Назначение верхнего строения пути и его элементы.
Верхнее строение пути это единая комплексная конструкция, состоящая из рельсов, скреплений с противоугонами, подрельсовых оснований, балласта и мостового полотна, стрелочных переводов и других специальных устройств.
Рельсы– стальные полосы (в виде сложного двутавра), служащие для направления движения и передачи нагрузки на подрельсовое основание (шпалы, брусья и др.) от колес подвижного состава.На участках с автоблокировкой рельсовые нити служат проводниками сигнального тока, а на участках с электрической тягой – обратного тягового тока (рис. 1.2.1, 1.2.2).
Рис. 1.2.1 Рельс Рис. 1.2.2 Поперечный профиль
рельса
Назначение рельсов:
1. Создать поверхности с наименьшими сопротивлениями для качения колёс подвижного состава.
2.Непосредственно воспринимать и упруго передавать воздействие силы
от колёс на опоры (шпалы, брусья).
3. Направлять в движении колёса подвижного состава.
4. На участках с автоблокировкой рельсовые нити служат проводниками
сигнального тока, а на участках с электрической тягой — обратного тягового тока.
Основной тип укладываемых в путь рельсов - Р65. В пути лежат также рельсы Р75, Р65, Р50 и легче (табл. 1.2.1, 1.2.2, 1.2.3).
Стандартная длина рельсов – 100 м, 25 м и 12,50 м; укороченных – 24,92; 24,84; 12,46; 12,42; 12,38 м.
Болтовые отверстия рельсов и отверстия для штепсельных соединителей (диаметром 36 мм, 22 мм) должны иметь фаски размером от 1,5 до 3,0 мм снятые под углом около 45о.
Длина рельсовых плетей бесстыкового пути устанавливается проектом в зависимости от местных условий.
Рельсы в пути, как на прямых, так и на кривых участках, устанавливаются с подуклонкой 1/20 (наклон внутрь колеи относительно поверхности шпал).
Характеристики рельсов
Табл. 1.2.1
| Наименование параметра | Значение параметра для рельса типа | |||
| Р43 | Р50 | Р65 | Р75 | |
| Масса рельса длиной 1 м, кг Масса рельса длиной 25 м, кг Высота, мм: общая головки подошвы Ширина головки поверху на уровне 13 мм Ширина подошвы, мм | 44,65 1115,85 | 51,80 1295,00 69,6 | 64,88 1622,00 72,2 | 74,60 1865,00 55,3 32,3 71,3 |
Расположение, число и диаметр болтовых отверстий шейке на концах рельсов (рис. 1.2.3)
Рис. 1.2.3 - Рельсы типа Р43, Р50, Р65, Р75
Табл. 1.2.2
| Тип рельса | Значение размера | ||||
| d | T | l1 | l2 | l3 | |
| Р43 | 25/33 | 62,5 | |||
| Р50 | 34,0 | 68,5 | 66,0 | 216,0 | 356,0 |
| Р65 | 36,0 | 78,5 | 96,0 | 316,0 | 446,0 |
| Р75 | 36,0 | 80,4 | 96,0 | 316,0 | 446,0 |
Табл. 1.2.3
| Стандартная длина рельсов (м) | ||
| Нормальные | Укороченные | Величина укорочения |
| 100 (± 30 мм) | - | - |
| 25 (± 10 мм) | 24,92 | на 80 мм (окрашено одно перо подошвы) для кривых R ≥ 500 м |
| 24,84 | на 160 мм (окрашиваются оба пера подошвы) для кривых R< 500 м | |
| 12,5 (± 4мм) | 12,46 | на 40 |
| 12,42 | на 80 | |
| 12,38 | на 120 | |
| Все остальные рельсы, имеющие длину, не соответствующую стандартной, называются рубками |
Для стыковки рельсов разных типов (Р50 с Р65) существуют переходные рельсы (рис. 1.2.4).
Рис. 1.2.4
Маркировка новых рельсов
Все новые рельсы маркируются на заводах, чтообеспечивает контроль за качеством рельсов при их изготовлении и эксплуатации.
На одной стороне, на средней линии шейки вдолькаждого рельсавыкатываются выпуклые (не менее 1 мм) сплавным переходом к поверхности шейки цифры и буквы высотой от 30 до 40 мм в следующем порядке (рис. 1.2.5):
Рис. 1.2.5
Обозначение предприятия-изготовителя:
1. начальная буква названия завода-изготовителя:
К — Кузнецкий металлургическийкомбинат,
Т — Нижнетагильский металлургический комбинат;
А — завод «Азовсталь» (г. Мариуполь.Украина),
Д —Днепровский комбинат (г. Днепродзержинск. Украина).
2. месяц изготовления — римскими цифрами;
3. год изготовления рельсов;
4. тип рельсов;
5. обозначение головного конца стрелкой (острие стрелки указывает на передний конец рельса по ходу прокатки);
6. Дополнительная маркировка: На шейке каждого рельса, на той же стороне, где выкатаны выпуклые маркировочные знаки, в горячем состоянии клеймением наносят шифр плавки.
Дефекты рельсов.
Все дефекты рельсов в зависимости от их вида, места расположения, причин происхождения классифицированы в НТД/ЦП 2499р от 23.10.2014 г.инструкции "дефекты рельсов, классификация, каталог и параметры дефектных и остродефектных рельсов"
Классификация рельсов включает в себя 9 групп, в зависимости от вида дефекта и места его расположения в поперечном сечении.
I-IV группы –дефекты, расположенные в головке рельса;
V группа –дефекты, расположенные в шейке рельса;
VI группа –дефекты, расположенные в подошве рельса;
VII группа –изломы рельса по всему сечению;
VIII группа –изгибы рельсов;
IX группа –прочие дефекты и коррозия металла.
Каждый дефект рельса обозначается кодом из 3-х цифр:
Первая цифра указывает на вид дефекта и место его расположения в поперечном сечении, или указывает группу.
Вторая цифра указывает на причину зарождения и развития дефекта.
Третья цифра после точки указывает на место расположения дефекта по длине звена рельса.
Первая цифра указывает что это:
1 – трещины и выкрашивания металла на поверхности катания головки
рельса;
2 – поперечные трещины в головке рельса;
3 – продольные трещины в головке рельса и в зоне перехода головки в
шейку в стыке;
4 – пластические деформации (смятие), вертикальный, боковой и
неравномерный износ головки рельса (длинные волны и короткие
волны-рифли);
5 – дефекты и повреждения шейки рельса;
6 – дефекты и повреждения подошвы рельса;
7 – изломы рельса по всему сечению;
8 – изгибы рельса в вертикальной и горизонтальной плоскостях;
9 – прочие дефекты и повреждения рельса, включая коррозию подошвы и
шейки, а также лишние отверстия в зоне накладок и вдавленная
маркировка в зоне стыка и др.
Вторая цифра указывает, что причиной является:
0 – дефекты, связанные с нарушениями технологии изготовления рельсов;
1 – дефекты, зависящие от недостаточно высокого металлургического
качества рельсовой стали (например, от местных скоплений
неметаллических включений, вытянутых вдоль направления прокатки в
виде дорожек-строчек) и недостаточной прочности рельсового металла,
приведшие к отказам рельсов после пропуска гарантийного тоннажа
(после окончания срока гарантии);
2 – дефекты, зависящие от недостаточно высокого металлургического
качества рельсовой стали (например, от местных скоплений
неметаллических включений, вытянутых вдоль направления прокатки в
виде дорожек-строчек) и недостаточной прочности рельсового металла,
приведшие к отказам рельсов до пропуска гарантийного тоннажа (в
пределахсрока гарантии);
3 – дефекты в зоне болтовых стыков, связанные с повышенным
динамическим воздействием колес на путь, с нарушением требований
инструкции по текущему содержанию железнодорожного пути; с
нарушениями технологии обработки болтовых отверстий и торцов
рельсов металлургическими комбинатами, линейными подразделениями
и промышленными предприятиями путевого хозяйства дорог;
4 – дефекты, связанные с ненормативным специфическим воздействием
подвижного состава на рельсы и условиями эксплуатации рельсов
(боксование, юз, ползуны и др.), в том числе из-за нарушения режимов
вождения поездов, из-за недостатков подвижного состава, из-за
нарушений норм текущего содержания пути;
5 – дефекты рельсов, полученные в результате ненормативных
механических воздействий на рельсы (удар инструментом, рельса о
рельс и т.п.);
6 – дефекты в зоне сварных стыков, связанные с недостатками и
нарушениями технологии сварки рельсов и обработки сварных стыков,
приведшие к отказам рельсов после пропуска гарантийного тоннажа;
7 – дефекты в зоне сварных стыков, связанные с недостатками и
нарушениями технологии сварки рельсов и обработки сварных стыков,
приведшие к отказам рельсов до пропуска гарантийного тоннажа;
8 – дефекты, связанные с недостатками и нарушениями технологии
наплавки рельсов, приварки рельсовых соединителей и другие дефекты;
9 – дефекты, вызванные коррозионной усталостью, контроленепригодностью
рельсов, и изломы без усталостных трещин.
Третья цифра указывает на то, что дефект расположен:
0 – по всей длине рельса;
1 – в болтовом стыке, на расстоянии 750 мм и менее от торца рельса;
2 – вне болтового стыка, на расстоянии более 750 мм от торца рельса;
3 – в сварном стыке, полученном элетроконтактной сваркой;
4 – в сварном стыке, полученном алюминотермитной сваркой.
Остродефектные и дефектные рельсы выявляют при их натурных осмотрах и проверках дефектоскопными средствами и маркируют следующим образом (рис. 1.3.1):
Рис. 1.3.1 - Маркировка дефектных (а — г) и остродефектных(д) рельсов в зависимости от расположения дефекта: а — вне стыка; б — по всей длине рельса; в — на левом конце рельса; г — на правом конце рельса; д — вне стыка.
На шейке рельса с внутренней стороны колеи на расстоянии 1 м от левого стыка светлой несмываемой краской наносят косые кресты: один - на дефектном рельсе; два - на остродефектном.
Рядом с дефектом, с той стороны, с которой он виден (или всегда с внутренней стороны колеи, если дефект обнаружен дефектоскопными средствами), ставятся такие же кресты и указывается код дефекта.
Если дефект распространен по всей длине рельса, то в середине рельса указывают его код с черточками с обеих сторон от него (например, - 44-) а по новому 44.0.
Если дефект расположен на левом конце в пределах стыка, то код дефекта ставят рядом с первой маркировкой; вторую маркировку не делают.
При расположении дефекта на правом конце рельса в пределах стыка на нем также наносится маркировка с указанием кода дефекта.