УСТРОЙСТВО РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ. СТРЕЛОЧНЫЕ ПЕРЕВОДЫ

Устройство рельсовой колеи тесно связано с конструкцией и размерами колесных пар подвижного состава. Колесная пара включает в себя стальную ось, на которую наглухо насажены колеса, имеющие для предотвращения схода с рельсов направляющие гребни.
Для того чтобы каждая колесная пара не могла поворачиваться вокруг вертикальной оси, колесные пары вагона или локомотива соединяют по две и более жесткой рамой тележек. Расстояние между крайними осями колесных пар, соединенных рамой, называется жесткой колесной базой, а между крайними осями вагона или ло­комотива — полной колесной базой.
Жесткое соединение колесных пар обеспечивает их устойчивое положение на рельсах, но в то же время затрудняет прохождение в кривых малого радиуса, где возможно их заклинивание. Для облегчения вписывания в кривые современный подвижной состав выпускают на отдельных тележках с небольшими жесткими базами.
Поверхность катания колес подвижного состава в средней час­ти имеет уклон 1:20, наличие которого обеспечивает их более рав­номерное изнашивание, повышенное сопротивление действию горизонтальных сил, направленных поперек пути, меньшую чувствительность колесных пар к его неисправностям и препятствует появлению желоба на поверхности катания, затрудняющего прохождение колесных пар по стрелочным переводам. В соответствии с этим рельсы устанавливаются также с уклоном 1:20, что при деревянных шпалах достигается за счет клинчатых подкладок, а при железобетонных — соответ­ствующим наклоном поверх­ности шпал в зоне опирания рельсов.
Расстояние между внутренними гранями головок рельсов называется шириной колеи. Эта ширина складывается из расстояния между колесами (1440 мм + 3 мм), двух толщин гребней (от 25 до 33 мм) и зазоров между колесами и рельсами, необходимых для свободного прохождения колесных пар. Ширина нормальной (широкой) колеи в прямых и кривых участках пути с радиусом более 349 м, принятая в России, составляет 1520 мм с допуском в сторону уширения 8 мм, а на участках со скоростью движения до 50 км/ч — 10 мм. Допуск в сторону сужения равен 4 мм.

В соответствии с ПТЭ верхние части головок рельсов обеих ни­тей пути на прямых участках должны находиться на одном уровне. На всем протяжении прямых участков пути разрешается сооружать одну рельсовую нить на 6 мм выше другой.
При строительстве пути стыки на обеих рельсовых нитях располагают точно один против другого по наугольнику, что по сравнению с расположением стыков вразбежку уменьшает число ударов колесных пар о рельсы, а также позволяет заготавливать и менять рельсошпальную решетку целыми звеньями с помощью путеукладчиков.

Особенности устройства пути в кривых участках

В кривых участках устройство пути имеет ряд особенностей, основными из которых являются возвышение наружного рельса над внутренним, наличие переходных кривых, уширение колеи при малых радиусах, применение укороченных рельсов на внутренней рельсовой нити, усиление пути, увеличение расстояния между осями путей в круговых кривых двух- и многопутных линий в соответствии с требованиями габарита.
Возвышение наружного рельса предусматривается при радиусе кривой 4000 м и менее для того, чтобы нагрузка на рельсовые нити была примерно одинаковой с учетом действия центробежной силы. Величина возвышения зависит от массы поезда, скорости движения и радиуса кривой. Согласно ПТЭ максимальное возвышение наружного рельса в кривой составляет 150 мм.
Наличие переходных кривых связано с необходимостью плавного сопряжения кривой с примыкающей прямой как в плане, так и в профиле пути.
Уширение колеи обеспечивает вписывание подвижного состава в кривые. Поскольку колесные пары закреплены в раме тележки таким образом, что в пределах жесткой базы 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.
ПТЭ установлены следующие нормативные значения ширины колеи в кривых в зависимости от радиуса кривой:
Радиус кривой, м..................Не более 299 300...349 350 и более
Ширина колеи, мм................ 1535 1530 1520
Укладка укороченных рельсов во внутреннюю рельсовую нить необходима для исключения разбежки стыков. Поскольку внутренняя нить в кривой короче наружной, применение рельсов одинаковой длины вызвало бы забегание стыков вперед на внутренней нити. Для предотвращения разбежки стыков каждому радиусу кривой должна соответствовать своя величина укорочения рельса. В целях унификации установлены стандартные укорочения рельсовых звеньев длиной 25 м — 80 и 160 мм.

