Бесстыковые рельсовые плети., их технико-экономическая характеристика

Бесстыковой путь является наиболее прогрессивным и совершенным типом железнодорожного пути. По способу эксплуатации он может быть:

· температурно-напряженным без периодической (сезонной) разрядки температурных напряжений;

· температурно-напряженным с периодической разрядкой температурных напряжений.

.Бесстыковой путь, требующий сезонных (весной и осенью) разрядок напряжений, используют в тех случаях, когда по местным условиям (большая амплитуда колебаний температуры, тяжелый обращающийся подвижной состав, недостаточная мощность конструкции пути и тому подобное) напряжения в рельсовых плетях могут превышать допускаемые или когда не обеспечивается устойчивость пути.

Основные особенности температурно-напряженного бесстыкового пути – значительные дополнительные температурные напряжения в рельсах и перемещения концевых участков от изменения температуры. Это обусловливает специальные требования к конструкции верхнего строения и к технологии укладки, содержания и ремонта пути.

Главнейшие требования к конструкции бесстыкового пути сводятся к следующему:

· рельсы должны обладать запасом прочности при работе на изгиб и кручение для компенсации температурных напряжений, равным 125–150 МПа (1250–1500 кгс/см²);

· рельсошпальная решетка должна обеспечивать устойчивость пути против его выброса при нагревании рельсов;

· балластная призма должна оказывать сопротивление перемещению в ней шпал;

· рельсовые скрепления должны препятствовать изменению начального зазора в стыке плетей более чем на 10–12 мм при максимальном возможном изменении температуры рельса. Прикрепление рельсов к шпалам должно препятствовать угону и образованию значительного зазора зимой. Для этого промежуточное скрепление должно обеспечивать погонное сопротивление не менее 250 Н/см (25 кгс/см) по одной рельсовой нити, а стыковое соединение – сопротивление не менее 300 и 400 кН (30 и 40 тс) соответственно для рельсов типов Р50 и Р65.

Существенный недостаток бесстыкового пути, требующего периодической разрядки температурных напряжений, – большая трудоемкость работ по разрядке, поэтому предпочтение отдают бесстыковому пути, не требующему периодической разрядки.

Бесстыковой путь – прогрессивная конструкция. Он позволяет:

· экономить металл за счет уменьшения количества стыковых скреплений;

· снизить динамическое воздействие на путь, возникающее в стыках;

· уменьшить износ рельсов и ходовых частей подвижного состава;

· сократить выход из строя рельсов по стыковым дефектам;

· уменьшить сопротивление движению поездов;

снизить расходы на содержание и ремонт пути и подвижного состава.

Рис. 1 – Схемы соединения рельсовых плетей: а – уравнительными рельсами; б – уравнительными приборами; 1 – уравнительный пролет из 3–4 рельсов; 2 – бесстыковая плеть; 3 – уравнительный прибор

· Например, если вместо рельсов длиной 12,5 м уложить плеть из рельсов типа Р65, то за счет ликвидации стыков на 1 км экономится 7,8 т металла.

Срок службы рельсов бесстыкового пути возрастает примерно на 20 % по сравнению со стыковым, деревянных шпал – на 8–13 %, балласта (до очистки) – на 25 %. Расход рабочей силы и средств на текущее содержание 1 км бесстыкового температурно-напряженного пути снижается по сравнению со звеньевым путем на 25–30 %, а пути с периодической разрядкой – на 10–15 %.

.Бесстыковой путь у нас укладывают на прямых участках и в кривых радиусом 350 м и более, а на мостах пролетом до 68 м. Даны рекомендации по сокращению в уравнительных пролетах количества рельсов, использованию для рельсов Р65 шестидырных накладок. В опытном порядке укладываются плети длиной, равной длине блок-участка.

Однако из-за сложности восстановления дефектных рельсовых плетей и большой жесткости железобетонных шпал укладка бесстыкового пути на участках с неустойчивым земляным полотном, подвергающимся неравномерному пучению зимой, просадкам, с интенсивным засорением щебеночного балластного слоя. Балластный слой должен быть щебеночным или из асбестовых отходов, толщина его во всех случаях не менее 45 см, ширина плеч за концами шпал не менее 25 см, а откосы балластной призмы не круче 1:1,5. Для грузонапряженных линий желателен бесстыковой путь на деревянных шпалах.