 |
Требования к земляному полотну и колее железнодорожного пути.
|
|
|
|
Учебный вопрос № 3
Требования к земляному полотну и колее железнодорожного пути.
Ширина земляного полотна (рисунок 6. 31) поверху на прямых участках железнодорожного пути общего и необщего пользования должна соответствовать верхнему строению железнодорожного пути.
Рисунок 16. 10.
Минимальная ширина обочины земляного полотна поверху должна быть 0, 4 м с каждой стороны железнодорожного пути.
Ширина колеи – это расстояние между внутренними гранями головок рельсов, измеряемое на расстоянии ниже 13 мм от поверхности катания.
Рисунок 16. 11. Колесная пара на рельсовой колее: 1 – стальная ось; 2 – колесо; 3 – направляющий гребень; 4 – рельс; 5 – подкладка под рельс
Уширение колеи обеспечивает вписывание подвижного состава в кривые. Поскольку колесные пары закреплены в раме тележки таким образом, что в пределах жесткой базы (расстояние между крайними осями, закрепленными в раме одной тележки) они всегда параллельны друг другу, в кривой только одна колесная пара может расположиться по радиусу, а остальные находятся под углом к нему. Это требует увеличения зазора между гребнями колес и рельсами во избежание заклинивания колесных пар. Видеоролик: «Как поворачивает поезд»
Величины отклонений от номинальных размеров ширины колеи, не требующие устранений на прямых и кривых участках железнодорожного пути, не должны превышать по сужению -4 мм, по уширению +8 мм.
Ширина колеи менее 1512 мм и более 1548 мм не допускается. Ширина колеи бесстыкового железнодорожного пути на железобетонных шпалах, уложенных до 1996 года, разрешается не менее 1510 мм и не более 1548 мм. Нахождение и курсирование железнодорожного подвижного состава, предназначенного для использования на железнодорожных путях общего пользования, по железнодорожным путям, не соответствующим указанным нормам, не допускается.
|
|
|
Ширина складывается (рисунок 6. 32) из расстояния между колесными центрами (1440 мм± 3 мм), двух толщин гребней (от 25 до 33 мм) и зазоров между колесами и рельсами.
Ширина рельсовой колеи должна быть достаточной (рисунок 6. 33), чтобы колесная пара помещалась в колее и свободно вращалась.
Рисунок 16. 13. Схема свободного вписывания в кривую двухосной тележки
Верх головок рельсов обеих нитей железнодорожного пути на прямых участках должен быть в одном уровне. Разрешается на прямых участках железнодорожного пути содержать одну рельсовую нить на 6 мм выше другой.
Владельцем инфраструктуры, владельцем железнодорожных путей необщего пользования на кривых участках железнодорожного пути в зависимости от радиуса кривой и скоростей движения поездов устанавливается возвышение наружной рельсовой нити.
Возвышение наружного рельса предусматривается для того, чтобы нагрузка на рельсовые нити была примерно одинаковой с учетом действия центробежной силы I (рисунок 6. 34). Величина возвышения h зависит от массы поезда, скорости движения и радиуса кривой.
Фактическое максимальное возвышение наружного рельса с учетом допусков на содержание должно составлять 150 мм. Величина возвышения наружной нити на стрелочных переводах должна быть не более 75 мм.
На перегонах многопутных линий головки рельсов всех путей, расположенных на общем земляном полотне, должны устраиваться на одном уровне. В процессе эксплуатации допускается разница в уровне головок рельсов на прямых участках пути не более 15 см, если иное не предусмотрено проектной документацией.
Рисунок 16. 14. Нахождение экипажа в кривой: а – при нахождении головок рельсов в одном уровне; б – при наличии возвышения наружного рельса над внутренним; I – центробежная сила; Q – вес экипажа; Р – сила реакции
|
|
|
Переход подвижного состава с одного пути на другой обеспечивают устройства по соединению и пересечению путей, относящихся к верхнему строению. Соединение путей друг с другом осуществляется стрелочными переводами[9], а пересечения путей – глухими пересечениями[10].
Обыкновенный стрелочный перевод (рисунок 16. 15) состоит:
ü из стрелки, включающей два рамных рельса, два подвижных жесткосвязанных остряка и переводного механизма;
ü крестовиной части, состоящей из сердечника, двух усовиков и контррельсов;
ü соединительных рельсовых нитей, располагающихся между стрелкой и крестовинной частью;
ü переводных брусьев.
Остряки предназначены для направления подвижного состава на прямой или боковой путь. Их соединяют друг с другом поперечными стрелочными тягами, с помощью которых один из них подводится вплотную к рамному рельсу, в то время как другой отводится от другого рамного рельса на расстояние, необходимое для свободного прохода гребней колес.
Рисунок 16. 15. Основные элементы обыкновенного стрелочного перевода
Перевод остряков из одного положения в другое осуществляется специальными стрелочными приводами через одну из тяг, а в пологих стрелочных переводах, остряки которых не имеют значительной длины, – через две тяги и более. Тонкая часть остряка называется острием, а другой его конец – корнем. Корневое крепление обеспечивает поворот остряков в горизонтальной плоскости и соединение с примыкающими к ним рельсам.
