Способ восстановления расчетного напряженного состояния рельсовой плети бесстыкового пути

 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к эксплуатации железнодорожного пути. Целью изобретения является повышение качества восстановления расчетного напряженного состояния рельсовой плети. После выявления на рельсовой плети участка с фактическими отклонениями напряжений от расчетного значения и определения на этом участке зон с напряжениями больше и меньше расчетных значений, разбивают эти зоны на подучастки с различными величинами напряжений , например зону.2-4 на подучастки 2-3 и 3-4, а зону 4-6 на подучастки 4-5 и 5-6, ослабляют связи рельсов данного участка со шпалами между сечениями 2-6. Затем производят одновременно нагрев участка между сечениями 2-4, причем на подучастке 2-3 на большую величину, чем на подучастке 3-4, и охлаждение участка между сечениями 4-6, причем на подучастке 4-5 на меньшую величину, чем на подучастке 5-6. При этом нагрев осуществляют в направлении от сечения 2 к сечению 4, а охлаждение - в направлении от сечения 6 к сечению 4. В результате в исходное положение возвращаются не только контрольное сечение 4, но и сечения 3 и 5. 7 ил. k/ Ь

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (69) (11) (я)5 Е 01 В 29/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг 7 (21) 4757896/11 (22) 26.09.89 (46) 23.06.92. Бюл. KL 23 (71) Самарский институт инженеров железнодорожного транспорта им, М,Т.Елизарова (72) Г.Г.Жулев (53) 625.143.482 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР М 1474194, кл. Е 01 В 29/44, 1985. (54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РАСЧЕТНОГО НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ

РЕЛЬСОВОЙ ПЛЕТИ БЕССТЫКОВОГО ПУТИ (57) Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к эксплуатации железнодорожного пути. Целью изобретения : является повышение качества восстановления: расчетного напряженного состояния рельсовой плети. После выявления на рельсовой плети участка с фактическими отклонениями напряжений от расчетного значения и определения на этом участке зон с напряжениями больше и меньше расчетных значений, разбивают эти зоны на подучастки с различными величинами напряжений, например зону 2-4 на подучастки 2-3 и 3-4, а зону 4-6 на подучастки 4-5 и .

5 — 6, ослабляют связи рельсов данного участка со шпалами между сечениями 2-6. Затем .ароизводят. одновременно нагрев участка между сечениями 2-4, причем на подучастке 2 — 3 на большую величину, чем на подучастке 3 — 4, и охлаждение участка между сечениями 4-6, причем на подучастке

4 — 5 на меньшую величину, чем.на подучастке 5 — 6. При этом нагрев осуществляют в направлении от сечения 2 к сечению 4, а охлаждение — в направлении от сечения 6 к сечению 4. В результате в исходное положение возвращаются не только контрольное сечение 4, но и сечения 3 и 5. 7 ил.

6 7 8

1742389

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к эксплуатации железнодорожного пути.

Цель изобретения — повышение качества восстановления расчетного напряженного состояния рельсовой плети.

На фиг,1, 3 и 5 показаны эпюры напряжений в рельсовой плети, возникающих при ее эксплуатации; на фиг.2 — эпюра напряжений в рельсовой плети после охлаждения зоны между сечениями 3-5; на фиг,4- то же, после нагрева зоны между сечениями 2-4; на фиг,б — то же. после одновременного нагрева зоны между сечениями 2 — 4 и охлаждения зоны между сечениями 4-6; на фиг.7 — эпюра расчетных напряжений.

Способ осуществляется следующим образом.

Рельсы, сваренные в плети электроконтактным способом, закреплены на постоянный режим эксплуатации, например, при температуре 20 С (тзр = 20" С).

Изменение фактического напряженного состояния рельсовых плетей контролируется, например, по перемещениям контрольных сечений 1-8 относительно неподвижных реперов. Расстояние между реперами может выбираться с определенным шагом, например 25 м. При очередном контроле за состоянием рельсовых плетей обнаружены следующие перемещения контрольных сечений.

