Требования ПТЭ к допускаемым маркам крестовин стрелочных переводов на путях различного назначения - Студопедия

Содержание железнодорожной колеи по уровню

Содержание железнодорожной колеи по ширине

Требования по ширине земляного полотна, параметрам балластной призмы

Требования к элементам железнодорожного пути

Все элементы железнодорожного пути (земляное полотно, верхнее строение и искусственные сооружения) по прочности, устойчивости и состоянию должны обеспечивать безопасное и плавное движение поездов со скоростями, установленными на данном участке.

Ширина земляного полотна поверху на прямых участках железнодорожных путейдолжна соответствовать верхнему строению пути. На существующих линиях до их реконструкции допускается ширина земляного полотна не менее:

o на однопутных линиях — 5,5 м, а в скальных и дренирующих грунтах не менее 5,0 м;

o на двухпутных линиях— 9,6 м. а в скальных и дренирующих грунтах не менее 9,1м.

Минимальная ширина обочины земляного полотна поверху должна быть 0,4 м с каждой стороны пути.

На железнодорожных путях необщего пользования:

расстояние от оси железнодорожного пути до бровки отвала определяется в зависимости от высоты отвала, рода отвальных грунтов, типа и рода используемого железнодорожного подвижного состава и устанавливается владельцем железнодорожного пути необщего пользования;

расстояние от подошвы развала до оси ближайшего железнодорожного пути определяется в зависимости от высоты откоса и категории грунта и должно быть не менее 2,5 м;

расстояние от оси бровки уступа до оси железнодорожного пути при обработке уступов экскаваторами с верхней погрузкой должно быть не менее 2,5 м.

На кривых участках железнодорожного пути общего и необщего пользования радиусом менее 2000 м земляное полотно должно соответствовать нормам и правилам.

Для вновь строящихся железнодорожных линий и вторых железнодорожных путей, а также реконструируемых железнодорожных линий ширина земляного полотна поверху и параметры балластной призмы должны соответствовать требованиям норм и правил.

Бровка земляного полотна железнодорожного пути в местах разлива вод должна быть не менее чем на 0,5 м выше максимальной высоты наката волны при сильных ветрах.

Нормы и допуски содержания железнодорожной колеи по ширине и по уровню

Рис. 16 Ширина железнодорожной колеи

Номинальный размер ширины колеи между внутренними гранями головок рельсов на прямых участках пути и на кривых радиусом 350 м и более - 1520 мм. Ширина колеи на более крутых кривых должна быть:

при радиусе от 349 до 300 м

Устройство и нормы содержания постоянных путей

На железных дорогах 1 категории и на путях со сроком эксплу­атации до 5 лет верх однопутного земляного полотна устраивается в виде трапеции шириной поверху 1,2 м и высотой 0,06 м.

5.1.6. Бровка земляного полотна в мостах разлива вод должна быть не менее чем на 0,5 м. выше максимальной высоты волны.

5.1.7. Земляное полотно должно иметь следующие водоотводные устройства:

а) кюветы - в выемках; лотки, банкетные и нагорные канавы - в необходимых случаях;

б) дренажные устройства и сооружения - в необходимых случаях.

5.1.8. Откосы насыпей, выемок и всех защитных водоотводных земляных сооружений и устройств, возводимых из грунтов или соору­жаемых в грунтах, подверженных разрушению от атмосферных воздейст­вий или подтоплению, должны быть укреплены.

Тип укрепления выбирается в зависимости от конструкции соору­жения, интенсивности воздействия внешних факторов и от физико-меха­нических свойств грунтов.

5.2. Нормы содержания пути по шаблону, уровню, в плане и профиле

5.2.1. Ширина железнодорожной колеи между внутренними граня­ми головок рельсов на прямых участках пути должна быть равна 750 мм.

На кривых участках ширина колеи устанавливается в эависимости от радиуса кривой:

при радиусе 301 м и более - 750 мм

от 800 до 201 м - 755 мм

от 200 до 100 м - 760 мм

менее 100 м - 764 мм

5.2.2. Наименьшая допускаемая величина радиуса кривых опреде­ляется по табл.3.

5.2.3. Уширение колеи в кривых осуществляется посредством сдвижки внутренней нити к центру кривой.