Стрелочные переводы

Переход подвижного состава с одного пути на другой обеспечивают устройства по соединению и пересечению путей, относящиеся к их верхнему строению. Соединение путей друг с другом осуществляют стрелочными переводами, а пересечение путей — глухими пересечениями. Применяя стрелочные переводы и глухие пересечения, создают соединения путей, называемые стрелочными улицами и съездами.

В зависимости от назначения и условий соединения путей различают одиночные, двойные и перекрестные стрелочные переводы. Одиночные переводы подразделяют на обыкновенные, симметричные и несимметричные.
Обыкновенный стрелочный перевод, служащий для соединения двух путей, может быть право- или левосторонним. Он применяется при отклонении бокового пути от прямолинейного в ту или иную сторону. Этот вид переводов наиболее распространен. В состав стрелочного перевода входят собственно стрелка, крестовина с контррельсами, соединительная часть, расположенная между ними, и переводные брусья.
Стрелка включает в себя два рамных рельса, два остряка, предназначенные для направления подвижного состава на прямой или боковой путь, и переводной механизм.

Остряки 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.
Перевод остряков из одного положения в другое осуществляется специальными стрелочными приводами через одну из тяг, а в пологих стрелочных переводах, остряки которых имеют значительную длину, — через две тяги и более. В приводе имеется устройство, запирающее остряки в том или ином положении и контролирующее их плотное прилегание к рамным рельсам. Тонкая часть остряка называется острием, а другой его конец — корнем. Корневое крепление обеспечивает поворот остряков в горизонтальной плоскости и соединение с примыкающими к ним рельсами.
Крестовина состоит из сердечника, двух усовиков и желобов. Она обеспечивает пересечение гребнем колес рельсовых головрк, 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 а, образуемый рабочими гранями сердечника, называется углом крестовины.

Наиболее важным параметром стрелочного перевода является марка крестовины.
В зависимости от назначения пути используют стрелочные переводы с крестовинами, имеющими следующие марки:

На железных дорогах широко применяется стрелочный перевод усиленной конструкции с литой крестовиной марки 1/11 и гибкими остряками, допускающий движение поездов по прямому пути со скоростью до 160 км/ч. Существующие переводы пологой марки 1/18 применяют на маршрутах следования поездов при отклонении их с главного пути на боковое направление, где скорость движения составляет 80 км/ч.
На линии Москва—Санкт-Петербург используют стрелочные переводы с крестовиной марки 1/11, предназначенные для движения пассажирских поездов по прямому пути со скоростью 200 км/ч. Конструктивной особенностью этого перевода является наличие крестовины, имеющей гибкий подвижной сердечник). В рабочих положениях такой сердечник плотно прилегает к соответствующей боковой грани усовика крестовины, благодаря чему образуется непрерывная поверхность катания для колес подвижного состава.

Распространенными устройствами для соединения путей являются съезды. В зависимости от расположения соединяемых путей съезды бывают обыкновенные, перекрестные и сокращенные.
Обыкновенный съезд состоит из двух одиночных стрелочных переводов и соединительного пути, укладываемого между корнями их крестовин.
Перекрестный, или двойной, съезд представляет собой пересечение двух одиночных съездов. Он имеет четыре стрелочных перевода и глухое пересечение, помещаемое между корнями крестовин. Такие съезды укладывают в стесненных условиях, когда для последовательного расположения двух одиночных съездов нет участка достаточной длины.
При устройстве перекрестных съездов, а также в местах, где пути пересекаются, но перевод подвижного состава с одного из них на другой не осуществляется, выполняют глухие пересечения под прямым или острым углом. На магистральных железных дорогах получили широкое распространение глухие пересечения под острым углом с применением крестовин марок 2/9 и 2/11. Эти пересечения состоят из четырех крестовин с контррельсами, из них две крестовины острые и две тупые. У прямоугольных пересечений все крестовины одинаковые.
Путь, на котором последовательно расположены стрелочные переводы, ведущие на параллельные пути, называется стрелочной улицей. Это устройство дает возможность перемещать подвижной состав на любой из соединяемых путей. Обычно стрелочные улицы объединяют группы путей одного назначения в парки. В зависимости от расположения по отношению к основному пути и угла наклона стрелочные улицы бывают разных видов.

