в каком случае выполняют принудительный ввод рельсовых плетей в расчетный температурный интервал
Принудительный ввод рельсовых плетей в расчетный интервал температур с использованием гидравлического натяжного устройства
Работы по введению плетей в расчетный температурный интервал с использованием гидравлического натяжного устройства (ГНУ) типа ТН-70, СНП-80-500 или других выполняются при температуре рельсов ниже расчетной температуры закрепления.
Перед началом работ должны быть выполнены расчеты по определению изменения длины плети ΔL и прилагаемого растягивающего усилия Р, необходимого для удлинения плети (или полуплети). Удлинение плети ΔL определяется по формуле (3.1), а растягивающее усилие
 |
Для обеспечения неподвижности уравнительных рельсов с обеих сторон от удлиняемой плети должны находиться анкерные участки. Рельсовые стыки, расположенные в пределах анкерных участков и прилегающие к ним, должны обеспечивать нормативное стыковое сопротивление продольному перемещению рельсов R (для рельсов типа Р65 R = 400 кН), что достигается затяжкой гаек стыковых болтов крутящим моментом, равным 600 Н*м.
Длина анкерного участка,м, со стороны «подвижного» конца плети определяется по формуле:
 |
Для обеспечения значения г = 25 кН/м необходимо, чтобы гайки клеммных и закладных болтов на уравнительных рельсах со стороны подвижного конца рельсовой плети (в месте установки ГНУ) на длине анкерного участка имели усиленную затяжку (М = 220+240 Н*м).
Длина и место расположения анкерного участка со стороны неподвижного конца рельсовой плети определяется исходя из следующих условий:
1) если Р =Rн = 400 кН, то закрепляется неподвижный конец самой рельсовой плети (М =220 Н*м) на длине
 |
и прилегающие к нему уравнительные рельсы на длине
 |
Для контроля равномерности удлинения плети на подошву рельса в створе с краем подкладки через каждые 50 м наносят риски, расчетное перемещение которых,
 |
В подготовительный период выполняют следующие работы:
определяют расчетное удлинение плети ΔL и в соответствии с ним заготавливают укороченный уравнительный рельс (рельсы);
завозят укороченный уравнительный рельс на место работ;
производят регулировку зазоров соответственно температуре рельсов;
исходя из ожидаемой температуры рельсов на день «окна» вычисляют по формулам (3.2)-(3.7) остальные необходимые параметры.
В день производства работ до «окна»:
закрепляют анкерный участок со стороны неподвижного конца плети;
наносят риски через 50 м;
после ограничения скорости до 25 км/ч на каждой 15-й шпале устанавливают подвесные ролики (рис.3.2).
заменяют уравнительный рельс со стороны удлиняемого конца плети на укороченный, закрепляют анкерный участок;
ослабляют гайки клеммных болтов, вывешивают плеть и встряхивают ее ударами деревянных кувалд. Полноту разрядки оценивают по общему укорочению плети
наносят новые риски на подошве рельса через каждые 50 м на расстоянии от края подкладок, определяемому по формуле (3.7);
производят растяжение плети. В процессе растяжения плети при необходимости (особенно на кривых участках) ее встряхивают ударами деревянных кувалд или механическими вибраторами. Когда зазор между плетью и укороченным рельсом сократится до необходимого значения растяжение прекращают. Правильность выполнения работ контролируется по трем критериям: полному расчетному удлинению плети; соответствию расчетного усилия Р [формула (3.2)] приложенному (по отсчету на приборе); расчетному смещению каждой из рисок (риски должны совпасть с краями подкладок);
перед демонтажем ГНУ закрепляют на шпалах «подвижный» конец плети (М = 220 Н*м) на длине λ4 = Р/r,
ставят накладки и сболчивают стык между плетью и укороченным рельсом;
закрепляют плеть на каждой шестой шпале и открывают движение поездов со скоростью 25 км/ч;
после окончательного закрепления плети на всех шпалах отменяют предупреждение об уменьшении скорости движения поездов.
Используя формулы (3.1)-(3.7), выполним следующие вычисления.
1. Изменение длины плети при введении ее в расчетный интервал закрепления (рис. 3.3)
2. Усилие, необходимое для удлинения плети,
3. Укорочение плети после ее раскрепления
 |
| Рис. 3.3. Схематическое изображение расчетных параметров при принудительном (с применением гидравлических натяжных устройств) вводе рельсовых плетей в расчетный интервал температур |
4. Смещение рисок при укорочении плети после ее раскрепления:
первая риска через 50 м от неподвижного конца плети
5. Размеры анкерных участков:
со стороны подвижного конца плети
λ1 = Р/r = 512/25 = 20,5 м;
со стороны неподвижного конца плети: так как Р>Rн, следовательно
подвижный конец плети после удлинения, требующий срочного закрепления
6. Смещение рисок при принудительном растяжении плети:
первая риска через 50 м от неподвижного конца плети
Ввод рельсовых плетей в расчетный интервал температур с выполнением разрядки температурных напряжений в плетях
Разрядка внутренних температурных напряжений в рельсовых плетях производится:
при вводе в расчетный интервал температур рельсовых плетей, уложенных (или сваренных) вне расчетного интервала;
накануне выполнения путевых работ, уменьшающих боковую устойчивость бесстыкового пути в летнее время года, например, при сплошной очистке щебеночного балласта щебнеочистительной машиной, сплошной выправке пути с подъемкой и др., производимых при температуре рельсов, превышающей допустимую;
при обнаружении признаков, могущих привести к потере устойчивости бесстыкового пути в процессе эксплуатации, например, при внезапном появлении угла (углов) в плане в жаркую летнюю погоду.
Величина удлинения или укорочения плети (уравнительных рельсов) ΔL, м, уложенной при температуре вне расчетного интервала, при вводе ее в расчетный интервал температур (разрядке температурных напряжений) определяется по формуле
Пример определения удлинения плети. L = 800 м; tз = 18 °С; ty = 3 °С.
Удлинение плети составит
Если плети на участке капитального ремонта были уложены при температуре меньше расчетной без принудительного ввода в расчетный интервал температур (например, осенью), то в целях предупреждения выброса пути, ввод их в расчетный интервал температур в весенний период должен начинаться с тех плетей, у которых разница расчетной и фактической температур закрепления наибольшая.
Возможны два варианта выполнения работ по вводу плетей (разрядке в них температурных напряжений) в расчетный интервал температур:
раскрепление плети, начиная с одного ее конца, сопровождаемое сменой уравнительных рельсов (или рельса) с этого же конца;
одновременное раскрепление плети с двух сторон, начиная с ее концов, сопровождаемое необходимостью смены уравнительных рельсов с обоих концов плети.
Для уменьшения сил трения плети по подкладкам применяют либо подвесные ролики, конструкция которых не препятствует пропуску поездов, либо устанавливают на подкладки скользящие пары или катучие опоры (установка катучих опор производится в «окно»; до закрытия движения поездов она не допускается). После вывески плети она встряхивается ударами деревянных кувалд или механическими вибраторами.
При несоответствии изменения длины плети расчетным значениям или неравномерном смещении промежуточных рисок определяются и устраняются причины, препятствующие полному снятию напряжений (недостаточно ослабленные болты, перекошенные подкладки, недовывешивание плети). Особое внимание этим обстоятельствам уделяется при выполнении работ в кривых участках.
Работы по разрядке температурных напряжений в рельсовых плетях (или ввод плетей в расчетный температурный интервал при условии выполнения работ при температуре рельсов, равной расчетной) производятся в «окно» с ограждением места работ сигналами остановки. Руководить работами должен работник дистанции пути по должности не ниже дорожного мастера.
Порядок выполнения работ следующий. За один-два дня до их производства определяют величину изменения длины плетей с учетом
ожидаемой температуры воздуха во время разрядки; подготавливают укороченные (удлиненные) рельсы и перевозят их к месту укладки;
выбирают способ и технологию разрядки напряжений в зависимости от длины рельсовых плетей, наличия рабочей силы, продолжительности «окна».
В день «окна» (до его начала) на «маячных» шпалах через 50 м наносят дополнительные временные риски для возможности контроля по ним за равномерностью разрядки напряжений по длине плети; снимают пятый и шестой стыковые болты и ставят на оставшиеся болты дополнительные шайбы в стыках сменяемых уравнительных рельсов.
В «окно» заменяют уравнительные рельсы на укороченные (рис. 3.1); начиная от конца плети, снимают клеммные болты и на каждой 15-й шпале на подкладку (после снятия регулировочных прокладок) устанавливают ролики, представляющие собой стержни длиной 125 мм и диаметром 20 мм. По достижении расчетного удлинения плети, определяемого по временным рискам на маячных шпалах, ролики снимают; уравнительные рельсы скрепляют накладками с плетью; устанавливают все клеммы и клеммные болты и, если затяжка гаек болтов производится вручную, то сначала гайки затягивают на каждой шестой шпале с усилием 200 Н*м (20 кгс*м) и перегон открывают для движения поездов со скоростью 25 км/ч; затяжку гаек на остальных клеммных болтах производят в интервалы времени между поездами. После закрепления всех болтов отменяют предупреждение об уменьшении скорости движения поездов.
