для чего нужна подуклонка рельсов

Какой должна быть подуклонка рельсов

Подуклонка рельсов — это важный параметр, определяющий взаимодействие колеса и рельсов. Исследование этой величины имеет огромное значение для расчета расходов по ремонту и содержанию ВСП, регулирует рекомендуемый срок службы путей.

Доказано, что подуклонка имеет прямое влияние на следующие параметры:

напряжение в рельсах;

пространственные перемещения рельсовых нитей под нагрузкой;

боковые давления на прикрепители;

усилия в закладных и клеммных болтах скреплений.

Величина подуклонки рельса

Подуклонка рельсов имеет повышенное значение на кривых участках пути, так как именно там происходит высокое силовое воздействие подвижного состава.

Средней допустимой величиной принято считать соотношение 1-20 с увеличением на кривых участках до 1-12. При этом на прямых ВСП значения могут отклоняться в диапазоне от 1-15 до 1-40.

Детально зависимость поведения пути под нагрузкой от подуклонки рельсов в России была исследована в 1968 году в связи с массовым внедрением железобетонных шпал. При этом уже имеющиеся рекомендации были пересмотрены с учетом силового воздействия не только на прямые, но и на кривые участки пути. В итоге было предложено уменьшить подуклонку на прямых участках и увеличить на кривых.

Величина на прямых ВСП должна быть:

Для чего нужна подуклонка рельсов?

В зависимости от типа шпал, применяются разные методы реализации подуклонки рельсов:

деревянные — клинчатые подкладки;

железобетонные — наклон опорной площадки опоры.

Нормальная величина подуклонки рельсов:

облегчает работу внутренней зоны поверхности катания головки;

улучшает условия опирания колес;

снижает вероятность появления контактных разрушений;

уменьшает расстройство колеи;

повышает надежность путей с большим количеством грузопассажирских составов.

Стоит отметить, что подуклонка рельсов не может считаться табличной величиной. Степень наклона будет меняться с течением времени в зависимости от увеличения или уменьшения объема нагрузки на ВСП, а также будет зависеть от материала элементов путей.

Работы по актуализации параметров ведутся постоянно, поэтому специалисты компании «Портал-К» рекомендуют пользоваться последними исследовательскими данными для расчета того, какую подуклонку должны иметь рельсы на конкретных участках. Приобрести расходные материалы и оборудование для ремонта и содержания железнодорожных путей, а также проконсультироваться со специалистами можно в нашем интернет-магазине по телефону 8 (800) 775-87-95 или заказав обратный звонок на сайте.

Источник

Подуклонка рельсов

Отводы отклонений от правильного положения рельсовых нитей по уровню не должны превышать 1 мм на 1 метр длины пути при скоростях движения до 140 км/ч, при скоростях более 141 км/ч – 1 мм на 1,5 м.

Допускаемые величины степеней отступлений по уровню, перекосам и просадкам приведены в [2, 3, 5].

В прямых участках пути на железных дорогах России рельсы ставят с наклоном к горизонту (с подуклонкой) 1/20. Подуклонка 1/20 соответствует коничности колеса 1/20. Подуклонка обеспечивает центральность передачи вертикальной силы от конических колес на рельсы и увеличивает сопротивление рельсов горизонтальным поперечным силам.

Подуклонка рельсов на пути с деревянными шпалами формируется за счет клинчатых подкладок (рис. 17), а на пути с железобетонным подрельсовым основанием за счет наклона опорной подрельсовой площадки (рис. 18) опоры (железобетонных шпал, плит, рам).

Рис. 17. Подкладки к рельсам Р65 и Р75:

а – для прямых и пологих кривых; б – для средних и крутых кривых

Рис. 18. Подрельсовая площадка железобетонной шпалы

Допуски в содержании подуклонки рельсов на прямых и наружной рельсовой нити в кривых не менее 1/60 (при этом увеличивается ширина колеи на 6 мм) и не более 1/12 (соответственно ширина колеи уменьшается на 6 мм).

В кривых при возвышении наружного рельса более 85 мм нормы содержания подуклонки внутреннего рельса не менее 1/30 и не более 1/12. Объясняется это следующим. Если расстояние между осями головок рельсов S₁ = 1600 мм умножить на подуклонку 1/20, то получится превышение одного рельса над другим 80 мм. В этом случае внутренний рельс встанет вертикально. С увеличением возвышения внутренний рельс будет занимать положение с небольшой разуклонкой, которая неопасна. И все же по этой причине несколько увеличивают его наименьшую подуклонку (1/30 вместо 1/60). Подуклонку можно не исправлять, если она изменялась медленно в связи с приработкой головки рельса и колес подвижного состава. Исключения составляют наружные нити кривых, где подуклонка менее 1/60 не допускается.

