Поточний зміст безстикового шляху
Мал. 1 Вплив коліс на рейку
Зміст безстикового шляху. Основною особливістю змісту безстикового шляху є присутність у рейкових батогах великих поздовжніх зусиль, які викликані різницею температур безстикового шляху.
При зростанні температури рейкових батогів в порівнянні з їх температурою в момент закріплення в них виникають поздовжні сили стиснення, при зниженні температури-сили розтягування.
Ці напруги сумуються з основними напругами, що викликаються впливом коліс рухомого складу (Рис.1)
Сумарні напруження за певних умов можуть призвести до порушення міцності рейкової сталі - її зламу або розриву болтів стикових по кінцях батоги. Величина їх значною мірою залежить від різниці найбільшої Тmax і найменшої Тmin температур протягом року, що лежить в дорозі рейки. Цю різницю називають амплітудою зміни температури рейки, або температурною амплітудою.
Однак вплив температурних сил у безстиковому шляху не обмежується збільшенням напруги в рейкових плетях і загрозою порушення їх міцності.
За певних умов (велика температурна амплітуда, недостатня жорсткість рейкошпальних ґрат) температурні сили можуть призвести до порушення стійкості шляху - викиду. Порушення стійкості рейкової колії як викиду — небезпечне явище (Рис.2). Це відбувається тоді, коли поздовжні сили в рейкових плетях стають більшими за допустимі.
Мал. 2 Вигини колійних ґрат при викиді безстикового шляху.
Допустимі температурні сили та відповідні їм відхилення температури рейок від температури їх закріплення для основних конструкцій безстикового шляху представлені на графіку (рис. 3).
Фактичні температурні сили в рейках залежать від зміни температури в порівнянні з тією, яку вони мали при укладанні в дорогу (закріплення в дорозі). Тому знаходиться доцільний інтервал температури закріплення рейкових батогів, при якому стискаючі та розтягуючі температурні сили не повинні порушувати умов міцності та стійкості рейкових ниток.
Мал. 3. Графік залежності допустимих поздовжніх температурних сил Ру від плану лінії та конструкції безстикового шляху:
Графік температурного режиму рейкових батогів безстикового шляху
У технічних відділах дистанцій колії та на ділянках є графіки температурного режиму рейкових батогів. Вони побудовані на підставі розрахунків та за вихідними даними Технічних вказівок і є нормативами, встановленими для кожного конкретного місця шляху, кожної батоги, що зручно в практичній роботі.
Крім того, на кожному околиці ведеться журнал обліку температурного режиму та служби рейкових батогів. До журналу заносяться роботи, які можуть вплинути на температурний режим батоги та на її напружений стан: суцільна підйомка колії або рихтування із застосуванням колійних машин, розрядка температурних напруг, відновлення цілісності рейкових батогів, зміна зрівняльних рейок та ін.
При температурі рейок у літню пору, близькою до максимально розрахункової, а в зимовий час-мінус 30° і нижче, на такі періоди дії температур нагляд за безстиковим шляхом повинен бути посилений. Порядок додаткових оглядів безстикового шляху та його терміни встановлює начальник дистанції колії залежно від місцевих умов.
У спекотні літні дні особливо ретельно спостерігати за становищем шляху у плані. Помітні відхилення шляху у плані від правильного його становищакороткому відстані може бути ознакою початку його викиду.
У місцях, де виявлено такі відхилення, необхідно зробити контрольний промір за допомогою натягнутого шнура завдовжки 20 м (Хорда). Місцеві відхилення від прямолінійного напрямку в прямих або в різниці стріл прогину в кривих не повинні перевищувати значень, встановлених Інструкцією з поточного змісту колії.
При виявленні влітку при спекотній погоді різких кутів у плані потрібно негайно захистити місце несправності сигналами зупинки, видати попередження про обмеження швидкості руху поїздів для робіт до 15 км/год і відразу ж приступити до усунення кута в плані.
При видимому відхиленні шляху в плані по обох рейкових нитках 10 мм і більше на відстані 10 м і при збільшенні температури рейкової батоги більш ніж на 25° порівняно з температурою її закріплення, кут у плані дозволено ліквідувати лише після виробництва розрядки температурних напруг в рейкових батогах по обидві рейкових ниток від місця несправності до найближчого зрівняльного прольоту.
Особлива увага має приділятися забезпеченню постійного натягу стикових, клемних та заставних болтів (Рис.4). При перевірках не можна обмежуватися тільки стуканням гайок болтів молоточком, необхідно вибірково в кожній ланці визначати зусилля затягування гайок динамометричним ключем.
При порушенні нормативів затяжки можуть спостерігатися: викрадення рейкових батогів, взимку розкриття зазорів до краю, що призводить до зрізу стикових болтів у зрівняльних прольотах і до інтенсивного зминання кінців рейок з утворенням напливу металу в їх торцях.
Рис. 4 Рейкове скріплення КБ-65 для залізобетонних шпал (а) та залежність сили від деформації (б) при осьовому стисканні шайби (крива1) та в точціконтакту клеми з верхом підошви рейки (крива 2): 1- гумова прокладка; 2- металева прокладка; 3- пружна підрейкова прокладка; 4 - клемний болт; 5- гайка; 6 пружинна двовиткова шайба; 7-жорстка клема; 8- заставний болт; 9 пружинна шайба; 10 - ізолююча втулка.
Якщо необхідно виконувати роботи при температурі рейки вище зазначених у табл. 3.12 та 3.13, а також при більшій висоті підйомки або величині зсуву, до їх початку потрібно зняти температурну напругу в рейкових плетях.
Якщо температура рейкових батогів вище за температуру їх закріплення менш ніж на 15°С, можна виправляти просідання, поштовхи і перекоси до 10мм за допомогою укладання або заміни прокладок між підошвою рейок і прокладками. Клеми під час виконання цих робіт знімати укладається.
Робота зі стиками також потребує великої обережності. Розбирати і послаблювати рейкові стики в зрівняльних прольотах рейкових батогів, а також по кінцях кожної батогів щоб встановлені стикові зазори не змінилися у більшу або меншу сторону при температурі, що відрізняється від температури закріплення батогів, забороняється.
У випадках, коли все ж таки необхідно зробити ослаблення та розбирання стиків дозволяється виконувати цю роботу при температурах, що відрізняються від температури закріплення рейкових батогів менше ніж на 20 °С. При цьому проміжок може змінитися приблизно на 10 мм.
Для того щоб відновити нормальний зазор з приходом температур, що відповідають розрахунковому інтервалу температур закріплення колії, кінець батоги протягом 40-50 м звільняють від закріплення і після вільної зміни довжини батоги знову закріплюють.