Узнай больше

Выберите список(-ки):

Выполним контрольные, курсовые, дипломные работы жд техникумов
 banerputeetz2

Закрепление плети бесстыкового пути в температурный режим

Закрепление плети бесстыкового пути. Порядок определения температурных интервалов закрепления плети   

Закрепление плети бесстыкового пути в температурный режимПри изменении температуры рельс меняет длину, поэтому болтовые отверстия в рельсах делают больше, чем диаметр болтов. При нормальных размерах болтов и отверстий,   а также расстояний между ними возможно изменение величины зазора между торцами рельсов от 0 до 21 мм.

   Фактическое удлинение или укорочение рельсов несколько меньше теоретического, так как силы трения от зажатия концов рельсов в стыковых накладках и трения в промежуточных  скреплениях  стремятся удержать рельс на месте. Когда рельс вследствие этого удлиняется от повышения температуры, он  испытывает сжатие, а когда укорачивается от понижения  температуры,  —  растяжение. Если фактические сдвижки концов рельсов, которые вызваны сменой температуры, полностью компенсируются за счет стыкового зазора, этот рельс считается рельсом нормальной  длины. При самой высокой температуре зазоры у таких рельсов могут становиться равными нулю, а при самой низкой — 21 мм.

   Если длина рельса такова, что для компенсации её температурного изменения недостаточно нормального размера стыкового зазора и полное раскрытие или смыкание зазора наступает раньше, чем его температура достигнет минимума или максимума, то такой рельс считают длинномерным для данных условий.

  Чем больше в длину рельс, тем большую силу трения в промежуточных скреплениях приходится преодолевать средней его части при удлинении или укорочении, когда изменяется его температура. При этом температурная сила, сжимающая или растягивающая середину рельса, равна сумме силы трения в стыке Рст и сил трения в промежуточных скреплениях на протяжении половины длины рельса, равных:

Рск * l / 2

    где Рск — сила трения в промежуточных скреплениях, приходящаяся на единицу длины рельса.

    По мере увеличения длины рельсовой плети наступает момент, когда средняя часть плети уже не может преодолеть сопротивления в скреплениях и, следовательно, не может изменять длину; при колебаниях температуры смещаются только концевые части плети.

   Плеть, у которой температурные деформации (удлинение или укорочение) распространяются только на концевые участки, а средняя ее часть не может изменять длину при изменении температуры, называют бесстыковой  рельсовой плетью.  

   Основное отличие бесстыкового пути от звеньевого — это наличие в рельсовых плетях значительных продольных усилии, которые вызваны изменениями температуры. При повышении температуры рельсовых плетей по соотношению с температурой их закрепления в них начинают возникать продольные силы сжатия, а при понижении температуры – силы растяжения. Эти силы численно равны силам, которые понадобилось бы приложить свободной  в закрепление плети, чтобы сжать или растянуть ее  настолько, насколько она должна была бы, но не может удлиниться или укоротиться вследствие изменения температуры.

   Расчет показывает, что эти силы вызывают напряжения сжатия или растяжения в рельсовой плети 2,5 МПа на каждый градус повышения или понижения температуры рельсовой  плети по сравнению с температурой её при укладке (закреплении).

   Поэтому при проектировании бесстыкового пути из допускаемых в рельсах напряжений (350 МПа) вычитают наибольшее напряжение σк , которое может возникнуть под поездной нагрузкой, умноженное на коэффициент запаса 1,3. Полученная разность определяет допустимые температурные напряжения. Поделив эту разность на 2,5 МПа, получим то наибольшее количество градусов, на которое температура рельсовой плети может отличаться от её температуры на закрепление плети:

t р  =350- 1,3 σк /2,5.

   В ясную погоду от нагрева солнцем температура рельса может превышать температуру воздуха до 20 °С.