Если подлежащий замене рельс зажат и извлечь его не представляется возможным, из него вырезают с помощью бензореза кусок длиной 10-15 см. При этом вначале вырезают головку рельса, затем подошву и далее шейку. Выталкивать зажатый рельс из пути категорически запрещается, так как это может привести к тяжелым травмам.
По окончании основных работ смененные уравнительные рельсы дрезиной (мотовозом) увозят на станцию.
Состав бригады монтеров пути при разрядке напряжений в плетях устанавливается дистанцией пути в зависимости от местных эксплуатационных условий.
Способ односторонней разрядки плетей (с одного конца) по сравнению с двусторонней разрядкой (в обе стороны от концов) целесообразен при длине плетей менее 500-600 м с расчетным их удлинением до 180-200мм.
Глава 2. Технология работы по принудительному вводу плетей в оптимальную температуру закрепления
ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава 1. Организация работы по принудительному вводу плетей в расчетный интервал….……. ……………………………………………….
1.2. Ограждение места работ…………………………………………………
1.4. Перечень необходимого путевого инструмента……………………….
Глава 2. Технология работы по принудительному вводу плетей в оптимальную температуру закрепления……………………………….
2.2. Выполнение основных работ…………………. ……….………………..
Глава 3. Меры безопасности……………………………………………….
Введение
Основные работы по текущему содержанию пути с учетом местных условий выполняются по типовым технологическим процессам, которые устанавливают перечень и последовательность выполнения входящих в них отдельных технологических операций, расстановку монтеров пути, машин и механизмов по месту и времени.
При этом стремятся достичь максимального темпа и наилучшего качества работ, наиболее эффективного использования «окон», полного обеспечения безопасности движения поездов и техники личной безопасности работников. Типовые технологические процессы корректируются с учетом местных условий, но при соблюдении последовательности выполнения основных работ, входящих в типовой процесс. При этом можно увеличивать или уменьшать перечень и объемы работ, общую численность путевой бригады и расстановку монтеров пути по операциям, продолжительность «окна», фронт работ в «окно» и др.
Рассмотрим правила и технологию выполнения работ на примере работы по принудительному вводу плетей в оптимальную температуру закрепления.
Глава 1. Организация работы по принудительному вводу плетей в расчетный интервал
1.1. Предварительные работы по введению плетей в расчетный температурный интервал
Работы по введению рельсовых плетей в расчетный интервал температур
с использованием натяжных устройств выполняют при температурах рельсов ниже температуры закрепления.
Перед началом работы выполняют работы по определению изменения длины плети по формуле: ^t = axL x^t,
Где a = 0,0000118 – коэффициент температурного расширения рельсовой стали, L – длина плети, ^t – разность температур (^t = t расч. – t укл.).
Кроме того, определяют величину предполагаемого растягивающего усилия (Р), необходимого для удлинения рельсовой плети (или полуплети).
Для обеспечения неподвижности уравнительных рельсов с обоих концов плети должны находиться анкерные участки. Рельсовые стыки в пределах анкерных участков должны обеспечивать нормативное стыковое сопротивление продольному перемещению рельсов, что достигают затяжкой гаек стыковых болтов крутящим моментом величиной 600 Нм. Для рельсов типа Р65 – 400кН.
При длине плети до 1250м производится растяжение сразу всей плети, при больших длинах или при наличии в пределах участка кривых, принудительный ввод их в оптимальную температуру производится полуплетями.
1.2. Ограждение места работ
Характеристика пути: бесстыковой путь, рельсовые плети длиной от
500 до 2000м, рельсы типа Р-65, шпалы железобетонные, эпюра шпал – 1840шт.
Работы производятся в «окно» с ограждением места работ сигналами остановки.
Рисунок 1. Схема ограждения мест производства работ на перегоне, требующих остановки поездов при фронте работ более 200м на одном из путей двухпутного участка.
Руководит работами – начальник дистанции пути или его заместители.
Состав бригады: из расчета 10 монтеров пути на 200м.
1.4. Перечень необходимого путевого инструмента
Необходимый инструмент из расчета на 200м:
Гидравлическое натяжное устройство – 1
Деревянная кувалда – 2
Ключи торцевые для клеммных и закладных болтов – 10
Электрогаечный ключ – 4
Лом остроконечный – 4
Глава 2. Технология работы по принудительному вводу плетей в оптимальную температуру закрепления
2.1. Основные положения
Для контроля по удлинению плетей через каждые 50м помечают шпалы над подкладками которых наносят контрольные риски.
