Дослідження особливостей різних видів проміжних рейкових скріплень із коригуванням
Гумові прокладки для скріплень КБ та ЗБР завтовшки 7-8 мм після пропуску 400 млн. т брутто зносилися на 1-2 мм [6]. Їхня пружність порівняно з новими знизилася на 10-20%. При вантажонапруженості 40-50 млн.т брутто, осьових навантаженнях 15 т і засміченістю баласту більше 20% кількість гумових прокладок, що вийшли зі стоячи, товщиною 8 мм становить 64,5%, з гумокорду 42,7% від загальної кількості (приклад. 2 рис. 3).
На прямих ділянках шляху після укладання рейок підкладки підошва рейок спирається не завжди. Через наявність потенційної енергії в рейках, що створюється при укладанні (монтажі) в дорогу, розряджається за рахунок статичної розухилки внаслідок підвищеної пластичної деформації та зносу слабких гумових прокладок під зовнішніми кромками підошви рейок і під зовнішніми кінцями підкладок.
Основні роботи з поточного змісту на сьогоднішній день – це планово-попереджувальна виправка колії комплексом «Дуоматик», шліфування РШП-48 «Спіно», підтягування болтів машиною ПМГ та вручну.
При експлуатаційних спостереженнях [6] встановлено, що після напрацювання 151,3 млн т вантажу брутто середня ширина колії дорівнювала 1522,3 мм і відрізнялася від первісної на + 2,6 мм. Вийшло з ладу 199 (36%) підрейкових прокладок ЦП 204. Угону шляху не спостерігається.
За результатами експлуатації колії на залізобетонних шпалах ШЗ із рейковим скріпленням ЖБР-65 встановлено, що:
1) через нетривалий час після затягування та контролю динамометричним ключем відбувається падіння рівня затяжки гайок заставних болтів з 18-20 кгм до 13-15 кгм;
2) відбуваєтьсязлам пружинної клеми (як правило, у місці її вигину) ще на стадії збирання - до 6 клем на 1 ланку; при укладанні рейкошпальних грат - до 3 клем на ланку; при зміні батогів - до 5 клем на ланку.
3) найбільш слабке місце у скріплення у ЗБР-65 - підрейкова прокладка ЦП-204.
4) неможливість укладання гумово-кордового настилу переїздів на ж.б. шпали типу Ш3 у зв'язку з відмінністю профілю поверхні від шпали Ш1.
6.3. Скріплення АРС-4
Експлуатаційні спостереження дозволяють зробити такі висновки:
1. Основною перевагою скріплення АРС-4 є висока стабільність положення рейкової колії за шаблоном у прямих і кривих радіусом понад 1000 метрів і більш рівномірне та стабільне зусилля притиснення рейки вузлом скріплення.
2. У кривих ділянках колії (радіусом 650 метрів і менше) спостерігається інтенсивне розширення рейкової колії, пов'язане в першу чергу з деформацією (зламом) кутів, що ізолюють (додаток 2, рис. 4) і розухилкою рейок (за рахунок нерівномірного зминання підрейкової прокладки ззовні і всередині колії) (додаток 2, рис. 5).
Існуюча конструкція скріплення АРС-4 непридатна для укладання кривих менше 650 метрів. Для укладання в криві від 350 до 1000 метрів необхідна зміна конструкції гумової підрейкової прокладки (збільшення її поперечної жорсткості) та ізолюючого куточка.
Дані досліджень роботи вузла скріплення показують, що злам високоміцних кутів ізолюючих в кривих відбувається через їх вигин. З цього випливає, що для укладання в кривих необхідно переглянути конструкцію ізолюючого куточка, щоб позбавитися згинальних напруг.
3. Укладання шпал зі скріпленням АРС-4 у криві менше 350 метрів є ризикованим і пов'язано це головним чином з недостатньоюміцністю пружинних клем АРС (прил. 2, рис. 6-11).
Горизонтальні сили, що діють на рейку в кривій ділянці колії, можуть сягати 10 тонн. Виникає перекидальний момент (який і викликає нерівномірне стиснення підрейкових прокладок) додатково навантажує пружинні клеми. Запас міцності клеми при встановленні монорегулятора в 3-е робоче положення (деформація вусів клеми 12 мм) наближається до одиниці. 4-е робоче положення монорегулятора (деформація вусів клеми 16 мм) для таких кривих взагалі не застосовується, т.к. напруги у гілках клеми значно перевищують межу плинності пружинної сталі.
З цього випливає, що в кривих радіусом менше 350 метрів у процесі експлуатації з великою ймовірністю спостерігатиметься релаксація (із втратою зусилля притискання) клем, встановлених усередині колії.
В даний час у кривих малого радіусу спостерігається інтенсивний вихід у дефектні ізолюючі кутки, підрейкові прокладки, а також розухилка рейок з 1/20 до 1/60.
4. Внаслідок експлуатації виникли питання, пов'язані з недостатньою якістю елементів скріплення АРС-4. В основному це стосується ізолюючих куточків і клем.
5. За однакових умов експлуатації в прямих і кривих радіусом більше 650 метрів, шлях на залізобетонних шпалах з рейковим скріпленням АРС-4 перевершує шлях зі скріпленням КБ-65 за рахунок стабільнішого положення рейкової колії (приклад. 1).
Основні недоліки на сьогодні:
- Якість виготовлення пружних клем різними заводами (дотримання розмірів та режимів термообробки).
- Втрата сили притискання при зминанні гуми та деформації куточка.
- Невдале компонування вузла скріплення – в результаті вуса клеми при складанні упираються у фіксуючий виступ куточка і деформують аболамають його. У процесі експлуатації куточок працює на вигин через те, що упирається в шпалу (при встановленні зазор між куточком і шпалою 2,5 мм).
- Нерівномірне зминання гуми у кривих радіусом менше 650 метрів.