Отвод уширения делается на переходной кривой, а при ее отсутствии - на прямой с разгонкой уширения в 0,001, т.а. 1мм на 1 пог.м пути.

Наименьшая величина радиуса кривых, м

Отклонения от ширины колеи как на прямых, так и на кривых участках пути не должны превышать по уширению +4мм и по сужении - 2 мм.

5.2.4. Верх головок рельсов обеих нитей пути на прямых участ­ках должен быть на одном уровне.

На кривых участках пути наружный рельс должен быть уложен выше внутреннего. Величина возвышения наружного рельса устанавливается в зависимости от радиуса кривой и максимальной скорости движения и может быть определена с помощью табл.4.

Возвышение наружного рельса, мм

Наибольшая скорость движения, км/ч

Возвышение наружного рельса не делается на кривых участках при скорости движения менее 15 км/ч и при радиусе кривых более 1000 м. В той случае, если по расчету величина наружного возвыше­ния менее 5 мм, устанавливают возвышенно 5 мм.

5.2.5. Возвышение наружного рельса в начале круговой кривой должно быть полным.

Отвод возвышения наружного рельса производится плавно на всем протяжении переходной кривой, а при отсутствии переходной кри­вой - не прямой с уклоном не более 0,001; увеличение уклона отвода в стесненных условиях допускается с разрешения начальника предприятия ПЖТ (цеха), но не более 0,003.

5.2.6. На станции, расположенной на кривой, возвышение наруж­ного рельса производится на главных и приёмоотправочных путях в за­висимости от установленных в пределах станции скоростей.

Такое же возвышение придаётся и наружной нити стрелочных пере­водов, расположенных в кривых на главных путях, при ответвлении бокового пути внутрь кривой.

5.2.7. На стрелочных переводах, расположенных на прямых участках пути, переводные кривые содержатся без возвышения наружного рельса.

Допускаемые разности между длинами натурных стрел

Методические указания и пособия

Выбери свой ВУЗ

© 2016 ВУнивере.ру

Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).

Ссылка на скачивание - внизу страницы.

Содержание стрелочных переводов - Конструкция железнодорожного пути - Металл

Содержание стрелочных переводов

Стрелочные переводы любых конструкций систематически осматривают и проверяют работники путевого хозяйства, а в установленные сроки - комиссии в составе работников станции, дистанции пути и сигнализации и связи. При осмотрах промеряют элементы стрелочного перевода. Бригадиры пути, дорожные мастера, другие работники дистанции пути осуществляют контрольные промеры на стрелочных переводах. Ширина колеи в местах промеров должна соответствовать установленным нормам (см. табл. 5.2 ).

Проверяя стрелочные переводы, замеряют ширину желобов в корнях остряков, в крестовинах (острых и тупых) и на отводах усовиков и контррельсов (см. рис. 5.8 и 5.17 ).

При проверке ширины колеи на крестовине измеряют расстояние между рабочей гранью контррельса и сердечником крестовины, которое должно быть не менее 1474 мм, и расстояние между рабочей гранью контррельса и рабочей гранью усовика, которое должно быть не более 1435 мм.

Одновременно с проверкой ширины колеи проверяют и положение стрелочного перевода по уровню. Поверхности катания рамных рельсов, остряков и крестовин должны находиться в одном уровне. Допускаемые отклонения по уровню установлены +-4 мм.

Периодически измеряют износ металлических частей стрелочных переводов. Он не должен превышать установленные нормы, указанные в табл. 10.2 и 10.3. Методы измерения износа описаны в главе 9. Величина допустимого бокового износа контррельсов в их прямой части определяется шириной желоба между рельсом и контррельсом. Если ширина желоба достигла предельной величины, то контррельс заменяют.

Остряки и сердечники крестовин, имеющих выкрашивания на глубину 2 - 3 мм на протяжении, не превышающем допустимых величин (см. табл. 10.2), зачищают (опиливают). При опиливании выкрошенной части на остряке ему придают такую форму, при которой исключается возможность вкатывания гребня колеса на острие.

Все переводные брусья систематически и тщательно подбивают, чтобы обеспечить равноупругое основание по всему переводу.

