Нормы содержания железнодорожного пути

ПРЕДМЕТ: «УСТРОЙСТВО, ТЕКУЩЕЕ СОДЕРЖАНИЕ и РЕМОНТ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ»

Профессия: МОНТЁР пути 2 - 3 р-д

ТЕМА № 2: «НОРМЫ И ДОПУСКИ СОДЕРЖАНИЯ

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ»

ЗАНЯТИЕ 11-17 : «ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПУТИ и ПОДВИЖНОГО СОСТАВА.

СОДЕРЖАНИЕ РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ ПО ШАБЛОНУ И УРОВНЮ»

Преподаватель Комсомольского подразделения ДВ УЦПК Черепанов А.С.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПУТИ И ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Путь и подвижной состав представляют собой единую механическую систему

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПУТИ И ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Понятие «взаимодействие пути и подвижного состава» включает все условия движения железнодорожного подвижного состава по рельсовому пути:

В прямых

В кривых

На стрелочных переводах

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПУТИ И ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

В прямых

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПУТИ И ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

В кривых

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПУТИ И ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

На стрелочных

переводах

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПУТИ И ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПУТИ И ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

В зависимости от направления действия сил по отношению к оси пути различают:

вертикальные

горизонтальные

(поперечные и продольные)

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПУТИ И ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Силы вызваны колебаниями подвижного состава и пути:

- боковая качка

- подпрыгивание

- продольная качка

- подёргивание

- боковой относ

- виляние

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПУТИ И ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

условия вписывания железнодорожных экипажей в кривые

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПУТИ И ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Исходя из выше названного приняты рациональные нормы и допуски на устройство и содержание рельсовой колеи

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПУТИ И ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Главнейшим требованием при проектировании и устройстве рельсовой колеи является обеспечение безопасности движения поездов с максимальными скоростями

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПУТИ И ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Для обеспечения безопасности движения поездов, железнодорожный подвижной состав имеет ряд конструктивных особенностей:

- глухая насадка колёс на ось

- наличие гребней на каждом колесе

- коничность колёс

- параллельность осей

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПУТИ И ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Глухая насадка колёс на ось –

необходима для того, чтобы колесо не сошло с рельса

Колёсная пара

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПУТИ И ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Гребни

необходимы для того, чтобы колёса направлялись рельсами и не могли сойти с рельсов

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПУТИ И ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Коническая форма поверхности катания колёс обеспечивает плавность движения колёс и предотвращает образование седлообразного их износа

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПУТИ И ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

В соответствии с этим рельсы также устанавливаются с наклоном во внутрь колеи (С ПОДУКЛОНКОЙ)

ПОДУКЛОНКА РЕЛЬСОВ

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПУТИ И ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Параллельность осей , объединённых жёсткой базой экипажа , необходима для того, чтобы экипаж проходил рельсовую колею безопасно, в противном случае при значительном перекосе одной из осей возможен сход её с рельсов

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПУТИ И ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Жёсткая база – расстояние между крайними осями в одной раме тележки или вагона и остающихся параллельно.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПУТИ И ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

УСТРОЙСТВО РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ

Когда рассматривают вопросы взаимодействия пути и подвижного состава, рельсовой колеёй считают две геометрические линии, проходящие вдоль пути по внутренним граням головок рельсов на уровне их контакта с гребнями колёс подвижного состава

УСТРОЙСТВО РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ

Если поставить колёсную пару на прямом участке пути на рельсы так, чтобы гребень одного колеса был прижат к рельсу, то между гребнем второго колеса и рабочей гранью головки второго рельса будет зазор

УСТРОЙСТВО РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ

2

УСТРОЙСТВО РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ

1

При большом зазоре возможен провал колеса внутрь колеи

При отсутствии зазора может возникнуть заклинивание колёсной пары в колее

УСТРОЙСТВО РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ

Поэтому расчётами приняты-

Оптимальная ширина колеи – 1520 мм

С допусками +8 – 4 мм

• Максимальная ширина колеи 1548 мм
• Минимальная ширина колеи 1512 мм

УСТРОЙСТВО РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ

УСТРОЙСТВО РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ

При движении подвижного состава в кривой усложняется взаимодействие колёсных пар и рельсовой колеи.