На первой рельсовой плети (фиг,1) сечение 3 переместилось в сторону сечения 2 на величину 6 мм (Л I< = 6 мм), сечение 4 переместилось в сторону сечения 3 на величину 2 мм (Л 12 = 2 мм) при сохранении положения остальных сечений. Температура рельсов в этом время равна, например30 C(tp=30 С), Следовательно на участке рельсовой плети между контрольными сечениями 2 и 3 фактические величины сжимающих напряжений превышают расчетные, а на участке 3-5 фактическое значения напряжений меньше расчетных.

Расчетное значение напряжений определяется по формуле сг = 2,5 A t - -25 МПа, где A t — разница между температурой закрепления плети и фактической температурой рельсов (Лтэакр At>), Изменение температуры закрепления рельсовой плети на участках между контрольными сечениями 2 и 3, 3 и 4, 4 и 5 определяется по формуле At

Луизи где A I — величина перемещения контрольного сечения мм, в сторону уменьшения (-) или увеличения (+) расстояния между сечениями:

a — коэффициент линейного расширения рельсовой стали,а= 0,0000118 1/град;

5 L- длина участка плети между контрольными сечениями, мм.

Д„Я вЂ” 3 20о С.

М., -14 С;

10 Л14 - 7 С, Величина разницы между фактической величиной напряжений и расчетными ее значениями определяется по формуле о, = 2,5 Atизм, o l = — 50 МПа; оз, = + 35 МПа;

d i + 175 МПа;

Следовательно на участке между контрольными сечениями 2 и 3 средняя величина напряжений будет меньше расчетных значений и равна

Я.з = (o+ о23) = — 75 М Па.

На участке между контрольными сечениями 3 и 4 средняя величина фактических напряжений будет больше расчетных значений и равна оэ-4 = (0+ oф" ) =+10 МПа, На участке между контрольными сечениями 4 и 5 средняя величина напряжений также будет больше расчетных значений и

o4-g = (о + o,) = — 7,5 М П а.

Таким образом, после выявления по перемещениям контрольных сечений участка рельсовой плети с фактическими отклонениями напряжений от расчетного значения и определения на этом участке двух зон с напряжениями меньше и больше расчетных

50 значений, разбивают эти зоны при необходимости на подучастки с различными величинами напряжений (в данном случае зону

3-5 на подучастки 3-4 и 4-5), ослабляют связи рельсов данного участка со шпалами между сечениями 2-5. Затем производят охлаждение участка между сечениями 3--5, причем в данном случае уменьшают температуру рельсов на подучастке 3-4 на величину, в 2 раза меньшую, чем на подучастке

1742389

35

50

4-5, а изменени» гемпера1уры рельсов производят в направлении от сечения 5 к сечению 3. Этим добиваюгся возвращения в исходное положение не только контрольного сечения 3, но и контрольного сечения 4, т.е. повышак т качество восстановления расчетного напряженного состояния рельсовой плети.

На второй рельсовой плети (фиг,3) сечение 3 переместилось в сторону сечения 2 на величину 2 мм, сечение 4 переместилось в сторону сечения 3 на величину 6 мм. при сохранении положения остальных сечений, Температурные условия те же.

По приведенным формулам находим, что на участке между контрольными сечениями 2 и 3 средняя величина фактических напряжений будет меньше расчетных значений и равна о2-з= -42,5 МПа, на участке между контрольными сечениями 3 и 4 средняя величина фактических напряжений будет также меньше расчетных значений и равна газ-4= -60 МПа, а на участке . между контрольными сечениями 4 и 5 средняя величина фактических напряжений будет больше расчетных значений и равна п4-5= +25 МПа.

Таким образом, после выявления на второй рельсовой плети участка рельсовой плети с фактическими отклонениями напряжений от расчетного значения, определения на этом участке зон с напряжениями больше и меньше расчетных значений, разбивке этих зон на подучастки с различными величинами напряжений (в данном случае зону 2 — 4 на подучастки 2-3 и 3-4), ослабляют связи рельсов данного участка со шпалами между сечениями 2-5. Затем производят нагрев участка между сечениями 2 — 4, причем в данном случае увеличивают температуру рельсов на подучастке 2 — 3 на величину в 2 раза большую. чем на подучастке 3-4, а изменение температуры рельсов проиэводят в направлении от сечения 2 к сечению 4

Затем добивают возвращения в исходное положение не только контрольного сечения

4, но и контрольного сечения 3, т.е, повышают качество восстановления расчетного напряженного состояния рельсовой плети.