Контрольные риски проставляет руководитель работ в подготовительный период до ослабления гаек клеммных болтов.
На подошве плети от кромки подкладки, противоположной направлению растяжения, откладывают величину, соответствующую размеру удлинения плети в данном месте и закрепляют ее меловой риской, которая служит контрольной меткой.
Плеть растягивают до тех пор, пока отметка на рельсе не совместится с кромкой подкладки.
В подготовительный период перед началом основных работ на расстоянии 50м от начала соседних плетей гайки клеммных и закладных болтов необходимо надежно закрепить.
С целью уменьшения величины трения между растягиваемой плетью и подрельсовыми прокладками на каждой 15-ой шпале укладывают ролики. Места их укладки отмечает руководитель работ заранее.
Определяют расчетное удлинение плети и в соответствии с ним заготавливают укороченные уравнительные рельсы и завозят на место работ.
Производят регулировку зазоров соответственно температуре рельсов, исходя из ожидаемой температуры рельсов на день «окна» вычисляют остальные необходимые параметры.
2.2. Выполнение основных работ
В день производства работ до «окна»:
Перед закрытием перегона на растягиваемых плетях на двух шпалах из трех раскрепляют гайки клеммных болтов с применением шуруповертов и торцевых ключей. Скорость движения поездов на этот период устанавливается 60 км/час.
Заменяют уравнительный рельс со стороны удлиняемого конца плети на укороченный, закрепляют анкерный участок, ослабляют гайки клеммных болтов, вывешивают плеть и встряхивают ее ударами деревянных кувалд. Полноту разрядки оценивают по общему изменению длины плети. Равномерность разрядки оценивают по смещению рисок.
После монтажа гидравлического натяжного устройства (ГНУ) наносят новые риски на подошве рельса через каждые 50м на расстоянии от края подкладок и производят растяжение плети. В процессе растяжения плети при необходимости (особенно на кривых участках) ее встряхивают ударами деревянных кувалд или механическими вибраторами. Когда зазор между плетью и укороченным рельсом сократится до необходимого значения, растяжение прекращают. Правильность выполнения работ контролируется по трем критериям: полному расчетному удлинению плети, соответствию расчетного усилия Р приложенному (по отсчету на приборе), расчетному смещению каждой из рисок (риски должны совпадать с краями подкладок).
Перед демонтажем ГНУ закрепляют на шпалах «подвижный» конец плети; ставят накладки и сболчивают стык между плетью и укороченным рельсом.
После принудительного растяжения плетей гайки клеммных болтов затягивают на каждой третьей шпале, а оставшиеся – после открытия перегона.
Работы после «окна»: торцевыми ключами и шуруповертами сплошь закрепляют гайки клеммных болтов.
Скорость, установленную для данного участка, восстанавливают после закрепления всех гаек клеммных и стыковых болтов.
Лекция 9. Расчеты при выполнении работ по принудительному вводу рельсовых плетей в требуемый интервал температур
Работы по введению плетей в расчетный температурный интервал с использованием гидравлического натяжного устройства (ГНУ) типа ТН-70, СНП-80-500 или других выполняются при температуре рельсов ниже расчетной температуры закрепления.
Перед началом работы должны быть выполнены расчеты по определению изменений длин плети ΔL и прилагаемого растягивающего усилия P, необходимого для удлинения плети (или полуплети). Удлинение плети ΔL определяется по формуле:
где L – длина плети, м;
tз – расчетная температура рельсов при закреплении плети на постоянный режим работы (устанавливается дистанцией пути в зависимости от ее региональности, в соответствии с Техническими указаниями по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути), ºС;
tу – температура рельсовой плети в момент ее первоначальной укладки, ºС;
α=0,0000118 – коэффициент температурного расширения рельсовой стали.
А растягивающее усилие определяется по формуле:
где E – модуль упругости рельсовой стали (E=2,1·10 7 Н/см 2 );
F – площадь поперечного сечения рельса типа Р65 (F=82,65 см 2 );
Δt – разница между ожидаемой на время «окна» и расчетной температурой плети при закреплении ее на постоянный режим работы.