Для облегчения вписывания в кривые тележек локомотивов с большой базой необходимо уширить колею .

УСТРОЙСТВО РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ

УСТРОЙСТВО РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ

ВПИСЫВАНИЕ экипажа в кривые – процесс изменения положения колёсных пар или тележек в рельсовой колее

УСТРОЙСТВО РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ

УСТРОЙСТВО РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ

В зависимости от

- ширины рельсовой колеи,

- радиуса кривой,

- длины жёсткой базы тележки

вписывание может быть:

ЗАКЛИНЕННЫМ

СВОБОДНЫМ

ПРИНУДИТЕЛЬНЫМ

СХЕМЫ ВПИСЫВАНИЯ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА В КРИВЫЕ

Схемы вписывания жестких баз экипажей в кривые:

а — заклиненное ; в — свободное ;

б — принудительное ;

К —точка контакта гребня колеса и рельса

УСТРОЙСТВО РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ

Норма ширины колеи в кривых устанавливается из расчёта свободного вписывания самого массового вида подвижного состава

НОРМЫ И ДОПУСКИ СОДЕРЖАНИЯ ПУТИ по ШИРИНЕ КОЛЕИ

Номинальная ширины колеи между внутренними гранями головок рельсов, измеренная на уровне 13 мм от поверхность катания колеса по рельсу:

План линии

Ширина колеи, мм при шпалах

деревянные

Прямые и кривые R ≥ 350 м

1520

железобетонные

Кривые R – 349 - 300 м

1530

Кривые R -299 м и менее

1535

Допускается отклонение по уширению до +8 мм,

по сужению – 4 мм.

Ширина колеи менее 1512 мм (для ж/б шпал до 1996 г. выпуска - менее 1510 мм) и более 1548 мм не допускается.

УСТРОЙСТВО ПЕРЕХОДНОЙ КРИВОЙ

Переходная кривая

Круговая

кривая

Переходная кривая

УСТРОЙСТВО РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ В ПРЯМЫХ

• На прямых участках верх головок рельсов обеих нитей должен быть в одном уровне .

Допускается отклонение ±6 мм

Разрешается на прямых участках содержать одну нить выше другой на 6 мм, длина такого участка должна быть не менее 200 м

УСТРОЙСТВО РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ В ПРЯМЫХ

Заканчиваться такой участок должен не ближе 25 м от начала переходной кривой , если нить с возвышением на прямой примыкает к внутренней нити кривой

НПК 0

Нить с h = 6 мм

Не менее 25 м

УСТРОЙСТВО РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ В ПРЯМЫХ

При примыкании повышенной на 6 мм нити прямого участка к наружной нити кривой отвод возвышения делают с учётом этого возвышения.

НПК 0

Нить с h = 6 мм

Не менее 20 м

УРОВЕНЬ ПУТИ на ПРЯМЫХ

Если на прямых участках с возвышением одной нити над другой расположено мостовое полотно на балласте , то на нем также должно быть сохранено это возвышение

На мостах с ездой поверху с мостовыми брусьями возвышение допускается, если длина моста не более 25 м

УСТРОЙСТВО РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ В ПРЯМЫХ

Не допускается содержать путь в прямых участках с возвышением на 6 мм на таких сооружениях как:

• мосты длиной более 25 м с ездой по мостовым брусьям;
• тоннели и подходы к ним протяжением 25 м;

- стрелочные переводы.

УСТРОЙСТВО РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ

При движении экипажа в кривых участках пути возникает дополнительная – ЦЕНТРОБЕЖНАЯ СИЛА

УСТРОЙСТВО РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ

направленная наружу колеи , вызывающая дискомфорт у пассажиров и повышенный износ наружных рельсов и приводят к усиленному расстройству пути (отбой рельсовой нити и уширение колеи, а также нарушение плавного положения кривой) и подвижного состава.

УСТРОЙСТВО РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ

Для уменьшить воздействия Ц.С. на путь, наружную нить поднимают над внутренней – т.е. устраивают возвышение .

Величина которого определяется расчётом и зависит от установленной СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ и РАДИУСА КРИВОЙ и веса экипажа.

ОТВОД ШИРИНЫ КОЛЕИ

2,5 % о — при скоростях движения до 140 км/ч;

3,0 % о — при V до 120 км/ч;

3,5 % о — при V до 100 км/ч;

4,0 % о — при V до 80 км/ч; 4,5% о — при V до 60 км/ч; 5,0 % о — при V до 25 км/ч.

Более 5,0 % о - движение закрывается

Допускаемые уклоны отводов возвышения наружного рельса в кривых

Допускаемый уклон отвода возвышения, мм/м

Не более 0,7

Установленная скорость движения поездов, км/ч

140

Св. 0,7 до 1,0

120

Св. 1,0 до 1,2

110

Св. 1,2 до 1,4

100

Св. 1,4 до 1,6

90

Св. 1,6 до 1,7

85

Св. 1,7 до 1,9

80

Св. 1,9 до 2,1

Св. 2,1 до 2,3

75

70

Св. 2,3 до 2,5

65

Св. 2,5 до 2,7

60

Св. 2,7 до 2,9

55

Св. 2,9 до 3,0

50

Св. 3,0 до 3,1

40

Св. 3,1 до 3,2

25

Св. 3,2

Закрытие движения

ОТВОД ВОЗВЫШЕНИЯ В ПРЕДЕЛАХ ПЕРЕХОДНОЙ КРИВОЙ

i = h / L

Величина отвода

h

возвышение

L

длина переходной кривой

УСТРОЙСТВО РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ

Железнодорожный путь в кривых участках пути имеет ряд ОСОБЕННОСТЕЙ :

- уширение колеи в кривых радиусом менее

350 м

- возвышение наружного рельса над

внутренним

- переходные кривые (между прямой и кривой)

- укороченные рельсы на внутренних нитях

звеньевого пути

- увеличенные междупутные расстояния при

наличии 2-х и более путей

Отклонения рельсовых нитей в расположении по уровню от номинальных нормативов зависит от многих факторов, наиболее существенными из которых являются:

• неодинаковая степень уплотнения балласта

под шпалами;

- угон пути;

- неодинаковые размеры шпал;

- разная интенсивность износа элементов ВСП;

- деформации основной площадки З.П.

ОТКЛОНЕНИЕ РЕЛЬСОВ ПО УРОВНЮ

ПЕРЕКОС ПУТИ

ПРОСАДКА ПУТИ

. Величины степеней отступлений по уровню, перекосам и просадкам

Установленная скорость движения поездов (числитель — пассажирские, знаменатель — грузовые), км/ч

Степень отступления

…………… колеи при норме, мм

121—140 /81—90

II

Уровень 1

Перекос

7

III

61—120 / 61—80

Просадка

9

IV

17

21

II

11

13

17

9

16

III

41—60

IV

21

21

11

26

21

II

11

26

26

11

III

26

36

13

IV

16 - 40

13

21

31

II

26

III

26

13

15

31

IV

15

31

II

16

26

36

Движение поездов закрывается

31

31

16

III

36

36

17

IV

31

51

19

36

51

46

ПОЛОЖЕНИЕ ПУТИ В ПЛАНЕ

По направлению в плане путь

на прямых участках должен быть без извилин, видимых невооружённым глазом;

на участках круговых кривых – плавным, без резких изменений стрел изгиба;

на переходных кривых кривизна должна изменяться плавно, с равномерным нарастанием стрел изгиба.