Источник

На железнодорожных линиях, где комплексная замена рельсошпальной решетки не производилась, допускается на прямых и кривых участках пути радиусом более 650 м номинальный размер ширины колеи 1524 мм. При этом 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 и менее — 1540 мм.

Величины отклонений от номинальных размеров ширины колеи, не требующие устранений, на прямых и кривых участках 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, по уширению — 10 мм.

Ширина колеи менее 1512 мм и более 1548 не допускается. Ширина колеи для пути, уложенного на железобетонные шпалы до 1998 г., менее 1510 мм и более 1548 мм не допускается.

На прямых участках путь по направлению в плане должен быть возможно ближе к прямой. Так как ширина колеи колеблется в преде­лах допусков +8 и – 4 мм, то по направлению выравнивают одну рельсовую нить, называемую рихтовочной, а другую рельсовую нить устанавливают по шаблону в пределах указанных допусков. Стрелы плавных отклонений рихтовочной нити от прямой, измеренные от двадцатиметрового отрезка (хорды), в середине её не должны превышать 8 мм при скорости движения до 120 км/ч, 6 мм при скорости 121-140 км/ч и 4 мм при 141-160 км/ч.

Верх головок рельсов обеих нитей на прямых участках должен быть в одном уровне с до­пуском ±6 мм. Разрешается на прямых участках пути на всем протяжении содержать одну рельсовую нить выше другой на 6 мм. Перекосы, т. е. последовательные отклонения по уровню обеих рельсовых нитей в разные стороны на расстоянии менее 25 м между точками их наибольших отклонений даже в пре­делах установленных норм (±5 мм), не допускаются и подле­жат исправлению.

Отводы понижений рельсовых нитей в пределах допусков должны быть не круче 1 мм на 1 м пути (0,001) на участках, где скорости движения поездов не превышают 120 км/ч, и не круче 1 мм на 1,5 м при скорости 121 — 160 км/ч.

Новые колеса имеют коничность 1/20. Для лучшего опирания колеса на головку рельсы также ставят с подуклонкой 1/20 по отношению к верхней постели шпал. В прямых участках пути подуклонка достигается укладкой рель­сов на металлические клинчатые подкладки. При железобетон­ных шпалах подуклонка рельсов обеспечивается соответствую­щей формой верхней постели шпалы. Подуклонка рельсов в прямых и наружной нити в кривых участках пути должна быть не менее 1/60 и не более 1/12, а внутренней нити в кривых при возвышении наружного рельса свыше 85 мм — не менее 1/30 и не более 1/12.

Опыт эксплуатации пути показывает, что подуклонка сущест­венно влияет на работу рельсов в пути. За счёт подуклонки устраняется виляние экипажа и за счёт этого существенно продлевается срок службы рельсов и элементов ж.д. пути.

При движении же­лезнодорожного экипажа по кривой появляется центробежная сила. Эта сила создает дополнительное давление колес на на­ружную рельсовую нить, в связи с чем рельсы на ней изнашиваются быстрее, возникают отбои рельсовых нитей или увеличи­вается напряжение в них, появляется непогашенное центробеж­ное ускорение, при больших значениях которого пассажиры ис­пытывают неприятное ощущение.

Чтобы снизить боковое давление на рельсы наружной рель­совой нити во избежание отбоя этих рельсов, уменьшить пере­грузку рельсов наружной нити, добиться равномерности износа рельсов обеих нитей и обеспечить пассажиров от неприятных воздействий, устраивают возвышение наружного рельса в кри­вой h. Окончательное значение h принимают большее из двух, определенных по условию обеспечения равномерного износа рельсов обеих нитей (h=12.5*V2ср/R) или по условию обеспечения комфортабельности езды пассажиров (hmin=12,5*V2max/(R-115)). Но не более чем 150 мм.

Назначение переходных кривых — обе­спечить такой переход с прямого пути на круговой радиусом R и с кругового пути радиусом R1 на круговой путь радиусом R2, чтобы появляющиеся в кривой дополнительные силы не возни­кали внезапно. На переходной кривой должен быть осущест­влен полностью отвод возвышения наружного рельса и отвод уширения колеи. Полная длина переходной кривой принимается из условия плавного отвода возвышения наружного рельса и ограничения изменения непогашенного ускорения в единицу времени.

