4 РАСЧЕТ ИНТЕРВАЛА ЗАКРЕПЛЕНИЯ

4 РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРНОГО ИНТЕРВАЛА ЗАКРЕПЛЕНИЯ ПЛЕТЕЙ БЕССТЫКОВОГО ПУТИ ПРИ ПРОМЕЖУТОЧНОМ СКРЕПЛЕНИИ АРС

4.1 Общие положения

Бесстыковой путь представляет собой железнодорожный путь со сварными рельсовыми плетями, у которых при изменениях температуры удлиняются или укорачиваются концевые участки длиной до 50-70 м, а на остальном протяжении возникают продольные силы, пропорциональные изменениям температуры.

При проходе колёс подвижного состава в плетях бесстыкового пути возникают большие продольные силы, которые особенно значительны на тормозных участках. Если не принять меры по предотвращению их отрицательного воздействия, то, суммируясь с температурными силами, они могут нарушить устойчивость пути.

Одним из важнейших условий безотказной работы бесстыкового пути, является обеспечение требуемых величин погонного сопротивления перемещению рельсов относительно шпал или рельсов вместе со шпалами относительно балласта.

Как правило, перемещение рельсошпальной решетки относительно балластного слоя происходит редко и может возникать при значительных отступлениях в очертании балластной призмы от нормативов.

Погонное сопротивление перемещению рельсов относительно шпал обеспечивается за счёт прижатия рельсов клеммами к подкладкам, и в случае раздельного скрепления, каковым является КБ-65, подкладок к шпалам закладными болтами. Скрепление типа КБ-65 требует значительных трудозатрат на периодическое подтягивание гаек клеммных и закладных болтов, которые достигают 25-30% от общих затрат на текущее содержание бесстыкового пути.

Конструкция промежуточных рельсовых скреплений должна обеспечивать достаточное сопротивление продольному перемещению плетей (25-30 Н/м), стабильность ширины колеи, возможность быстрого закрепления плетей на шпалах при укладке и освобождении их при разрядке напряжений, ремонтах пути и замене плетей. Для обеспечения требуемого погонного сопротивления нормативное прижатие рельса к основанию должно составлять не менее 20Кн.

Это достигается затяжкой болтов и шурупов промежуточных скреплений крутящим моментом в соответствии с требованиями таблицы 4.1.

Таблица 4.1 - Нормы затяжки болтов и шурупов при укладке бесстыкового пути и допускаемому понижению ее в процессе эксплуатации

Показатели	Крутящий момент, Н.м, при типе скрепления КБ-65
	клеммный болт	закладной болт
Затяжка болтов и шурупов при укладке бесстыкового пути	150	120
Допускаемое понижение затяжки болтов и шурупов в процессе эксплуатации	100	70

Для обеспечения запаса усилия прижатия затяжку гаек болтов скреплений КБ-65 при укладке плетей и при подтягивании их в процессе эксплуатации необходимо производить крутящим моментом: 200 Н^.м (20 кгс^.м) – для клеммных болтов; 150 Н^.м (15 кгс^.м) – для закладных болтов.

Эксплуатационные испытания скреплений АРС-4 показали, что степень прижатия в течение первых двух лет находится на уровне монтажного, а следовательно, не требует периодического подтягивания. Монорегулятор скреплений АРС-4 при укладке бесстыкового пути должен быть установлен на 3-ю позицию.

4.2 Расчет температурного интервала закрепления плетей

Расчет производится в соответствии с «Инструкцией по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути», утвержденной распоряжением № 2788р от 29 декабря 2012 г.

Условия эксплуатации

На участке обращаются локомотивы:

- с пассажирскими поездами – ЧС2т;

- с грузовыми поездами – ВЛ10;

- с пригородными поездами – ЭТ2м.

Скорость движения поездов:

- V_груз. – 90 км/ч;

- V_пасс. – 90 км/ч.

Возможность укладки бесстыкового пути устанавливается сравнением фактической для данной местности амплитудой колебаний температуры рельсов, Т_А, и допускаемой температурной амплитуды [Т]:

(4.1)

Значение фактической амплитуды колебаний температуры рельсов определяется по следующей формуле

(4.2)

где		-	наибольшая температура рельсов, наблюдавшаяся в данной местности, ºC;
		-	наименьшая температура рельсов, наблюдавшаяся в данной местности, ºC.