Зазор между стрелочными подушками и подошвой остряка допускается не более 1 мм и то при условии, что в загруженном состоянии понижение остряка относительно рамного рельса будет менее 2 мм. Особенно тщательно подбивают брусья у корня остряков и под крестовиной, так как в этих местах в результате повышенного воздействия колес подвижного состава происходит отрясение брусьев, образуются выплески и другие расстройства пути.

На стрелочных переводах часто изменяется положение рельсовых нитей по направлению в плане в зонах остряков и крестовин, поэтому эти места нужно своевременно проверять и рихтовать, а иногда и перешивать.

Переводные кривые при укладке стрелочных переводов устанавливают по проектным ординатам, по которым затем в процессе эксплуатации проверяют плавность этих кривых. Величины проектных ординат для удобства проверки их соблюдения наносят на внутренней поверхности шейки рельса прямого направления. При проверке плавности переводной кривой бригадир пути замеряет метром ординаты кривой и сравнивает их с проектными, устанавливая, таким образом, отклонения в положении переводной кривой. При обнаружении отступлений их устраняют перешивкой пути. Допускаются отклонения от норм +-2 мм.

Постоянно следят за понижением остряка относительно рамного рельса и плотным прилеганием остряка к рамному рельсу. При понижении остряка относительно рамного рельса более чем на 2 мм возникает затруднение в накатывании колеса с остряка на рамный рельс при пошерстном движении, а это может привести к распиранию колеи и сходу подвижного состава.

При измерении понижения остряка специальным шаблоном (см. главу 9 ) к замеренной величине понижения остряка добавляют величину возможного зазора (провиса) между остряком и стрелочными подушками, на которые он опирается, так как при проходе подвижного состава остряк опустится на величину этого зазора.

Плотному прилеганию остряка часто мешают появляющиеся в процессе эксплуатации наплывы металла на головках рамных рельсов и остряков (накаты), которые иногда достигают 5 мм. Они существенно влияют и на выкрашивание остряка. Поэтому их удаляют еще в начальной стадии, когда они достигают 1,5 - 1 мм, а на крестовинах - 0,5 - 1 мм. Плотность прилегания остряка к рамному рельсу при запертом положении остряка проверяют посредством переброски баланса на противоположную сторону. Возможный просвет между внутренними поверхностями головки рамного рельса и остряка против первой переводной тяги должен быть менее 4 мм. Плотность прилегания прижатого остряка на стрелочных переводах, оборудованных ЭЦ, проверяется специальным шаблоном с набором пластин разной толщины. При толщине пластины 4 мм и более, зажатой между остряком и рамным рельсом против первой тяги, стрелка не должна давать контроля перевода. Одновременно нужно следить за плотным опиранием остальной части остряка на упорные накладки. Просвет между упорными накладками и поверхностью шейки остряка допускается не более 1 мм для стрелок, лежащих на главных путях, и не более 2 мм - для стрелок на приемо-отправочных и прочих путях.

Шаг остряка - расстояние между боковой рабочей гранью головки рамного рельса и нерабочей гранью остряка - измеряют против первой тяги. Величина шага принята 152 мм с допусками от +8 до - 2 мм; на стрелках, оборудованных электроприводом, разрешается минимальный шаг остряка 147 мм при условии, что желоб между рамным рельсом и отведенным остряком будет не менее 65 мм.

Остряки стрелочных переводов должны быть надежно соединены. Разъединение остряков приводит к сходу подвижного состава, поэтому болты, соединяющие серьги остряков с тягами, а также болты, соединяющие переводные тяги со стрелочными, обязательно оборудуют шплинтами.

Стрелочные переводы и прилегающие к ним звенья пути полностью закрепляют от угона. Нельзя допускать угон остряка относительно рамного рельса, угон одного рамного рельса относительно другого, более чем на 20 мм на нецентрализованных стрелочных переводах, а на централизованных он вообще недопустим.

При укладке стрелочных переводов с гибкими остряками и их текущем содержании постоянно обеспечивают строго прямолинейное положение рамного рельса прямого направления. Расстояния между отведенным остряком и рамным рельсом, прилегание остряков к рамным рельсам и упорным накладкам регулируют стяжными муфтами стрелочных тяг. Шаг правого остряка и шаг левого остряка должны быть равны. Регулируют шаг подгонкой переводной тяги и стяжной муфтой первой рабочей тяги. Регулировка проходит успешно, если стрелка хорошо выправлена в профиле и плане, рабочие поверхности очищены и смазаны, а болты плотно затянуты.

