Бесстыковой путь (конструкция, экономичность)
Идея бесстыкового пути принадлежит российским инженерам – путейцам (1903 г). (И. Ф. Стецевич)
Б е с с т ы к о в о й п у т ь – это температурно-напряженная конструкция железнодорожного пути, имеющая рельсы столь большой длины, что в них при изменении температуры возникают продольные силы, пропорциональные этим изменениям.
Достоинства бесстыкового пути • • • продление сроков службы верхнего строения пути до 25 %; сокращение объемов работ по выправке пути на 25. . . 30 %; сокращение расхода металла на стыковые рельсовые скрепления 9 т на 1 км; снижение потребностей очистки балласта на угольно-рудных маршрутах в 1, 5. . . 2, 0 раза; уменьшение удельного сопротивления движению поезда в в связи с этим экономия топлива и электроэнергии на тягу поездов до 12. . . 15 %; улучшение комфортабельности поездки пассажиров.
Направление движения Р (нагрузка на колесо) Ступенька Сила удара Зазор
Работа звеньевого пути (условия резонанса).
Работа бесстыковой плети
Бесстыковая плеть - это сварной рельс настолько большой длины, что температурные силы, возникающие в нем при колебании температуры в годичном цикле, не в состоянии преодолеть силы сопротивления по всей длине плети. Силы сопротивления преодолеваются только на концевых температурноподвижных участках, а в середине всегда остается неподвижная часть длиной 2 z. Вспомним условие существования бесстыковой плети 0<z<l при
Температурная работа рельсов 2 l P P r 2 Z Эпюра перемещений lt
Напряжения нарастают от концов рельсов и достигают своего максимума в конце температурно-подвижных участков. Они остаются постоянными в неподвижной зоне длиной 2 z и составляют величину МПА Закрашенная часть эпюры (красным – лето и синим – зимой) – это напряжения, которые реализовались в перемещения λt.
Эпюра напряжений в бесстыковых рельсовых плетях +to , ºC σt-сжат lt лето 2 z lt лето Реализовались в перемещения летом β to длина, м γ lt -to , ºC σt-раст зима 2 z 2 l lt зима Реализовались в перемещения зимой
Наибольшие годовые перемещения концов бесстыковых плетей > т. к. зимние погонные сопротивления при раздельном скреплении в 4÷ 5 раз больше чем летние. Соответственно
+to , ºC Эпюра деформаций в бесстыковых рельсовых плетях +λ удлин lt лето 2 z лето lt лето to длина, м зима lt 2 z зима 2 l -to , ºC -λ укороч зима lt
Наибольшие перемещения концов бесстыковых плетей не превышают
Наибольшая длина плетей устанавливается из следующих требований 1. Возможность перевозки плетей на спецсоставе, длина которого ограничена 800 метрами; 2. Возможность восстановления целостности дефектных плетей электроконтактной сваркой в пути; 3. Местные ограничения, прерывающие непрерывность плети (стрелочные переводы, мосты, изолирующие стыки); 4. Одинаковые условия работы и равномерный износ по всей длине плети во избежание ее замены из-за предельного износа на части плети; 5. Возможность разрядки температурных напряжений в рельсовой плети в любой момент времени без нарушения ее целостности.
Устойчивость бесстыкового пути
Нарушение температурного режима работы бесстыковых рельсовых плетей может привести к опасному нарушению – потери устойчивости пути – выбросу. ВЫБРОС – это быстрый, практически мгновенный процесс искривления рельсов в горизонтальной плоскости с одновременным (или предшествующим) небольшим подъемом путевой рещетки (до 15 мм), при котором контакт нижней постели шпал со щебнем теряется частично или полностью.
Выброс пути с железобетонными шпалами
Выброс пути с деревянными шпалами
Скачать презентацию Бесстыковой путь конструкция экономичность Идея бесстыкового пути
7. бесстыковой путь1.ppt