На третьей рельсовой плети (фиг.5) сечение 3 переместилось в сторону сечения 2 на величину 2 мм, сечение 4 r.ãðåìåñòèëîñü в сторону сечения 3 на величину 6 мм,сечение 5 переместилось в сторону сечения 4 на величину 2 мм при сохранении положения остальных сечений. Температурные условия рельсов те же. г

По приведенным формулам Hаходг и. что на участке между контрольными i:å÷åíè ями 2 и 3 средняя величина фактических напряжений будет меньше расчетных зна чений и равна ногоо2 з= -42,5 МПа. на учаоt ке между контрольными сечениями 3 и 4 средняя величина фактических напряжений будет меньше расчетных значений и равна оз-4=-60 МПа, на участке между контрольными сечениями 4 и 5 средняя величина фактических напряжений будет больше расчетных значений и равна ного о4-5=+10 МПа, а на участке между контрольными сечениями 5 и 6 средняя величина фактических напряжений будет больше расчетных значений и равна аЬ-э= -7,5 МПа.

Таким образом, после выявления на третьей рельсовой плети участка с фактическими отклонениями напряжений от расчетного значения и определения на этом участке зон с напряжениями больше и меньше расчетных значений, разбивке этих эон на подучастки с различными величинами напряжений (в данном случае зону 2 — 4 на подучастки 2 — 3 и 3 — 4, а зону 4 — 6 на подучастки

4 — 5 и 5 — 6), ослабля ют связи рельсов данного участка со шпалами между сечениями 2-6.

Затем производят одновременно нагрев участка между сечениями 2-4, причем в данном случае увеличивают температуру рельсов на подучастки 2 — 3 на величину в 2 раза большую, чем на подучастке 3 — 4, и охлаждение участка между сечениями 4 — 6, причем в данном случае уменьшают температуру рельсов на подучастке 4 — 5 на величину в 2 раза меньшую, чем на подучастке 5 — 6. При этом нагрев осуществляют в направлении от сечения 2 к сечению 4, а охлаждение — в направлении от сечения 6 к сечению 4. Этим добиваются возвращения в исходное положение не только контрольного сечения 4, но и контрольных сечений 3 и 5, т.е. повышают качество восстановления расчетного напряженного состояния рельсовой плети, На всех трех рельсовых плетях изменение температуры рельсов на подучастках с большими величинами искажений фактических напряжений от расчетных значений будут производиться на меньшую величину. чем на подучастках с меньшими величинами искажений фактических напряжений от расчетных значений, что обеспечивает безопасное проведение работ по восстановлению расчетного напряженного состояния рельсовой плети бесстыкового пути, По мере возвращения контрольных сечений в исходное положение прекращают изменять температуру рельсов соответствующих подучастков и производят эакрепле1742389

Составитель Г. Жулев

Техред M.Моргентал

Редактор Н. Яцола

Корректор М. Демчик

Заказ 2265 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ние связей этих подучастков с основанием.

После возвращения всех контрольных сечений в исходное положение и закрепления соответствующих зон с основанием в плетях еще остаются напряжения, отличные от расчетных значений (фиг.2, 4 и 6). По мере выравнивания температуры рельсов по всей длине плети ее фактическое напряженное состояние станет соответствовать расчетным значениям (фиг.7).

