Подуклонка лежащих в пути рельсов

Размещено на http: //www. allbest. ru/

ПФ ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет путей сообщения», Россия, Саратов

Подуклонка лежащих в пути рельсов

Потапов Андрей Владимирович

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

Аннотация

подуклонка рельса шпала железный

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.

Annotation

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

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 ОАО «РЖД»« от 12 июля 2006 года по проблеме создания дискретной системы контроля за подуклонкой лежащих в пути рельсов; в рамках действия договора от 31 марта № 1017/08/231 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 ОАО «РЖД» от 03 августа 2009 года № 1036/09/718 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 ОАО «РЖД» под председательством старшего вице-президента ОАО «РЖД» В.А. Гапановича от 28.02.2012 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.

Подуклонка лежащих в пути рельсов (далее - подуклонка) - это угол наклона подошвы рельса к верхней поверхности шпалы. Это определение справедливо только для деревянных шпал. Для железобетонных шпал подуклонкой называется угол наклона подошвы рельса к нижней поверхности шпалы. Подуклонка лежащих в пути железнодорожных рельсов в России принята 1/20, а в большинстве зарубежных стран - 1/40, на трамвайных путях подуклонка - нулевая. Подуклонка в отечественной практике может изменяться в пределах 1/201/30, т.е. от 1/12 до 1/60. Пусть подуклонка правого рельса составляет , а левого - , тогда разность подуклонок составит . Это очень большая величина. В настоящее время ни один инструктивный документ ОАО РЖД не нормирует разницу подуклонок правого и левого рельсов в одном сечении и не описывает, как и чем измерять подуклонку.

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 ООО ПФ «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.

Литература

1. Балух Х. Диагностика верхнего строения пути / Х.Балух; пер. с польск. И.В.Шварца; под ред. М.Ф.Вериго. - М.: Транспорт, 1981. - 415 с.

2. Патент на полезную модель №38172. Устройство определения пространственного положения рельса. Приоритет полезной модели от 19 ноября 2003 года. Зарегистрировано в Государственном реестре полезных моделей Российской Федерации 27 мая 2004 года / А. В. Потапов, В.О.Певзнер, Г.Н.Писарев и др.

3. Патент на полезную модель №102622. Подрельсовая прокладка. Приоритет полезной модели от 19 января 2010 года. Зарегистрировано в Государственном реестре полезных моделей Российской Федерации 10 марта 2011 года / А. В. Потапов, В.О.Певзнер, Г.Н.Писарев и др.

Размещено на Allbest.ru