под восьми- и шестиосными полувагонами угон больше, чем под четырехосными. Локомотивы угоняют путь назад, а вагоны — вперед. Но вагонов гораздо больше, чем локомотивов, поэтому, как правило, путь угоняется вперед, а на однопутных участках — в направлении грузового движения.
При раздельных скреплениях достигается сильное прижатие рельсов к шпалам, не допускающее угона пути. При существующих стандартных костыльных промежуточных скреплениях на пути с деревянными шпалами приходится ставить на подошвы рельсов специальные противоугоны, которые упираются в шпалы и предотвращают угон.
Радикальное средство борьбы с угоном пути – создание конструкции верхнего строения, обладающей большим сопротивлением продольным силам. Угон пути можно уменьшить, применив раздельные промежуточные скрепления, поставив путь на щебень или увеличив число шпал на 1 км.
Для закрепления пути от угона используют специальные приспособления – противоугоны. Наиболее просты и удобны в эксплуатации пружинные противоугоны (рис. 5), передающие силы угона на подкладку. Кроме простоты конструкции, к достоинствам этих противоугонов следует отнести одноэлементность и легкость. Масса противоугона для рельсов Р65 составляет 1,28 кг, Р50 – 1,15 кг, Р43 – 1,01 кг. Сопротивление смещению этих противоугонов по подошве рельсов равно 4,9–5,9 кН (500–600 кгс). Такие противоугоны изготавливают на специальных автоматах.
Количество противоугонов, устанавливаемых на одно рельсовое звено, зависит от плана и профиля линии, режима движения, рода балласта и может достигать 44 пар. В (табл. 1.9) приведены данные о минимальном количестве пар пружинных и самозаклинивающихся противоугонов на одном звене длиной 25 м.
Шпалы и брусья. Назначение. Требования. Классификация
На железных дорогах в зависимости от условий эксплуатации находят применение деревянные и железобетонные шпалы, а также брусья для стрелочных переводов и металлических мостов.
Основные требования к деревянным шпалам по ГОСТ 78-89
(введен с 1 июля 1991 г. взамен ГОСТ 78-65)
1. Деревянные шпалы для железных дорог широкой колеи в зависимости от назначения должны изготовляться трех типов (черт. 13):
I — для главных; путей;
II — для станционных и подъездных путей;
III — для малодеятельных подъездных путей промышленных предприятий.
Допускаются шпалы типа I с шириной нижней пласти 230 мм и шпалы типов II и III с шириной нижней пласти 250 мм, в количестве не более 10 % в партии.
2. По форме поперечного сечения шпалы подразделяются на три вида:
обрезные — пропилены четыре стороны;
полуобрезные — пропилены три стороны;
необрезные — пропилены две противоположные стороны, две другие могут быть пропилены частично.
3. Размеры шпал установлены для древесины с абсолютной влажностью не более 22 %. При большей влажности древесины шпалы должны иметь по толщине и ширине припуски на усушку: для хвойных пород — по ГОСТ 6782.1-75, а для лиственных пород — по ГОСТ 6782.2-75.
4. Ширины пластей шпал должны измеряться в самом узком месте на участке длиной 400 мм, отстоящем на расстоянии 380 мм от торца шпалы, толщина — в любом месте, но не ближе 380 мм от торцов.
5. Длина шпал должна быть 2750 мм (черт. 14) при измерении по наименьшему расстоянию между торцами.
6. Шпалы должны изготовляться из древесины следующих пород: сосны, ели, пихты, лиственницы, кедра и березы.
7. Пласти шпал, а в обрезных шпалах и боковые стороны, должны быть взаимно параллельны.
Непараллельность не должна быть более 10 мм на всю длину шпалы.
8. Непропиленные поверхности шпал и обзольные участки обрезных шпал должны быть очищены от кровли и луба. Сучки и ребристая закомелистость должны быть срезаны вровень с поверхностью шпалы, при этом срез сучка может быть плоским.