РЕМОНТ И ТЕКУЩЕЕ СОДЕРЖАНИЕ ПУТИ. ПУТЕВЫЕ МАШИНЫ

Работы по техническому обслуживанию пути и стрелочных переводов подразделяются на следующие виды: усиленный капитальный ремонт пути и стрелочных переводов, капитальный ремонт пути и стрелочных переводов, усиленный средний ремонт пути, средний ремонт пути, подъемочный ремонт пути, сплошная замена рельсов и металлических частей стрелочных переводов, сопровождающаяся работами в объеме среднего ремонта пути, планово-предупредительная выправка пути, шлифовка рельсов, текущее содержание пути и др.
Нормы периодичности ремонта, выраженные в млн т брутто грузов, перевезенных по данному участку, а также схемы чередования ремонтов устанавливают в зависимости от класса, группы и категории пути.
Усиленный капитальный ремонт пути предназначен для комплексного обновления верхнего строения пути на путях первого и второго классов, а стрелочных переводов — на путях первого — третьего классов. При проведении усиленного капитального ремонта пути выполняют работы, связанные с заменой рельсошпальной решетки новой, заменой стрелочных переводов, ремонтом водоотводов, повышением несущей способности земляного полотна в местах деформаций, выправкой и подбивкой пути с учетом его проектной отметки в профиле, выправкой кривых в плане с восстановлением проектных радиусов, приведением переходных кривых и прямых вставок между ними в соответствие с максимальными значениями скорости движения, установленными на участке, планировкой балластной призмы, срезкой обочины земляного по­лотна, и другие работы, предусмотренные проектом ремонта.
Капитальный ремонт пути предназначен для замены рельсошпальной решетки на путях третьего-пятого классов более мощной или менее изношенной, смонтированной либо полностью из старогодных материалов, либо из таких материалов в сочетании с новыми, а также для замены стрелочных переводов на путях четвертого и пятого классов.
При капитальном ремонте пути выполняют фактически те же виды работ, что и при усиленном капитальном ремонте.
Усиленный средний ремонт пути предназначен для повышения несущей способности балластной призмы и земляного полотна, включая основную площадку. Его выполняют на участках, где при капитальном (в том числе усиленном) ремонте пути был уложен слой щебня под шпалами меньшей толщины, чем предусмотрено нормами, не было проведено замены одного вида балласта другим или упрочнения основной площадки земляного полотна.
При усиленном среднем ремонте пути очищают щебеночную призму, уширяют основную площадку земляного полотна, срезают обочины, ликвидируют пучины, восстанавливают и ремонтируют водоотводы, дренажные устройства и т.д.
Сопутствующие работы при усиленном среднем ремонте пути включают в себя замену негодных шпал, брусьев и скреплений, выправку круговых и переходных кривых в профиле и плане, ре­монт переездов, водоотводных и укрепительных сооружений и др.
Средний ремонт пути предназначен для сплошной очистки щебеночной балластной призмы, замены дефектных шпал и элементов скреплений, а также проведения планово-предупредительной выправки пути. При этом выполняют те же сопутствующие рабо­ты, что и при усиленном среднем ремонте.
Подъемочный ремонт пути связан с восстановлением равноупругости подшпального основания путем сплошной подъемки и выправки пути с подбивкой шпал, замены негодных деревянных шпал и частичного восстановления дренирующих свойств балласта.
Сплошная замена рельсов и металлических частей стрелочных переводов новыми или старогодными выполняется с целью усиления рельсов и стрелочных переводов и сопровождается сопутствующими работами в объеме среднего или подъемочного ремонта пути. После сплошной замены рельсов должна проводиться их шлифовка.
Планово-предупредительная выправка пути предназначена для восстановления равноупругости подшпального основания, снижения степени неравномерности отклонения его уровня от проектного и уменьшения просадки пути. При этом проводят сплошную выправку пути с подбивкой шпал, заменяют неисправные рельсо­вые скрепления, регулируют стыковые зазоры и выполняют дру­гие виды работ.
Шлифовка рельсов, осуществляемая рельсошлифовальными поездами, бывает двух видов: профильная, при которой головка рельса шлифуется по всему ее периметру, и предназначенная для устранения волнообразного износа и коротких неровностей других видов на поверхности катания рельсов с целью уменьшения вибра­ционного воздействия подвижного состава на путь.
Текущее содержание пути — один из наиболее важных видов путевых работ, осуществляемых непрерывно в течение всего года с целью предупреждения расстройств пути, выявления и устранения неисправностей и вызвавших их причин, а также обеспечения постоянной исправности всех элементов пути. К работам по текущему содержанию пути относятся систематический надзор за путем, сооружениями и путевыми устройствами и содержание их в состоянии, гарантирующем безопасное и бесперебойное движе­ние с максимально допустимой скоростью.
Для выполнения работ по ремонту и текущему содержанию пути в графике движения поездов должны предусматриваться «окна», т. е. перерывы в движении продолжительностью 2... 8 ч.
Ремонт и текущее содержание пути осуществляют с помощью высокопроизводительных путевых машин, обеспечивающих комплексную механизацию путевых работ. Для перевозки и механизированной разгрузки балласта с его одновременным дозированием и разравниванием используют специальные вагоны — хоппер-дозаторы.
Для дозирования ранее выгруженного балласта и подъемки пути на заданную высоту применяют электробалластеры, планировщики и распределители балласта. Щебеночный балласт очищают щебнеочистительными машинами ЩОМ-4М, -1200, СЧ-600, -601, -1200, СЧУ-801 и ОТ-400С без снятия путевой решетки. Для уборки балласта от концов шпал служат уборочные машины УМ-С и -М.
Выправку пути в продольном и поперечном направлениях, уплотнение балласта под шпалами, рихтовку и отделку пути при его обновлении и капитальном ремонте осуществляют отечественными выправочно-подбивочно-отделочными машинами ВПО-3-3000 производительностью до 3000 м/ч, а также российско-австрийскими машинами Duomatic 09-32 CSM. При текущем содержании пути и выполнении основных работ среднего и подъемочного ремонта подбивку шпал и рихтовку пути проводят с помощью выправочно-подбивочно-рихтовочных машин ВПР-02 и -03.