ПОЛОЖЕНИЕ ПУТИ В ПЛАНЕ

Стрелой изгиба называется расстояние от рабочей грани ГР упорной нити кривой до середины хорды, стягивающей две точки кривой ( длиной 20 или 10 м (в кривых радиусом 400 м и менее ).

Стрелы изгиба в зависимости от радиуса кривой и длины хорды

Радиус. м

Стрела изгиба, мм, при хорде

20м

150

Радиус, м

10м

180

333

Стрела изгиба, мм.

при хорде 20м

278

83

200

Радиус, м

550

64

250

250

Стрела изгиба, мм, при хорде 20 м

200

62

300

91

600

167

83

650

1000

350

50

1100

143

50

700

400

77

42

36

125

45

750

450

71

1200

67

500

1500

800

111

42

31

100

—

63

33

850

1800

54

2000

900

28

25

56

2500

950

20

3000

53

17

4000

12,5

Проверка правильности положения кривой в плане обычно проводится измерением стрел изгиба кривой f от середины хорды а, соединяющей две точки кривой . Между радиусом круговой кривой К, стрелой изгиба F и хордой а существует зависимость: F = 1000 а² / 8 R или 50000 / R

В пределах переходной кривой ПК стрела изгиба увеличивается равномерно от нуля до величины стрелы круговой кривой. Стрелы изгиба в пределах переходной кривой, за исключением начала ПК и конца, определяют по формуле:

f пк = F *Х / L .

Отклонение от равномерного роста смежных стрел изгиба на переходной кривой допускаются в пределах ± 6 мм при хорде 20 м.

Длина переходной кривой определяется по формуле:

L = 1000 Х h . (м)

h (мм) переводим в метры.

ПОЛОЖЕНИЕ ПУТИ В ПЛАНЕ

Рихтовочную нить перешивать разрешается только в самых крайних случаях.

ПОЛОЖЕНИЕ ПУТИ В ПЛАНЕ

В плане путь выправляют (рихтуют) по одной рельсовой нити, называемой рихтовочной . Другую рельсовую нить устанавливают по шаблону в пределах допусков по ширине колеи +8 и –4 мм. Поэтому она называется –  перешивочной.

РИХТОВОЧНАЯ

ПЕРЕШИВОЧНАЯ

ПОЛОЖЕНИЕ ПУТИ В ПЛАНЕ

В кривых участках:

рихтовочная нить – наружная (упорная или возвышенная);

перешивочная нить – внутренняя

ПОЛОЖЕНИЕ ПУТИ В ПЛАНЕ

В прямых участках:

• на однопутных – рихтовочная – правая по ходу километра , если обе нити уложены в одном уровне, или пониженная нить, если другая повышена на 6 мм, перешивочная – левая по ходу КМ

- на двухпутных прямых участках - рихтовочные – междупутные (как более устойчивые), а перешивочные – бровочные.

РИХТОВОЧНАЯ

ПЕРЕШИВОЧНАЯ

ПОЛОЖЕНИЕ ПУТИ В ПЛАНЕ

Нормы содержания стыков.

Конструктивный стыковой зазор – такой зазор, при котором обеспечивается нормальная работа стыковых болтов и накладок (без натяжения элементов) – составляет 22 мм.

  В стыках рельсов при их укладке оставляют зазоры с тем, чтобы при изменении температуры рельсы могли изменять свою длину во избежание возникновения значительных температурных сил: летом - сжатия ; зимой - растяжения.

Нормы содержания стыков.

По условию предупреждения изгиба или среза

стыковых болтов при низких температурах зазоры в стыках рельсов длиной 25 м не должны превышать: 22 мм (при диаметре отверстий в рельсах 36 мм)

Нормы содержания стыков.