Постоянно следят за болтами, закрепляющими рамный рельс в упорках стрелочных башмаков и остряк на корневом мостике. Упорные накладки всегда должны быть плотно затянуты. Муфты разрезных тяг зажимают контргайками, а резьбовое соединение заливают масляной краской.

Обнаруженные отступления от норм содержания по ширине колеи, уровню, от правильного положения движения в плане и другие неисправности, угрожающие безопасности движения поездов, незамедлительно устраняют, а остальные неисправности устраняют в плановом порядке с назначением точных сроков и ответственных лиц.

Ширина колеи

Для начала ознакомимся с номинальными размерами ширины колеи, указанными в ПТЭ (приказ от 21 декабря 2010 года № 286):

Номинальный размер ширины колеи между внутренними гранями головок рельсов на прямых участках железнодорожного пути и на кривых радиусом 350 м и более – 1520 мм. Ширина колеи на более крутых кривых должна быть:

• при радиусе от 349 до 300 м – 1530 мм;
• при радиусе от 299 м и менее – 1535 мм.

На участках железнодорожных линий и железнодорожных путях, где комплексная замена рельсошпальной решетки не производилась, до их реконструкции допускается на прямых и кривых участках железнодорожного пути радиусом более 650 м номинальный размер ширины колеи – 1524 мм. В этих случаях на более крутых кривых ширина колеи принимается:

• при радиусе от 650 до 450 м – 1530 мм;
• при радиусе от 449 до 350 м – 1535 мм;
• при радиусе от 349 м и менее – 1540 мм.

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, а на участках, где установлены скорости движения 50 км/ч и менее, - по сужению -4 мм, а по уширению +10 мм.

Порядок устранения отклонений, превышающих указанные значения, устанавливается, соответственно, владельцем инфраструктуры, владельцем железнодорожных путей не общего пользования.

Ширина колеи менее 1512 мм и более 1548 мм не допускается. Нахождение и курсирование железнодорожного подвижного состава, предназначенного для использования на железнодорожных путях общего пользования, по железнодорожным путям, не соответствующим указанным нормам, не допускается.

На железнодорожных путях не общего пользования допускается сохранять до переустройства:

• номинальный размер ширины колеи между внутренними гранями головок рельсов на участках с деревянными шпалами на прямых участках железнодорожного пути и на кривых радиусом 350 м и более – 1524 мм;
• ширину колеи на более крутых кривых:
  • при радиусе от 349 м и менее – 1540 мм;
  • величины отклонений от номинальных размеров ширины колеи, не требующие устранений, на прямых и кривых участках железнодорожного пути радиусом 350 м и более не должны превышать по сужению -8 мм, по уширению +6 мм, а на участках железнодорожного пути радиусом 349 м и менее - по сужению -4 мм, по уширению +10 мм.

На строящихся, а также после проведения реконструкции и капитального ремонта железнодорожных путей номинальный размер ширины колеи между внутренними гранями головок рельсов на прямых участках железнодорожного пути и на кривых радиусом 350 м и более должен быть – 1520 мм.

Как известно, рельсовая колея в плане характеризуется прямыми и кривыми (рис. 1). Согласно ПТЭ для прямых и кривых с R ≥ 350 м S₀ = 1520 мм (+8; -4). Следовательно, S_0max = 1528 мм и S_0min = 1516 мм.

Рис. 1 – Схема рельсовой колеи: а – план; б – определение ширины колеи:1 – прямой участок; 2 – кривой участок

Рис. 2 – Положение колесной пары на прямом участке

Если на прямом участке колесную пару поставить на рельсы так, чтобы гребень одного колеса был прижат к рельсу, то между гребнем второго колеса и рабочей гранью другого рельса будет зазор δ (рис. 2). Из рисунка видно, что

где S₀ – ширина колеи на прямом участке пути;

Т – насадка колес, равная согласно ПТЭ (1400 ± 3) мм, для поездов с v > 120 км/ч – 1440 мм (+3; -1);

h – толщина гребня; согласно ПТЭ h_max =33 мм, h_min =25 мм и для v > 120 км/ч h_min =28 мм;

μ – утолщение ширины гребня, которое для вагонных колес равно 1 мм, а для локомотивных – нулю;

q – колесная колея.