Для выправки стрелочных переводов применяют машины ВПРС-02 и -03, а также новые машины Unimat-08-275 3S. Выправку откосов земляного полотна и нарезку кюветов осуществляют с использованием словацких машин СЗП-600 и отече­ственных МНК-1. Для срезания поросли применяют кусторезные машины СП-93. Ускорение стабилизации пути после очистки и уплотнения балласта обеспечивают машины ДСП-С4.
Разборку старой и укладку новой путевой решетки отдельными звеньями выполняют с использованием комплектов разборочно-укладочных средств, включающих в себя два путеукладочных крана УК-25, два состава платформ, оборудованных роликами для перемещения пакетов с рельсовыми звеньями, моторные платформы, применяемые для перемещения пакетов вдоль состава и в качестве тяговых единиц.

Для электроконтактной сварки рельсов предназначены передвижные рельсосварочные машины ПРСМ-4 и -5, а для шлифовки рельсов — рельсошлифовальные поезда РШП-48.
При выполнении работ по текущему содержанию и ремонту пути широко используют электрифицированный и гидравлический инструмент. К электрифицированному инструменту относятся электрошпалоподбойки, электрические гаечные ключи, шуруповерты, рельсосверлильные, рельсорезные и рельсошлифовальные станки, к гидравлическому — домкраты, рихтовочные приборы и приборы для разгонки зазоров.
При ремонте пути, сооружений и устройств должна обеспечиваться личная безопасность работающих, безопасность и график движения поездов.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: