Среда, 24.01.2018, 12:28
Вы вошли как Гость | Группа "Гости" | RSS
Главная  |  Мой профиль |  Выход  Пользовательское соглашение | Правило публикации материалов  | 
Железо

 

Меню сайта

Реклама

Навигация
Технология металлов
и других конструкционных материалов
Черный хлеб металлургии
Защита нефтяных резервуаров от коррозии
Конструкция железнодорожного пути
и его содержание
Путь в космос
Метеоритные кратеры на Земле
В мире застывших звуков
Рентгенотехника
Наука и техника
Термодинамика
Ручная ковка
Юмор

Реклама

Форма входа

Статистика сайта
Онлайн всего: 4
Гостей: 4
Пользователей: 0

Сегодня были:



Главная » Статьи » Конструкция железнодорожного пути

Ширина колеи в прямых и кривых участках пути
 Одним из важнейших условий безопасности движения поездов с установленными скоростями является правильное назначение норм устройства и содержания рельсовой колеи. Эти нормы и допуски к ним приняты на основе исследований в области взаимодействия пути и подвижного состава. Наряду с техническим подходом к установлению норм устройства рельсовой колеи приходится учитывать и технико-экономическую оценку рациональности тех или иных норм и допусков.

 Ширина колеи - главнейшая характеристика железной дороги. От нее зависят габариты подвижного состава и приближения строений к пути, ширина основной площадки земляного полотна и, следовательно, объемы земляных работ, расходы на эксплуатацию дороги и многое другое. Учитывая, что головка рельса имеет закругления, ширину колеи измеряют на уровне ниже верхней грани головки рельса на 13 мм.

 В нашей стране на первой железной дороге между Петербургом и Царским Селом (ныне Ленинградом и Пушкином), построенной в 1837 г., рельсы были уложены на расстоянии 1829 мм друг от друга (6 футов). При постройке дороги Москва - Петербург была принята ширина колеи 1524 мм (5 футов) . В дальнейшем для прямых участков нормой ширины колеи стали считать 1524 мм. Значительный рост скоростей движения и особенно грузонапряженности привел к изменению нормы ширины колеи; сейчас она принята 1520 мм.

 Допуски в содержании ширины колеи составляют по уширению +6 мм и по сужению - 4 мм. При скорости движения 50 км/ч и менее ПТЭ разрешают более широкие пределы изменения ширины колеи: по уширению +10 мм, по сужению - 4 мм.

 В настоящее время на сети пока есть участки с прежней шириной колеи (1524 мм) и с новой (1520 мм). Переход от одной колеи к другой осуществляют постепенно при ремонтах и на новостройках. С учетом допусков ширина колеи в прямых участках пути должна быть следующей: при норме 1524 мм наибольшая 1530 мм, наименьшая - 1520 мм; при норме 1520 мм наибольшая 1526 мм, наименьшая - 1516 мм; при норме 1520 мм и скорости 50 км/ч и менее наибольшая 1530 мм, наименьшая - 1516 мм.

Положение колёсной пары при наибольшей ширине колеи

 Между гребнями колес и головками рельсов есть зазор (рис. 4.5). Если бы его не было, колесная пара заклинивалась бы между рельсами. Однако чем меньше этот зазор, тем лучше: меньше размах виляния и боковые силы, больше полоса покрытия рельса колесом. Величина зазора зависит от норм и допусков в колесных парах и рельсовой колее. Так, для вагонных колес при ширине колеи 1524 мм он меняется от 9 до 38 мм, а при ширине колеи 1520 мм и при скорости более 50 км/ч - от 5 до 34 мм. На участках скоростного движения (более 120 км/ч) зазор будет в пределах от 5 до 29 мм.

 При точных расчетах зазора учитывают возможные отжатия рельсов на 2 - 4 мм и сближение колес (за счет изгиба оси колесной пары) примерно на 2 мм, а также то, что гребни обоих колес изнашиваются неодинаково. На основании большого числа обмеров колесных пар установлено, что минимальное расстояние между рабочими гранями гребней колес равно 1492 мм.

 Какой же максимальный зазор, а значит, и максимальная ширина колеи возможны из условия недопущения проваливания колесной пары внутрь колеи?