Температура рельсов за ряд лет на станции Бабаево:

-наибольшая - = +55 ºC;

-наименьшая - = - 50 ºC.

Расчетная температурная амплитуда Т_А= 105 ºC.

Допускаемая амплитуда изменения температур определяется по формуле:

(4.3)

где		-	допускаемое повышение температуры рельсов по сравнению с температурой закрепления, определяемое устойчивостью пути против выброса под действием сжимающих продольных сил, ºС;
		-	допускаемое понижение температуры рельсов относительно температуры закрепления, определяемое по условию прочности рельсов под действием продольных растягивающих сил, ºС;
		-	допускаемый минимальный интервал, в котором окончательно закрепляются плети, ºС, для расчетов принимается .

Допускаемое повышение температуры рельсовых плетей установлено на основании теоретических и экспериментальных исследований, посвященных вопросам устойчивости пути против выброса, полученные результаты для рельсовых плетей при различной конструкции пути и плана линии приведены в

«Инструкции» / /.

Расчет температурных интервалов сведен в таблицу 4.2, из которой можно сделать вывод, что для всех элементов плана при Т_А = 105 ºC выполняется условие , то есть укладка данной конструкции бесстыкового пути возможна.

Таблица 4.2 – Расчет температурных интервалов закрепления рельсовых плетей

Радиус кривой, м	, ºС	Пассажирские поезда		Грузовые поезда			Пригородные поезда			, ºС				ºС		, ºС
		V, км/ч	, ºС	V, км/ч	, ºС	V, км/ч		, ºС	Пассажирские		Грузовые	Пригородные			Пассажирские		Грузовые
			Локомотив ЧС2т		Локомотив ВЛ10			Локомотив ЭТ2м
									ЧС2т		ВЛ10	ЭТ2м
1	2	3	4	5	6	7		8	9		10	11	12		13		14
13800	54	140	98	90	100	140		90	142		144	134	1		48		50
35900	54	140	98	90	100	140		90	142		144	134	1		48		50
27200	54	140	98	90	100	140		90	142		144	134	1		48		50
8400	54	140	98	90	100	140		90	142		144	134	1		48		50
1140	50	115	93	90	95	115		107	133		135	147	5		43		45
12800	54	140	98	90	100	140		90	142		144	134	1		48		50
26400	54	140	98	90	100	140		90	142		144	134	1		48		50
23100	54	140	98	90	100	140		90	142		144	134	1		48		50
20500	54	140	98	90	100	140		90	142		144	134	1		48		50
21400	54	140	98	90	100	140		90	142		144	134	1		48		50
4000	54	140	98	90	100	140		90	142		144	134	1		48		50
17000	54	140	98	90	100	140		90	142		144	134	1		48		50
Продолжение таблицы 4.2
1	2	3	4	5	6	7		8	9		10	11	12		13		14
7200	54	140	98	90	100	140		90	142		144	134	1		48		50
10200	54	140	98	90	100	140		90	142		144	134	1		48		50
1060	50	115	93	90	95	115		107	133		135	147	5		43		45
43900	54	140	98	90	100	140		90	142		144	134	1		48		50
8000	54	140	98	90	100	140		90	142		144	134	1		48		50
17600	54	140	98	90	100	140		90	142		144	134	1		48		50
2415	52	140	96	90	97	140		102	138		139	144	3		46		47
12200	54	140	98	90	100	140		90	142		144	134	1		48		50
4700	54	140	98	90	100	140		90	142		144	134	1		48		50
1095	50	115	93	90	95	115		107	133		135	147	5		43		45
4800	54	140	98	90	100	140		90	142		144	134	1		48		50
5500	54	140	98	90	100	140		90	142		144	134	1		48		50
5600	54	140	98	90	100	140		90	142		144	134	1		48		50
16300	54	140	98	90	100	140		90	142		144	134	1		48		50
14000	54	140	98	90	100	140		90	142		144	134	1		48		50
прямая	54	140	98	90	100	140		90	142		144	134	1		48		50