9. Шпалы должны быть глубоконаколотыми. Допускаются по согласованию с потребителем ненаколотые шпалы.
10. Шпалы, до укладывания их в путь, должны быть пропитаны на заводах-изготовителях маслянистыми защитными средствами. Качество пропитки шпал масляными антисептиками должно удовлетворять требованиям ГОСТ 20022.5-75.
11. Учет шпал производится в штуках.
12. Маркировка непропитанных шпал должна быть четкой и наноситься на одном из торцов каждой шпалы клеймением или стойкой краской. Маркировка шпал после пропитки не возобновляется.
13. Хранение шпал должно производиться на складах с сухой территорией в штабелях в соответствии с правилами хранения древесины. Допускается укладка шпал в штабеля перекрещивающимися рядами — клетками.
Основные требования к деревянным брусьям для стрелочных переводов1 по ГОСТ 8816-70 (введен с 1 января 1971 г.)
1. Брусья подразделяются:
а) по назначению на типы:
I — для главных путей;
II — для малодеятельных главных, приемо-отправочных путей и сортировочных горок;
III — для подъездных путей промышленных предприятий;
б) по форме поперечного сечения на виды:
обрезные (А) (пропиленные с четырех сторон);
необрезные (Б) (пропиленные с двух противоположных сторон).
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Источник
Угон пути и борьба с ним
Автор: Пользователь скрыл имя, 12 Ноября 2011 в 09:31, доклад
Описание работы
Угон пути — явление сложное. Причин, вызывающих угон, несколько. Из них наиболее существенными являются:
сопротивление движению колес подвижного состава по рельсам;
изгиб рельсов под движущейся нагрузкой;
торможение подвижного состава;
удары колес о рельсы в стыках.
Работа содержит 1 файл
УГОН ПУТИ И БОРЬБА С НИМ.docx
УГОН ПУТИ И БОРЬБА С НИМ
ПРИЧИНЫ УГОНА ПУТИ
Угоном пути называют продольное перемещение рельсов относительно шпал или рельсов со шпалами вместе относительно балластного слоя под действием сил от подвижного состава.
Угон пути — явление сложное. Причин, вызывающих угон, несколько. Из них наиболее существенными являются:
сопротивление движению колес подвижного состава по рельсам;
изгиб рельсов под движущейся нагрузкой;
торможение подвижного состава;
удары колес о рельсы в стыках.
Сопротивление движению подвижного состава по рельсам вызывается следующими факторами: трением осей в буксах, трением при качении колес по рельсам и скольжении их из-за конич-ности колес, наличием неровностей на поверхности качения рельсов и колес, дополнительным сопротивлением движению в кривых. При этом возникают продольные силы, действующие на рельс в направлении движения поезда. Эти силы равны силам указанного сопротивления. Если бы сопротивление рельсовых нитей перемещению их по шпалам было меньше сопротивления движению колес подвижного состава по рельсам, то поезд перемещался бы не по рельсам благодаря вращению колес, а вместе с рельсами по шпалам. Такое перемещение рельсов оказалось бы возможным, например, за счет зазоров в стыках при преодолении сопротивлений в стыковых накладках этому перемещению.
Таким образом, силы угона, зависящие от сопротивления движению ведомых колес поезда, равны силам этого сопротивления.
Сопротивление движению груженых вагонов больше, чем движению порожних. Поэтому на однопутных линиях происходит угон пути в направлении грузового движения поездов.
Если электровоз или тепловоз движется с работающими двигателями, то вследствие сцепления ведущих колес с рельсами непосредственно под локомотивом рельсы испытывают угоняющие силы в направлении, обратном направлению движения поезда.
Наблюдения за угоном рельсов под грузовыми поездами показывают, что небольшое смещение рельсов под локомотивом в обратную сторону полностью погашается уже под шестым — восьмым вагоном поезда, а все последующие вагоны смещают рельсы в направлении движения.