При срезе одного стыкового болта в конце рельса при 4-х дырных накладках (или двух при 6-ти дырных накладках) – скорость поездов ограничивается до 25 км/ч. При срезе всех болтов на конце рельса – движение закрывается.

Нормы содержания стыков.

По условию боковой устойчивости звеньевого пути в летнее время не допускается иметь

более 2 подряд нулевых зазоров при рельсах длиной 25 м и более 4 - при рельсах длиной 12,5 м, за исключением случаев, когда нулевые зазоры являются номинальными

Нормы содержания стыков.

Если в месте указанного количества нулевых зазоров появятся резкие углы в плане , необходимо оградить это место сигналами остановки и немедленно приступить к устранению углов .

Нормы содержания стыков

Зазор в стыке, соседнем с изолирующим, должен быть не менее 3 мм ,

а при низких температурах не превышать 18 мм при диаметре отверстий в рельсах 36 мм.

Зазор в изостыке должен быть от 5 до 10 мм.

100 0 С Длина рельсов 25м Т = 80 ÷ 100 0 С 0 1,5 Т 80 0 С Выше 30 30-25 3,0 Выше 40 Выше 50 25-20 40-35 4,5 50-45 35-30 6,0 20-15 45-40 7,5 30-25 15-10 25-20 40-35 9,0 10-5 5-0 10,5 35-30 20-15 30-25 15-10 От 0 до -5 12,0 25-20 10-5 От -5 до -10 13,5 15,0 20-15 5-0 От -10 до -15 От -15 до -20 16,5 От 0 до -5 15-10 10-5 18,0 От -5 до -10 От -20 до -25 От -25 до -30 19,5 От -10 до -15 5-0 От 0 до -5 От -15 до -20 От -30 до -35 21,0 От -5 до -10 От -20 до -25 От -35 до -40 22,0 От -10 до -15 От -25 до -30 Ниже -40 От -15 до -20 Ниже -30 Ниже -20 " width="640"

Номинальные значения зазоров в стыках по климатическим регионам (при диаметре отверстий 36 мм)

Зазор, мм

Температура рельсов, 0 С, для климатических регионов с годовой амплитудой температуры рельсов *

Т 100 0 С

Длина рельсов 25м

Т = 80 ÷ 100 0 С

0

1,5

Т 80 0 С

Выше 30

30-25

3,0

Выше 40

Выше 50

25-20

40-35

4,5

50-45

35-30

6,0

20-15

45-40

7,5

30-25

15-10

25-20

40-35

9,0

10-5

5-0

10,5

35-30

20-15

30-25

15-10

От 0 до -5

12,0

25-20

10-5

От -5 до -10

13,5

15,0

20-15

5-0

От -10 до -15

От -15 до -20

16,5

От 0 до -5

15-10

10-5

18,0

От -5 до -10

От -20 до -25

От -25 до -30

19,5

От -10 до -15

5-0

От 0 до -5

От -15 до -20

От -30 до -35

21,0

От -5 до -10

От -20 до -25

От -35 до -40

22,0

От -10 до -15

От -25 до -30

Ниже -40

От -15 до -20

Ниже -30

Ниже -20

. ВЫБРОС ПУТИ

. ВЫБРОС ПУТИ

. ВЫБРОС ПУТИ

Допускаемые величины зазоров в стыках в зависимости ОТ СКОРОСТИ движения поездов

Величина зазора в стыке мм

Скорость движения,

км/ч

Более 24 до 26

100

Более 26 до 30

60

Более 30 до 35

25

Более 35

Движение закрывается

Допускаемые величины вертикальных к горизонтальных ступенек в стыках в зависимости от скоростей движения поездов

Величина ступеньки,

мм

Температура воздуха, °С

выше -25 -25 и ниже

Скорость, км/ч

Более 1 до 2

80

Более 2 до 4

40

50

Более 4 до 5

25

15

Более 5

Движение закрывается

15

Ступеньки в стыках

СПАСИБО

ЗА

ВНИМАНИЕ