Для обеспечения неподвижности уравнительных рельсов с обеих сторон от удлиняемой плети должны находиться анкерные участки. Рельсовые стыки, расположенные в пределах анкерных участков и прилегающие к ним, должны обеспечивать нормативное стыковое сопротивление продольному перемещению рельсов R (для рельсов типа Р65 R=400кН), что достигается затяжкой гаек стыковых болтов крутящим моментом, равным 600 кН·м.
Длина анкерного участка, м, со стороны «подвижного» конца плети определяется по формуле:
где r=25 кН/м – погонное сопротивление рельсов продольному перемещению.
Для обеспечения значения r=25 кН/м необходимо, чтобы гайки клеммных и закладных болтов на уравнительных рельсах со стороны подвижного конца рельсовой плети ( в месте установки ГНУ) на длине анкерного участка имели усиленную затяжку (М=220÷240 Н·м).
Длина и место расположения анкерного участка со стороны неподвижного конца рельсовой плети определяется исходя из следующих условий:
1) если PRн=400 кН, то гайки клеммных и закладных болтов подтягиваются на уравнительных рельсах со стороны неподвижного конца плети до значения М=220 Н·м на длине
2) если Р≥Rн=400 кН, то закрепляется неподвижный конец самой рельсовой плети (М=220 Н·м) на длине
и прилегающие к нему уравнительные рельсы на длине
Для контроля равномерности удлинения плети на подошву рельса в створе с краем подкладки через каждые 50 м наносят риски, расчетное перемещение которых
где аi – расстояние от неподвижного конца плети до i-й риски (50,100, 150 м и т.д.).
В подготовительный период выполняют следующие работы:
— определяют расчетное удлинение плети ΔL и в соответствии с ним заготавливают укороченный уравнительный рельс (рельсы);
— завозят укороченный уравнительный рельс на место работ;
— производят регулировку зазоров соответственно температуре рельсов;
— исходя из ожидаемой температуры рельсов в день «окна» вычисляют по формулам (2) – (7) остальные необходимые параметры.
В день производства работ до «окна»:
— закрепляют анкерный участок со стороны неподвижного конца плети;
— наносят риски через 50 м;
— после ограничения скорости до 25 км/ч на каждой 15-й шпале устанавливают подвесные ролики (рис. 9.1).
— заменяют уравнительный рельс со стороны удлиняемого конца плети на укороченный, закрепляют анкерный участок;
— ослабляют гайки клеммных болтов, вывешивают плеть и встряхивают ее ударами деревянных кувалд. Полноту разрядки оценивают по общему укорочению плети
I = α a I (t y – t p ), где а i – расстояние от неподвижного конца плети до i-й риски (50, 100, 150 м).
— наносят новые риски на подошве рельса через каждые 50 м на расстоянии от края подкладок, определяемому по формуле (9.7);
— производят растяжение плети. В процессе растяжения плети при необходимости (особенно в кривых участках) ее встряхивают ударами деревянных кувалд или механическими вибраторами. Когда зазор между плетью и укороченным рельсом сократится до необходимого значения, растяжение прекращают. Правильность выполнения работ контролируется по трем критериям: полному расчетному удлинению плети; соответствию расчетного усилия Р [формула 9.2] приложенному (по отсчету на приборе); расчетному смещению каждой из рисок (риски должны совпадать с краями подкладок);
— перед демонтажем ГНУ закрепляют на шпалах «подвижный» конец плети (М=220 Н · м) на длине λ4 = P / r;
— ставят накладки и сболчивают стык между плетью и укороченным рельсом;
— закрепляют плеть на каждой шестой шпале и открывают движение поездов со скоростью 25 км/ч;
— после окончательного закрепления плети на всех шпалах отменяют предупреждение об уменьшении скорости движения поездов.
Используя формулы (9.1) – (9.7), выполним следующие вычисления.
1. Изменение длины плети при введение ее в расчетный интервал закрепления (рис. 9.2)
ΔL = L(t з – t y ) α = 800(22-5)0,0000118 = 0,160 м = 160 мм.
2. Усилие, необходимое для удлинения плети
Рис. 9.2. Схематическое изображение расчетных параметров при принудительном (с применением гидравлических натяжных устройств) вводе рельсовых плетей в расчетный температурный интервал
3. Укорочение плети после ее раскрепления
4. Смещение рисок при укорочении плети после ее раскрепления: первая риска через 50 м от неподвижного конца плети
5. Размеры анкерных участков:
со стороны подвижного конца плети
со стороны неподвижного конца плети: так как P>Rн, следовательно
подвижный конец плети после удлинения, требующий срочного закрепления
6. Смещение рисок при принудительном растяжении плети:
первая риска через 50 м от неподвижного конца плети