Изгиб рельсов под движущейся нагрузкой является основной причиной угона. При изгибе рельса в сечении под нагрузкой его нижние волокна растягиваются, верхние сжимаются, а сечения, находящиеся на некоторых расстояниях от колеса, поворачиваются так, что по отношению к незагруженному положению рельса нижние волокна оказываются передвинутыми вперед на некоторое значение Ах (рис. 1). Если колесо,
двигаясь, накатывается на это сечение и не дает ему возможности вернуться в исходное положение, то весь рельс за колесом подтягивается, а перед колесом продвигается вперед на Ах. Это может произойти лишь в том случае, если будут преодолены сопротивления этим перемещениям рельса. Одно отдельно взятое колесо обычно не может при своем движении переместить рельс. Если же движется большая группа колес, каждое из которых стремится это сделать, то такое продвижение может в ряде случаев осуществляться за счет продвижения рельсовой нити в сторону одного из стыков, обладающего наименьшим сопротивлением.
Торможение поездов также создает значительные дополнительные угоняющие силы, так как при гашении живой силы поезда трением прижатых к колесам колодок на путь передаются большие продольные силы, действующие в направлении движения поезда.
Удары колес о рельсы в стыках также способствуют угону пути. Вследствие того что концы рельсов в стыках, прогибаясь, образуют угол, колесо ударяет в поверхность принимающего конца рельса под некоторым, хотя и небольшим, углом к вертикали. Горизонтальные составляющие этих ударов тоже создают угоняю щую силу в направлении движения и тем большую, чем больше нагрузка от колес подвижного состава, чем больше проходит колес.
Угон проявляется обычно на горизонтальных площадках (особенно на спусках). Чем больше грузопоток, чем тяжелее поезда и выше нагрузки на оси, тем больше угон. Особенно велик угон на тормозных участках. На сильно угоняемых участках он достигает 300 мм и более за одно лето. В зимнее время угон почти прекращается благодаря увеличению сопротивления перемещению рельсов при низких температурах.
Угон чрезвычайно вреден для пути. Он непрерывно расстраивает путь. Интенсивный угон может вызвать 30—40% всех расходов по содержанию и ремонту пути. Рельсы сдвигаются со своих мест, увлекают за собой часть шпал, в том числе стыковых. Шпалы с уплотненных постелей перемещаются на менее плотный балласт и проседают. Образуются толчки, стыки расстраиваются, растут динамические взаимодействия пути и подвижного состава, путь, не защищенный против угона, разрушается. Поэтому угон пути совершенно недопустим.
МЕРЫ БОРЬБЫ С УГОНОМ ПУТИ
ДЛЯ БОРЬБЫ С УГОНОМ ПУТИ ПРИМЕНЯЕТЬСЯ РЯД МЕР.
Раздельные промежуточные скрепления с пружинящими элементами сами служат надежными противоугонами, и если поворот сечения рельса при его изгибах на Ах осуществляется за счет продольной упругой деформации скрепления, то перемещения рельсов относительно скреплений и, следовательно, угона рельсов не будет.
Раздельные скрепления типа Д2, КБ и ЖБ обеспечивают сильное прижатие рельсов клеммами и вертикальными болтами к подкладкам, что создает большое сопротивление продольным силам. Путь с раздельными промежуточными скреплениями специальными противоугонами, как правило, не закрепляется.
Постановка пути на щебень увеличивает сопротивление шпалы продольному перемещению. Опыт показывает, что при щебеночном балласте оно в 1,3 раза больше, чем при песчаном.
Увеличение количества шпал на 1 км и применение тяжелых шпал и монолитного (железобетонного) подрельсового основания также способствуют уменьшению угона пути.
Если конструкция промежуточных скреплений не обладает противоугонными свойствами (например, типовые костыльные скрепления нераздельного и смешанного типов), то для предотвращения угона рельсов относительно шпал применяют противоугоны. На отечественных дорогах на однопутных линиях, как правило, устанавливают только пружинные противоугоны. На двухпутных линиях наряду с пружинными применяют также самозаклиниваюoиеся противоугоны.