Так как существуют минимальные, нормальные и максимальные значения S₀. Т и h. то соответственно существуют и зазоры δ_min. δ₀ и δ_max. Подставляя в формулу различные Т. h и μ, получим следующие значения величин δ и при S₀ = 1520 мм (в числителе – для локомотивных осей, в знаменателе – для вагонных).

Скорость движения поезда, км/ч

Видно, что в некоторых случаях зазоры δ могут быть довольно большими. Наличие зазоров δ есть первая особенность рельсовой колеи на прямом участке пути. Зазоры необходимы для:

• уменьшения сопротивления движению поездов;
• замедления износа рельсов и колес;
• предотвращения заклинивания экипажей при движении и, как следствие, вползания гребня на рельс.

Однако если зазор δ слишком велик, ухудшаются условия взаимодействия пути и подвижного состава, а именно:

• увеличивается угол удара при косых набеганиях колес на прямых и при входе на кривые участки;
• ухудшаются условия комфортабельности езды (при значительном зазоре больше качка и виляние железнодорожных экипажей);
• быстрее расстраивается путь, требуется больше затрат на его содержание.

Вот поэтому в свое время встал вопрос об уменьшении зазоров δ. Это сделано за счет сужения колеи. На основании множества экспериментов ширина колеи S₀ принята равной 1520 мм вместо 1524 мм; при этом установлены допуски +8 и -4 мм, а на участках, где скорости движения поездов 50 км/ч и менее, +10 и -4 мм. Переход на ширину колеи 1520 мм дал годовую значительную экономию в путевом хозяйстве.

Вторая особенность рельсовой колеи на прямых участках (согласно ПТЭ) – понижение одной рельсовой нити относительно другой на 6 мм для улучшения плавности движения поездов.

На железных дорогах РФ согласно ПТЭ ширина рельсовой колеи на кривых участках пути S_к установлена в зависимости от радиуса: при R ≥ 350 м S_к = 1520 мм; при 300 ≤ R < 350 S_к = 1530 и при R < 300 м S_к = 1535 мм с допусками +8; -4 мм.

Уширение или ширина колеи в кривой определяется расчетом по вписыванию железнодорожных экипажей в кривую исходя из следующих условий:

• ширина колеи должна быть оптимальной, то есть обеспечивать наименьшее сопротивление движению поездов, наименьший износ рельсов и колес; предохранять рельсы и колеса от повреждений, а колею – от искажения в плане, колеса – от провала между рельсовыми нитями, то есть не превышать максимальную допустимую ширину;
• ширина колеи должна быть не меньше минимальной допустимой, чтобы ходовые части экипажа не заклинивались между наружной и внутренней рельсовыми нитями.

За расчетную схему примем такую, при которой экипаж своим наружным колесом передней оси жесткой базы прижимается к наружному рельсу кривой, а задняя ось жесткой базы либо занимает радиальное положение, либо стремится его занять, и центр поворота экипажа находится на пересечении этого радиуса с продольной геометрической осью жесткой базы экипажа. При этом:

• во всех случаях определенная расчетом оптимальная ширина рельсовой колеи не должна превышать максимума S_max = 1535 мм, установленного ПТЭ;
• если расчетная ширина колеи S_к будет больше S_max. то следует перейти к определению минимальной допустимой ширины колеи, приняв соответствующую расчетную схему;
• если расчетная ширина колеи S_к получится меньше нормальной ширины на прямом участке пути (S₀ = 1520 мм), то это означает, что конструктивные размеры и особенности ходовых частей рассматриваемого экипажа позволяют ему проходить кривую данного радиуса без уширения колеи. В таком случае ширина колеи S_к должна приниматься по ПТЭ в зависимости от радиуса.