Укороченные рельсы по внутренней нити кривой укладывают для установления стыков по наугольнику. Ввиду большой трудности обеспечить точное совпадение по наугольнику стыков внутренней и наружной нити допускают некоторое их несовпадение, иначе пришлось бы иметь укороченные рельсы разнообразной длины. Укорочения стандартные: для рельсов 12,5 м (40,80,120мм); для рельсов 25,0 м (80,160мм). Междупутные расстояния в кривых увеличивают потому, что при движении экипажей в кривой крайние части их выдаются наружу, а середина — внутрь кривой. В связи с этим уменьшается установлен­ное минимальное расстояние между отдельными точками А и В эки­пажей, движущихся одновременно по разным путям одного и того же двухпутного участка (рис.). Кроме того, сближение встречаю­щихся экипажей на кривой про­исходит и в вертикальной плос­кости в том случае, когда воз­вышение наружного рельса на наружной кривой больше, чем на внутренней. Поэтому на кри­вых двухпутных участков между­путные расстояния увеличивают в соответствии с техническими условими проектировния.

Рис. Положение экипажей в кривых на двух соседних двухпутных участках.

3. Скрепления. Требования предъявляемые к ним.

Скрепления делятся ан стыковые и промежуточные.

Для соединения рельсов друг с другом в рельсовой колее предназначены стыковые скрепления. Место соединения рель­сов называют стыком. Стыки рельсов должны находиться один напротив другого, т.е. по наугольнику. Расстояние между ося­ми шпал в стыках при рельсах Р65 и Р75 — 420 мм, при рель­сах Р50 — 440 мм, при рельсах Р43 и легче — 500 мм.

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

Источник

Подуклонка лежащих в пути рельсов

ПФ ФГБОУ ВПО «Московский государственный

университет путей сообщения», Россия, Саратов,

к. т.н, доцент кафедры «Транспортное строительство»

ПОДУКЛОНКА ЛЕЖАЩИХ В ПУТИ РЕЛЬСОВ

Аннотация. Анализируются результаты многолетних наблюдений за подуклонкой лежащих в пути рельсов на Приволжской железной дороге. Установлено, что подуклонка зависит от типа промежуточного скрепления, от степени прижатия подошвы рельса к шпале, положения подрельсовой площадки, состояния прокладок, качества стыкования рельсов, геометрии поперечного сечения рельсов. Предложены рекомендации по нормированию и исправлению подуклонки.

Ключевые слова: подуклонка лежащих в пути рельсов, нормирование подуклонки, клиновидные подрельсовые прокладки.

Potapov Andrey Vladimirovich

Branch of Volga Federal State-Funded Educational Institution

of Higher Professional Education,

«Moscow State University of Railway Engineering», Russia, Saratov

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor at the Department

of «Transport Construction»

CANTED OF THE RAILS LYING IN WAY

Annotation. Results of long-term supervision over a canted of the rails lying in way on the Volga railroad are analyzed. It is established that the canted depends on type of an intermediate fastening, on extent of pressing of a sole of a rail to a cross tie, provisions of a sub rail platform, a condition of laying, qualities of a joint of rails, geometry of cross section of rails. Recommendations about rationing and correction of a canted are offered.

Keywords: a canted of the rails lying in way, rationing of a canted, wedge-shaped sub rail lying.

Многолетние наблюдения за подуклонкой лежащих в пути рельсов на Приволжской железной дороге проводились в соответствии с «Рекомендациями участников школы передового опыта по вопросам текущего содержания пути на железных дорогах от 12 июля 2006 года по проблеме создания дискретной системы контроля за подуклонкой лежащих в пути рельсов; в рамках действия договора от 31 марта № 000/08/231 по теме 6.6.002Р «Разработка нормативных требований к взаимодействующим поверхностям катания колес и рельсов Р65 для скоростей до 250 км/ч на линии Санкт-Петербург-Москва», в рамках Генерального договора от 03 августа 2009 года № 000/09/718 по теме «Исследование разброса параметров шпал, определяющих подуклонку рельсов и ширину колеи для скрепления АРС-4 (ЖБР) различных производителей»; а также Постановляющей частью протокола № 6 совместного заседания секций «Путевого хозяйства», «Вагонного хозяйства» и «Локомотивного хозяйства» НТС под председательством старшего вице-президента от 01.01.2001 в части актуализации Программы и методики эксплуатационной проверки на сети железных дорог опытных нормативов ширины колеи в кривых радиусом 350-650 м и допуска 1516 мм в пологих кривых и прямых с учетом результатов первого этапа исследований влияния норматива ширины колеи (1520 и 1530 мм) в кривых радиусом 350 – 650 м на износ рельсов и стабильность ширины колеи.