   Кроме расчета на прочность при сжатии плетей, происходящем летом, проверяют ещё и степень устойчивости пути против температурного выброса. В зависимости   от   плана   участка,   типа   рельсов,   конструкции скреплений, шпал, балласта в каждом конкретном случае наибольшее количество градусов tс, на которое можно допустить повышение температуры  рельсовой  плети  по  сравнению  с  её  температурой  при  укладке, определится  или  из  условий  устойчивости  в  зависимости  от того, какая из этих величин окажется меньше. При укладке бесстыкового пути должно быть соблюдено условие:

 [Т] ≥ Та

     где  [Т]   — допускаемая годовая амплитуда колебаний температуры  рельса бесстыкового пути;

   Та — годовая амплитуда колебаний температуры рельса по местным условиям (от Тmin  до  Тmax).

[Т] = ∆tр + ∆tс —  [∆tз] ,

   где  [∆tз] – интервал изменения температуры рельсов, в пределах которого допускается производить работы по закреплению рельсовой плети в пути;

  Такой температурно-напряжённый бесстыковой путь наиболее эффективен, так как не требует сезонных разрядок температурных напряжений.

   Если годовая амплитуда колебаний температуры рельса Та так велика, что  Та > [Т], то применить можно лишь температурно-напряжённый бесстыковой путь с периодической (сезонной) разрядкой напряжений. При таком пути годовую амплитуду колебаний температуры рельсовой плети делят на части. Весной и осенью ежегодно освобождают от закрепления плети и имеющиеся в ней температурные напряжения ликвидируют. Это, конечно, усложняет текущее содержание пути. В соответствии с большими продольными силами, возникающими в бесстыковой рельсовой плети при изменениях температуры, к такой конструкции пути предъявляются повышенные требования.

   Рельсы применяют с необходимым запасом прочности для восприятия суммарных напряжений от поездной нагрузки и изменений температуры. Перед укладкой бесстыкового пути пучины и просадки должны быть ликвидированы, другие неустойчивые места земляного полотна оздоровлены, а толщина балластного слоя приведена в соответствие с типом верхнего строения. Шпалы укладывают железобетонные не менее 1840 шт./км в прямых и пологих кривых и 2000 шт./км в кривых радиусам 1200 м  и  менее.

   Скрепления применяют раздельные; при железобетонных шпалах — постоянным прижатием рельсов к подкладкам, обеспечивающим погонное сопротивление сдвигу рельсовой нити вдоль пути 25…30 Н/м.

   Для компенсации  изменений длины концевых частей рельсовых плетей при изменениях температуры между концами плетей укладываются уравнительные рельсы. Такие рельсы укладывают в количестве трех пар длиной по 12,5 м, если соединяемые полуплети имеют в сумме длину 600 м и более, или двух пар, если длина двух полуплетей менее 600 м.

   При рельсах  Р75 укладывают  три  пары уравнительных рельсов, а если понижение температуры по отношению к температуре закрепления более 70 °С — четыре  пары.

   При необходимости устройства изолирующего   стыка   укладывают по четыре пары уравнительных рельсов, и изолирующий стык располагают между второй и третьей парами. При применении изолирующего рельса   с   клееболтовым   стыком   в середине укладываются три пары уравнительных рельсов, из них средний длиной 12,5 м изолирующий.

   Уравнительные рельсы создают возможность, если это необходимо, произвести разрядку температурных напряжений, для ремонта пути или по техническим указаниям содержания бесстыковой плети.

   В путь с сезонными разрядками напряжений на зиму укладывают уравнительные рельсы длиной по 12,5 м, а на лето — укороченные (отдельные рельсы или все в зависимости от температуры) длиной 12,46; 12,42; 12,38 м. Когда в пути лежит комплект уравнительных рельсов по 12,5 м, то в запасе на стеллажах хранят комплект укороченных, и наоборот. Кроме того, в покилометровом запасе лежит ещё рельс длиной от 8 до 11 м на случай работ по восстановлению рельсовой плети при обнаружении в ней недопустимого дефекта.

 

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Одноклассники
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Яндекс
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal

Также на эту тему Вы можете почитать

Оставить комментарий

Место вашей рекламы