Рис. 3 – Расчетная схема положения экипажа в кривой для определения оптимальной ширины колеи

Рассмотрим случай определения оптимальной ширины рельсовой колеиS на кривой радиусом R из условия вписывания экипажа с трехосной жесткой базой L₀ (рис. 3). Примем следующие обозначения:

q = (Т + 2h + 2μ) – ширина колесной колеи;

С – центр поворота экипажа;

λ – расстояние от центра вращения экипажа до геометрической оси первого колеса (для данного случая, как видно из рис. 3, λ = L₀ );

b₁ – расстояние от геометрической оси первой колесной пары до точки касания гребня колеса с рельсом;

f_н – стрела изгиба наружного рельса (при хорде АВ );

S – ширина рельсовой колеи в кривой;

∑μ – сумма поперечных разбегов осей.

Экипажем, требующим наибольшей ширины колеи будет тот, который имеет q_max. Тогда, учитывая допуск на сужение колеи 4 мм, в общем виде выражение для S будет таким:

Величину b₁ профессор Г. М. Шахунянц предложил определять при неизношенных гребнях по формуле

где r – средний радиус катания колеса;

τ – угол наклона внутренней грани (образующей гребня) к горизонту, равный для вагонного профиля колеса 60°, а для локомотивных колес 70°.

За расчетную схему примем вариант заклиненного вписывания экипажа, при котором наружные колеса крайних осей жесткой базы своими ребордами упираются в наружный рельс кривой, а внутренние колеса средних осей упираются в рельс внутренней нити. Центр поворота экипажа либо находится посередине жесткой базы (двухосные экипажи, многоосные экипажи с симметричным расположением осей и их разбегов), либо стремится занять это положение. При этом к полученной на основании такой расчетной схемы ширине колеи следует прибавить минимальный зазор δ_min между боковой рабочей гранью рельса и гребнем колеса на прямом участке пути. Это необходимо сделать потому, что заклиненное вписывание при эксплуатации не допускается. При этом:

• во всех случаях определенная минимальная допустимая ширина рельсовой колеи S не должна превышать максимума S_max = 1535 мм, установленного ПТЭ;
• если полученная расчетом ширина колеи получится больше S_max то это значит, что данная кривая без специальных устройств (контррельсов) не может обеспечить прохождение рассматриваемого экипажа;
• если расчетная ширина колеи S получится меньше нормальной S₀ = 1520 мм, то это означает, что конструктивные размеры и особенности ходовых частей рассматриваемого экипажа позволяют ему проходить кривую данного радиуса без уширения колеи. В таком случае ширину колен принимают по ПТЭ в зависимости от радиуса.

Рис. 4 – Расчетная схема положения экипажа в кривой для определения минимальной допустимой ширины рельсовой колеи

Рассмотрим случай определения минимальной допустимой ширины рельсовой колеиS из условия вписывания экипажа с пятиосной жесткой базой L₀ (в которой средняя ось безребордная) в кривую радиусом R (рис. 4).

Примем следующие обозначения:

С – центр поворота экипажа;

q = (Т + 2h + 2μ) – ширина колесной колеи;

λ – расстояние от центра поворота до геометрической оси крайнего колеса, упирающегося в наружный рельс;

i – расстояние от С до оси четвертого колеса;

f_н – стрела изгиба наружного рельса при хорде АВ ;

f_в – стрела изгиба внутреннего рельса при хорде (2i – 2b₂ );

b₁ – расстояние от геометрической оси пятой (или первой) колесной пары до точки касания колеса с наружным рельсом;

b₂ – то же четвертой (или второй) оси, но до точки касания колеса с внутренним рельсом;

∑μ – сумма поперечных разбегов осей.

Из (рис. 4) S = q + f_н - f_в - ∑μ. Однако с учетом допуска на сужение 4 мм, а также того, что экипаж, требующий наибольшей ширины колеи, имеет q_max. окончательное выражение для S будет

где f_н – определяется по формуле

а f_в – по выражению

Величину b₂ для неизношенных колес можно найти по формуле

Контррельсы на кривых участках укладывают у внутренней рельсовой нити или у обеих нитей (внутри колеи) в том случае, если возникает особая необходимость принимать ширину колеи в кривой больше максимальной допустимой S_max .

Контррельсы у внутренней, нити укладывают для предотвращения бокового износа рельсов наружной нити и во избежание отбоя рельсов. Контррельсы у обеих нитей укладывают в тех случаях, когда ширину колеи в кривой приходится принимать более 1541 мм. К таким решениям на магистральных дорогах прибегают очень редко, поэтому данный вопрос подробно не рассматривается.