Основные выводы этих работ заключаются в том, что подуклонка в современных условиях является одним из важнейших параметров колеи и имеет многофакторную характеристику, что доказывает необходимость разработки и совершенствования методов регулирования и контроля подуклонки с целью обеспечения безопасной эксплуатации железных дорог, трамвайных путей и метрополитенов.

От состояния верхнего строения пути зависят безопасность движения и объем ресурсов, затрачиваемых на ремонт пути. Поэтому знание фактического состояния верхнего строения пути и умение принять соответствующее решение на его основе являются очень важными в железнодорожной практике, особенно на скоростных линиях и линиях с интенсивным движением грузовых поездов.

Одной из задач диагностики верхнего строения пути является определение его соответствия проектным геометрическим параметрам. По Х. Балуху [1], полный диагноз геометрического состояния пути, рассматриваемого как система двух рельсовых нитей, уложенных на определенном расстоянии между собой, охватывает следующие величины: ширину колеи; различие во взаимном положении рельсовых нитей по уровню; перекос; среднюю продольную неровность рельсовых нитей в вертикальной плоскости; горизонтальные неровности в прямом пути и в кривой (в том числе переходной). К дополняющим геометрическим исследованиям состояния пути Х. Балух относил измерения его положения по отношению к линии продольного профиля, теоретической оси в плане, а также исследования подуклонки рельсов. По Х. Балуху, измерение подуклонки рельсов обычно имеет гораздо меньшее значение, чем перечисленные выше величины. Он отмечал две причины такого положения:

— современная конструкция крепления рельсов к шпалам, обеспечивающая стабильность подуклонки;

— ограниченные возможности исправления подуклонки, когда она не соответствует номинальной величине, а также трудность механизации связанных с этим работ и необходимость закрытия пути.

Практически без изменений обобщенная Х. Балухом идеология диагностики геометрического состояния пути реализуется в отечественном проекте скоростной бесконтактной многофункциональной путеобследовательской станции (СБМПС). Однако ни в практике промеров положения рельсовых нитей, ни в исследовательских работах до сих пор не рассматривался параметр кручения рельсов, т. е. разность поворота смежных сечений рельса вокруг оси . По существу, этот параметр представляет собой величину или , где — разность подуклонок рельса в смежных сечениях, — расстояние по оси между смежными сечениями.

В нашей стране за всю историю железных дорог к изучению подуклонки обращались неоднократно. Во-первых, когда назначали подуклонку. Один из самых ответственных вопросов того времени, сравнимый с выбором ширины колеи, так как от выбора величины подуклонки зависел профиль колеса. Во-вторых, с переходом на тепловозную тягу, когда значительно увеличилась нагрузка на путь. Рельсы, промежуточные скрепления, шпалы, подкладки не выдерживали проектную подуклонку и рельсы в процессе эксплуатации имели либо переуклонку, либо разуклонку, что снижало уровень безопасности движения поездов и увеличивало трудоемкость содержания пути в работоспособном состоянии. И наконец, в настоящее время вопрос об изучении подуклонки актуализировался в связи с эксплуатацией тяжеловесных поездов и внедрением высокоскоростного движения на сети дорог.

С середины первого десятилетия XXI века во ВНИИЖТ в рамках разработки программы комплексной оценки состояния пути (КОСП) созданы научные основы системы дискретного контроля пространственного положения лежащих в пути рельсов, одной из подсистем которой являются контролирование и регулирование подуклонки рельсов при строительстве и эксплуатации железных дорог. Отсутствие высокоточной приборной базы и совершенных методик определения подуклонки рельсов тормозило исследования по изучению влияния подуклонки на характеристики динамики взаимодействия в системе колесо-рельсы (боковой и вертикальный износ, величина отжатия рельса от проектного положения, шум, вибрация и т. д.), а также накопление достоверных научных данных по этой проблеме.

В связи с этим изучению и контролированию подуклонки необходимо уделять особое внимание, а результаты исследований учитывать в повседневной путейской практике, так как регулирование подуклонки лежащих в пути рельсов является тонким средством настройки пути для его длительного и безопасного функционирования.

Таким образом, известную систему диагностики верхнего строения пути необходимо было дополнить измерениями подуклонки и кручения рельсов в качестве основных геометрических величин.

С этой целью в Поволжском филиале МГУПС был создан прибор для измерения подуклонки лежащих в пути рельсов [2], который прошел успешную апробацию на Приволжской, Московской, Октябрьской, Южно-Уральской и Восточно-Сибирской дорогах. В результате промеров подуклонки с его помощью удалось систематизировать научные данные о влиянии на подуклонку различных факторов. К числу таких факторов относятся положение подрельсовых площадок железобетонных шпал, тип скрепления и степень фиксации рельса в промежуточном скреплении, состояние подрельсовой прокладки, геометрия сварного стыка, условия эксплуатации.