Формула изобретения

Способ восстановления расчетного напряженного состояния рельсовой плети бесстыкового пути, заключающийся в том, что выявляют участок рельсовой плети с фактическими отклонениями его напряженного состояния от расчетных значений, определяют на этом участке зоны с напряжениями, большими и меньшими расчетных значений, ослабляют связи данного участка плети с основанием, нагревают или охлаждают соответствующие зоны до установки контрольных сечений в расчетное положение и закрепляют ранее ослаб5 ленные связи рельсов с основанием, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества восстановления расчетного напряженного состояния рельсовой плети, зоны с напряжениями больше и

10 меньше расчетных значений разбивают на подучастки с разными величинами значений напряжений, изменяют температуру рельсов соответствующих подучастков на . величину, обратно пропорциональную фак15 тическому отклонению от расчетного значения напряжений в направлении от подучастка с меньшим искажением фактических напряжений к подучастку с большими искажениями фактических напряжений

20 от расчетных значений,

Способ восстановления расчетного напряженного состояния рельсовой плети бесстыкового пути Способ восстановления расчетного напряженного состояния рельсовой плети бесстыкового пути Способ восстановления расчетного напряженного состояния рельсовой плети бесстыкового пути Способ восстановления расчетного напряженного состояния рельсовой плети бесстыкового пути 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к строительству и ремонту железнодорожного пути, а именно к способам создания расчетных напряжений рельсовых плетей бесстыкового пути в процессе его эксплуатации и укладки, и позволяет повысить эффективность создания расчетных напряжений в рельсовых плетях путем создания равномерных деформации по длине плети

Изобретение относится к железнодорожному пути и может быть использовано при восстановлении устойчивости босстыкового пути в местах его сслэиления при температурах рельсовых клетей выше температуры их закрепления, установленной допусками

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к эксплуатации железнодорожного пути

Изобретение относится к устройствам для принудительной разрядки напряжений в рельсовых клетях, разгонки зазоров в нх стыках и может быть использовано для создания в них напряжений

Изобретение относится к области горнодобывающей промышленности, а именно к оборудованию для монтажа рельсовых путей в шахтах

Изобретение относится к устройствам для защиты верхнего строения железнодорожного пути от воздействия погодных условий

Изобретение относится к железнодорожному транспорту. Согласно способу укладывают рельсовую плеть на ролики, установленные с определенным интервалом, определяют расчетом протяжение концевого участка ранее уложенной рельсовой плети, в пределах которого температурный режим закрепления не соответствует рекомендуемой температуре закрепления. Ослабляют связи рельса с подрельсовым основанием в пределах этого участка. Изменяют температуру рельса в пределах этого участка, добиваясь его удлинения на расчетную величину. Соединяют начальный конец укладываемой рельсовой плети сваркой с концом ранее уложенной рельсовой плети. Восстанавливают ранее ослабленные связи рельса с подрельсовым основанием на концевом участке ранее уложенной рельсовой плети. Изменяют температуру уложенных участков рельсовой плети, добиваясь тем самым их удлинения и перемещения, как минимум одного контрольного сечения в проектное положение. Убирают в пределах удлиненных участков ролики. Закрепляют эти участки на подрельсовом основании. Прикладывают к другому концу уложенной на подрельсовом основании плети продольное усилие. Продолжают последовательно изменять температуру рельса в пределах отдельных участков по направлению к концу рельсовой плети, одновременно воздействуя на нее продольным усилием, создаваемым гидравлическим нажатием и нагревательным устройством до перемещения контрольных сечений, в проектные положения. Последовательно на отдельных участках убирают ролики и закрепляют эти участки на подрельсовом основании. Соединяют конец уложенной рельсовой плети с рельсом, лежащим в пути. В результате повышается эффективность бесстыкового пути. 1 ил.

Изобретение относится к устройству железнодорожного пути и может быть использовано при ремонте или укладке бесстыкового пути. Для соединения рельсовых плетей с восстановлением температурного режима работы бесстыкового пути при низких температурах сваривают концы примыкающих рельсовых плетей с применением натяжного устройства. Перед натяжением плетей расчетом определяется необходимый зазор. После термитной сварки раскрепляют определяемую расчетом часть рельсовой плети с обоих концов от сварного стыка. Подбивают шпалы и закрепляют на них рельсы. С обеих сторон от натяжного устройства на определенной расчетом длине рельсы до сварки раскрепляют, нагревают и изгибают на расчетную величину. После остывания рельсов и приобретения сварным стыком необходимой прочности нагрев прекращают и изогнутые участки рельсов выпрямляют. Достигается возможность снятия избыточной продольной силы в натяжном устройстве.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к эксплуатации железнодорожного пути

Наверх