 Из рис. 4.5 видно крайнее положение колеса на рельсе, которое допустимо. Если несколько увеличить ширину колеи, то начало уклона 1:7 колеса переместится в зону выкружки на рельсе и произойдет распор колеи. Таким образом, наибольшая возможная ширина колеи составляет 1550 мм.

 Для рельсов новых стандартов выкружка на головке 15 мм (вместо 13 мм), поэтому предельная ширина колеи будет 1548 мм (см. рис. 4.5). Если учесть возможное отжатие рельсов и сближение колес за счет изгиба осей, то станет ясным, что нельзя допускать ширину колеи больше чем 1546 мм. Это и принято как максимум для кривых.

 Кроме указанных норм и допусков по ширине колеи, нормируют также плавность изменения этой ширины. Разрешается изменять ширину колеи на 1 мм на длине 1 м.

 Правильное положение рельсовых нитей на прямых по направлению в плане можно характеризовать стрелами изгиба, измеряемыми от середины хорды длиной 20 м. Их значения не должны превышать 8 мм при скоростях движения до 120 км/ч, 6 мм - при 121 - 140 км/ч и 4 мм - при 141 - 160 км/ч.

 Паровозы и двухосные вагоны имели длинные жесткие базы, поэтому, чтобы разместить¹ их в колее на кривой, необходимо было уширение колеи, начиная с радиуса 650 м. На некоторых участках сети до сих пор разрешается ширина колеи в кривых при радиусе от 650 до 450 м 1530 мм, от 449 до 350 м - 1535 мм, от 349 м и меньше - 1540 мм.

 В настоящее время существенно изменились типы подвижного состава. Вместо двухосных вагонов с базой 3,9 м эксплуатируются четырехосные вагоны с базой тележки 1,8 м и шестиосные - с базой 3 - 3,5 м. У паровоза, например, типа ФД жесткая база 6,5 м, а у тепловоза ТЭ7 - 4,2 м, у электровоза ВЛ8 - 3,2 м и т. д. При меньшей длине жесткой базы экипажу легче разместиться внутри колеи. Поэтому нет необходимости уширять колею даже при таких малых радиусах, как 350 м.

 Вот почему как при колее 1524 мм, так и при колее 1520 мм не делают уширения колеи вплоть до радиуса 350 м. Практически это означает унификацию² ширины колеи в прямых и кривых. Такой вывод можно сделать потому, что на сети железных дорог кривых радиусом менее 350 м очень мало (1 - 2%). Унификация очень выгодна и удобна для путевого хозяйства (облегчается использование железобетонных шпал, внедряется предварительное сверление деревянных шпал на шпалопропиточных заводах индустриальными методами).

 Таким образом установлена следующая ширина колеи в кривых участках пути:

 при норме 1524 мм, при радиусе 350 м и более - 1524 мм, при радиусе 349 - 300 м - 1530 мм, при радиусе 299 м и менее - 1540 мм;

 при норме 1520 мм и радиусе 350 м и более - 1520 мм, при радиусе 349 - 300 м - 1530 мм, при радиусе 299 м и менее - 1535 мм.

 Для уменьшения числа перешивок и, следовательно, сохранения деревянных шпал разрешается содержать ширину колеи более установленных допусков на величину фактического бокового износа рельсов в кривых радиусом от 650 до 300 м для пути на деревянных шпалах и 1000 м и менее для пути с железобетонными шпалами. При этом, однако, ширина колеи не должна превышать при радиусе кривой 650 - 451 м 1535 мм, при радиусе 450 - 351 м - 1540 мм, при радиусе 350 - 300 м - 1545 мм.

 Допуски по ширине колеи в кривых те же, что и в прямых (в том числе и при скоростях движения свыше и менее 50 км/ч). Без изменений приняты также допуски по плавности отвода уширения или сужения колеи.

 Для контроля правильности направления рельсовых нитей в плане на кривой обычно измеряют стрелы их изгиба от хорд длиной 20 м через каждые 10 м.

---------------------
¹ В технической литературе вместо слова «разместить» применяют термин «вписать».
² Иными словами, принята одинаковая ширина колеи в прямых и кривых.



Статьи по теме:
Категория: Конструкция железнодорожного пути | Добавил: Talabas07 (27.01.2014)
Просмотров: 15213 | Теги: колея | Рейтинг: 5.0/1


Ags-metalgroup © 2018