Для регулирования подуклонки лежащих в пути рельсов и исправления ширины колеи было организовано производство клиновидных подрельсовых прокладок в «Несси ЛТД» (г. Саратов) с применением различных пластмассовых компонентов на оборудовании ТПА Zhafir VE 2300 750h при температуре литья 220 и давлении впрыска 90 МПа. Разработка запатентована в России как полезная модель [3]. Опытно-промышленная партия клиновидных прокладок в настоящее время проходит испытание под наблюдением автора на Приволжской железной дороге.

По результатам исследования разработаны технические рекомендации по вопросам определения статической и динамической подуклонки лежащих в пути рельсов и ее регулирования, нормирования разницы подуклонок левого и правого рельсов, а также приводятся результаты технико-экономического обоснования разработанных технических решений.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Подуклонка рельсов может изменяться вследствие неравномерного вдавливания подкладок в деревянные шпалы. Вдавливание происходит от воздействия на путь подвижного состава, из-за недостаточности опорной площадки подкладок и плохого ухода за шпалами. Оно происходит тем интенсивнее, чем больше нагрузки на ось подвижного состава и чем сильнее бывают его вертикальные и горизонтальные удары. В кривых подуклонка нарушается при неправильном содержании рельсовых нитей по высоте, когда рельсы с наружной стороны кривой имеют возвышение, не соответствующее скоростям движения поездов. [3]

По ширине колеи, положению рельсовых нитей по уровню, по подуклонке рельсов бесстыковой путь содержится так же, как и звеньевой путь. Местные отклонения в плане на прямых участках пути не должны быть более 5 мм при нарастании по 1 мм на 1 пог. [7]

Сопряжение элементов плана и профиля, положение рельсовой колеи по уровню, ширина колеи, подуклонка рельсов и другие НорматЙ & ц устройства и содержания бесстыкового пути должны удовлетворить требованиям норм и ТУ для звеньевого пути. Укладка бесстыкового пути не допускается на неоздоровленное земляное полотно. [8]

Перешивку пути и исправление подуклонки рельсов выполняют с применением изолированных шаблонов. [10]

Особенности конструкции стрелочных переводов заключаются в том, что в них имеются: разрывы рельсовых нитей в зоне стрелки и крестовины, ярко выраженные углы удара в горизонтальной плоскости в остряк, усовики и контррельсы, неравноупругость рельсовых нитей, как правило, малые радиусы переводных кривых. Кроме того, в них отсутствуют подуклонка рельсов и возвышение наружного рельса переводной кривой. Поэтому в пределах стрелочных переводов как бы сосредоточены самые неблагополучные геометрические и упругие неровнссти, при которых динамическое воздействие на элементы перевода значительно превышает воздействие на элементы пути на перегоне. Эти обстоятельства обусловливают особые требования к проектированию, устройству и содержанию стрелочных переводов и особенно к выбору их основных параметров. [11]

Условия работы рельсов при неправильной подуклонке ухудшаются. Особенно вредное влияние на рельсы оказывает неравномерная подуклонка, при которой рельс скручивается, поэтому откладывать исправление ее на долгое время не следует. Иногда подуклонка рельсов изменяется медленно, головка рельсов в новом положении постепенно прирабатывается к поверхности катания колес подвижного состава. В этом случае подуклонку исправлять не следует, так как ее исправление часто приводит к появлению дефектов у рельсов. Это не распространяется на наружные рельсовые нити кривых, на которых подуклонка рельсов менее Veo не допускается ни в каких случаях, кроме конструкций, где укладка рельсов предусмотрена без подуклонки. [13]

Условия работы рельсов при неправильной подуклонке ухудшаются. Особенно вредное влияние на рельсы оказывает неравномерная подуклонка, при которой рельс скручивается, поэтому откладывать исправление ее на долгое время не следует. Иногда подуклонка рельсов изменяется медленно, головка рельсов в новом положении постепенно прирабатывается к поверхности катания колес подвижного состава. В этом случае подуклонку исправлять не следует, так как ее исправление часто приводит к появлению дефектов у рельсов. Это не распространяется на наружные рельсовые нити кривых, на которых подуклонка рельсов менее Veo не допускается ни в каких случаях, кроме конструкций, где укладка рельсов предусмотрена без подуклонки. [14]

Источник