Крестовина (рисунок 6. 36) состоит из сердечника 3, двух усовиков 1 и желобов 2. Она обеспечивает пересечение гребнем колес рельсовых головок, а контррельсы направляют гребни колес в соответствующие желоба при прохождении колесной пары по крестовине. Точка пересечения продолжения рабочих граней сердечника крестовины называется ее математическим центром, а самое узкое место между усовиками – горлом крестовины. Угол a, образуемый рабочими гранями сердечника, называется углом крестовины.
Рисунок 16. 16. Схема крестовины: 1 – усовики; 2 – желоба; 3 – сердечник; 4 – хвост крестовины; МЦ – математический центр крестовины; К – ширина сердечника крестовины; l – длина сердечника крестовины; a – угол крестовины
|
|
|
Соединительная часть перевода, лежащая между стрелкой и крестовиной, включает в себя прямой участок и переводную кривую. Радиус этой кривой зависит от угла крестовины: чем меньше угол, тем больше радиус. Переводы с меньшими углами крестовины допускают более высокие скорости движения поездов.
Стрелочные переводы крепят с помощью специальных подкладок, шурупов и костылей к переводным брусьям или железобетонным плитам, которые укладывают на балластную призму.
Точка пересечения продолжения рабочих граней сердечника крестовины называется ее математическим центром [11], а самое узкое место между усовиками — горлом крестовины. Угол α, образуемый рабочими гранями сердечника, называется углом крестовины. Наиболее важным параметром стрелочного перевода является марка крестовины [12] М, которая определяется следующим образом:
где α — угол крестовины;
N — целое число
| 
|
Марка крестовины – это тангенс угла крестовины, образующегося при пересечении рельсовых нитей в одном уровне, или отношение ширины сердечника к его длине (до математического центра).
Марка крестовины записывается в виде обыкновенной дроби: 1/9, 1/11 и т. д., где в числителе всегда единица, а в знаменателе – цифра, указывающая, сколько раз ширина сердечника отложилась на его длине.
В зависимости от того, как происходит движение по стрелочному переводу, различают противошерстные и пошерстные стрелочные переводы. Это означает, что один и тот же стрелочный перевод может быть пошерстным и противошерстным. Если движение происходит от крестовины к острякам, стрелочный перевод – противошерстный, если от остряков к крестовине – пошерстный.
На железнодорожных путях необщего пользования допускается использование стрелочных переводов с крестовинами следующих марок:
ü на главных и приемо - отправочных железнодорожных путях - не круче 1/9, симметричных крестовин - не круче 1/6;
|
|
|
ü на прочих железнодорожных путях - не круче 1/7, симметричных крестовин - не круче 1/4, 5;
ü на подгорочных железнодорожных путях - не круче 1/9, симметричных - не круче 1/6.
Перед остряками всех противошерстных стрелочных переводов на главных железнодорожных путях общего пользования должны быть уложены отбойные брусья.
Применение вновь перекрестных стрелочных переводов и глухих пересечений допускается с разрешения, соответственно, владельца инфраструктуры, владельца железнодорожных путей необщего пользования.
Не допускается эксплуатировать на железнодорожных путях общего и необщего пользования стрелочные переводы и глухие пересечения, у которых допущена хотя бы одна из следующих неисправностей:
1. Разъединение стрелочных остряков с тягами (выпадение болтов, соединяющих остряки с тягами, серьгу с остряком, излом тяг). Подобная неисправность приводит к тому, что переводится только один остряк, в то время как второй остается на месте, или к тому, что оба остряка произвольно перемещаются под движущимся составом.
2. Отставание остряка от рамного рельса на 4 мм и более, измеряемое у остряка против первой тяги (попадание постороннего предмета, погнутость переводной тяги, недостаточная длина). При неплотном прилегании остряка к рамному рельсу гребень колеса может удариться об остряк, вызвав излом остряка или взрез стрелки, это может вызвать сход подвижного состава с рельсов и повреждение электропривода.
3. Выкрашивание остряка от острия до первой стрелочной тяги или подвижного сердечника глубиной более 3 мм, при котором создается опасность набегания гребня, и во всех случаях на железнодорожных путях общего пользования, а на железнодорожных путях необщего пользования для стрелочных переводов марки 1/7 и положе, симметричных - марки 1/6, выкрашивание длиной:
ü на главных железнодорожных путях - 200 мм и более;
ü на приемо – отправочных железнодорожных путях - 300 мм и более;
ü на прочих станционных железнодорожных путях - 400 мм и более.
Длина выкрашивания головки остряка не должна быть больше расстояния от начала остряка до сечения, в котором при движении в противошерстном направлении грань гребня колеса коснется остряка. Иначе при наличии горизонтальных площадок, образовавшихся в результате выкрашивания, может произойти наезд подрезанного гребня на остряк, что может привести к сходу.
Длина участка остряка с выкрашиванием, не должна быть также больше расстояния от начала остряка до сечения, в котором на остряк начинает передаваться вертикальное давление от подвижного состава, так как переход колеса с рамного рельса на остряк будет сопровождаться ударами в него. Это может привести к излому остряка и сходу подвижного состава.
|
|
|
4. Понижение остряка против рамного рельса на 2 мм и более, измеряемое в сечении, где ширина головки остряка поверху 50 мм и более. В случае понижения остряка сверх допустимого размера движущиеся пошерстно колесо не сможет подняться на рамный рельс и начинает отжимать и распирать рамный рельс, что может привести к сходу подвижного состава.
|
|
|