Пружинные противоугоны (рис. 2, а) изготовляют из горячекатаной углеродистой стали сечением 25X25 мм с закалкой в масле. Это наиболее простые и удобные в эксплуатации противоугоны. Достоинством их являются простота конструкции, одно-элементность и малая масса, которая для рельсов типа Р65 составляет 1,36 кг, Р50— 1,22 кг, Р43— 1,13 кг.
По техническим условиям на приемку пружинных противоуго-нов требуется, чтобы сопротивление скольжению вдоль рельса одного противоугона после пятикратной постановки и снятия его было не менее 7845 Н.
Пружинные противоугоны устанавливают на рельсы нижним выгибом впритык к шпалам, при этом каждая пара противоуго-нов включает в противоугонную систему одну шпалу (чтобы шпалы не перекашивались). На подошву рельсов пружинный противоугон устанавливают так, чтобы его зуб находился снаружи рельсовой колеи. При таком расположении противоугонов падающая с букс смазка не будет попадать под захваты противоугонов и тем самым уменьшать их сопротивление сдвигу.
Пружинный противоугон насаживают на рельс специальной лапой или легкими ударами молотка до тех пор, пока его зуб (реборда) не защелкнет подошву рельса. Снимают его той же лапой или несильными ударами молотка по зубу.
Правильно поставленный противоугон должен отвечать трем основным условиям: должен располагаться перпендикулярно продольной оси рельса; должен стоять вплотную к шпале; зуб противоугона должен защелкивать подошву. При установке противоугона нельзя наносить по нему чрезмерно сильных ударов, так как со временем может произойти ослабление пружинной скобы из-за уширения зева, которым скоба вхрдит на подошву рельса, что приведет к снижению сопротивления сдвигу противоугона вдоль пути.
При передаче противоугоном силы угона на шпалы при недостаточной площади упирания скоб в деревянные шпалы скобы врезаются в них и перетирают древесину при вертикальных колебаниях рельсов. В связи с этим разрабатывается и испытывается конструкция пружинного противоугона, который упирается не в шпалу, а в подкладку. Он передает силы угона на путевые подкладки. Но при этом через подкладки силы угона передаются на прикрепители, что способствует разработке отверстий для при-крепителей.
Самозаклинивающийся противоугон (рис. 2, б) состоит из узкой скобы и клина, имеющего на конце якорь (упор в виде лопатки) для передачи усилий на шпалу. Масса одного противоугона для рельсов Р75 и Р65 составляет 2,3 кг, Р43— 1,43 кг. Такие противоугоны изготовляют отдельно для левой и правой рельсовых нитей и ставят в путь клиньями внутрь колеи.
Изготовление самозаклинивающихся противоугонов в настоящее время сокращается, их все больше заменяют пружинными противоугонами.
Расстановка пружинных (рис. 3) и самозаклинивающихся противоугонов на 25-метровом рельсовом звене производится по определенной схеме парами. Количество противоугонов на звене зависит от грузонапряженности участка, тормозной он или нет, от вида балласта и колеблется от 14 до 44 пар. Количество пар противоугонов на каждом конкретном участке устанавливается проектом.
Противоугоны ставят в средней части звена. При таком расположении противоугонов температурные изменения длины рельса на отрезке между крайними противоугонами будут наименьшими. Следовательно, меньше нарушатся компактность и плотность противоугонных устройств.
Порядок размещения противоугонов следующий. На двухпутных линиях все противоугоны прижимают к шпалам с одной стороны, на однопутных — в разных направлениях от середины звена. Противоугоны встречного направления ставят с упором в разные шпалы. Постановка противоугонов к одной шпале с обеих сторон вызвала бы кантовку ее при изгибе рельсов под проходящей нагрузкой.
Источник
