Способ разрядки температурных напряжений в рельсовых плетях бесстыкового пути



 


Владельцы патента RU 2472894:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) (RU)

Рельсовые плети освобождают от связей с подрельсовым основанием, изгибают освобожденные участки рельсовых плетей в вертикальной плоскости на расчетную величину. Перемещают созданные стрелы изгиба рельсовых плетей от начала места работ к их концу. Увеличивают стрелу изгиба рельсовых плетей на расчетную величину в процессе их перемещения. Устраняют стрелы изгиба в конце фронта работ. Восстанавливают связи рельсовых плетей с подрельсовым основанием вслед за перемещением стрел изгиба. Расчетную величину стрелы изгиба рельсовых плетей в разных их сечениях определяют по формуле:

где α - коэффициент температурного расширения рельсовой стали (α=0,00001181/град); Li - расстояние от начала рельсовых плетей до i-го сечения, в которых определяют расчетную величину стрелы изгиба, мм; Δt - разница между рекомендуемой температурой закрепления рельсовых плетей на постоянный режим эксплуатации и их температуры в момент производства работ, °С. Снижаются время ремонта и трудозатраты.

 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано для принудительного создания в уложенных рельсовых плетях требуемых напряжений, соответствующих рекомендуемой температуре закрепления этих плетей на постоянный режим эксплуатации.

Известен способ укладки длинномерных рельсовых плетей, заключающийся в том, что устраняют связи рельсовых плетей с основанием, заменяют рельсы уравнительных пролетов, примыкающих к концам рельсовых плетей на более короткие, укладывают рельсовые плети на ролики, одни концы рельсовых плетей жестко закрепляют на подрельсовом основании, к другим их концам, расположенным у укороченных рельсов уравнительных пролетов, прикладывают продольные усилия, увеличивают длину укладываемых рельсовых плетей до требуемой величины, убирают ролики и закрепляют плети на подрельсовом основании. [Авторское свидетельство СССР №192237, МПК E01B 19а, 29/02 от 1 августа 1964 г., «Способ укладки длинномерных рельсовых плетей», автор П.И.Знаменский, БИ №5, 1967 г.]

Недостатками данного технического решения являются невозможность получения равномерных значений напряжений в пределах отдельных участков укладываемых рельсовых плетей из-за наличия трения между подошвой рельса и роликами, роликами и подкладками, а также значительные потери времени при выполнении работ в «окно», так как продольные усилия к концам рельсовых плетей можно прикладывать только после полной их укладки на ролики, а закрепление плетей на подрельсовом основании можно осуществлять после измерения длины рельсовых плетей до требуемой величины и уборки роликов из-под подошвы рельсов.

Известен способ разрядки температурных напряжений в рельсовых плетях бесстыкового пути, заключающийся в том, что участки рельсовых плетей находящиеся перед укладочным краном освобождают от связей с подрельсовым основанием, эти участки изгибают в вертикальной плоскости с помощью противоконтовочных роликовых захватов крана на расчетную величину, перемещают краном созданную стрелу изгиба рельсовых плетей вдоль них до их конца, освобождая, при перемещении крана, соответствующие участки рельсовых плетей перед краном от связей с подрельсовым основанием и восстанавливают связи рельсовых плетей с подрельсовым основанием вслед за краном. [Патент РФ №2399714 C1, МПК E01B 31/18; E01B 29/17; опубликован 20.09.2010, БИ №26 «Способ разрядки температурных напряжений в рельсовых плетях бесстыкового пути», авторов А.И.Марголин и др.]

Недостатком данного технического решения является невозможность получения необходимых значений напряжений в рельсовых плетях, соответствующих рекомендуемой температуре закрепления их на постоянный режим эксплуатации.

Реализация данного технического решения позволит получить дополнительную величину растягивающих напряжений в начале фронта работ в зоне создания изгиба рельсовых плетей, не изменится напряженное состояние рельсовых плетей при перемещении стрелы изгиба в пределах средних участков рельсовых плетей и получить дополнительную величину сжимающих напряжений на концевом участке рельсовых плетей при устранении стрелы изгиба.

Наиболее опасными, с точки зрения обеспечения безопасности движения поездов, являются пики создаваемых сжимающих напряжений при устранении стрелы изгиба на концевых участках рельсовых плетей. В связи с этим, действующие в настоящее время «Технические указания по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути» и (М.: Транспорт, 2001) в разделе 4.4 рекомендуют для снятия пиков сжимающих напряжений на концевых участках рельсовых плетей, возникающих при устранении вертикальных стрел изгиба рельсошпальной решетки бесстыкового пути при выполнении работ щебнеочистительными машинами, работающими с поднятием рельсошпальной решетки, ослаблять связи рельсов с подрельсовым основанием на протяжении до 150 метров на участке пути, примыкающем к участку, где устранялись ранее созданные в вертикальной плоскости стрелы изгиба.

Известен способ восстановления расчетного напряженного состояния рельсовой плети бесстыкового пути, заключающийся в том, что выявляют в пределах плети участки, где фактические напряжения больше и меньше расчетных значений, освобождают от связей с подрельсовым основанием рельсовую плеть в пределах этих участков, создают стрелу изгиба рельсовой плети в пределах участка, где фактические напряжения меньше расчетных значений, непрерывно перемещают созданную стрелу изгиба в направлении участка, где фактические напряжения больше расчетных значений, увеличивают величину стрелы изгиба в процессе ее перемещения в пределах участка, где фактические напряжения меньше расчетных значений, уменьшают величину стрелы изгиба в процессе ее непрерывного перемещения до нулевого значения в пределах участка, где фактические напряжения больше расчетных значений, и восстанавливают связи рельсовой плети с подрельсовым основанием в пределах этих участков вслед за перемещаемой стрелой изгиба. [Авторское свидетельство СССР №173547, МПК E01B 29/17 «Способ восстановления расчетного напряженного состояния рельсовой плети бесстыкового пути», опубл. 23.05.92, БИ №19, автор Г.Г.Жулёв.]

Недостатком данного технического решения является невозможность проведения работ по перезакреплению уложенных рельсовых плетей в рекомендуемую температуру закрепления их на постоянный режим эксплуатации.

Данное техническое решение взято авторами в качестве прототипа.

Техническим результатом является принудительное создание требуемых напряжений в уложенных рельсовых плетях бесстыкового пути, соответствующих рекомендуемой температуре закрепления плетей на постоянный режим эксплуатации при одновременном значительном сокращении продолжительности «окна» и трудозатрат при достижении поставленной цели.

Технический результат достигается тем, что в известном техническом решении расчетом определяют величины стрел изгиба рельсовых плетей в разных их сечениях по формуле:

где α - коэффициент температурного расширения рельсовой стали (α=0,00001181/град);

Li - расстояние от начала рельсовых плетей до их сечений, для которых определяется расчетная величина стрел изгиба, мм;

Δt - разница между рекомендуемой температурой закрепления рельсовых плетей на постоянный режим эксплуатации и их температуры в момент производства работ, °С.

Сопоставительный анализ заявленного способа с прототипом показывает, что он отличается от известного тем, что для получения в уложенных рельсовых плетях бесстыкового пути требуемых значений напряжений, соответствующих рекомендуемой температуре закрепления их на постоянный режим эксплуатации, определяют величину стрелы создаваемого изгиба для конкретных сечений рельсовых плетей.

Сравнение заявленного способа с другими техническими решениями показывает, что действия, направленные на постепенное увеличение стрелы изгиба при ее перемещении на величину, определяемую расчетом, не известны.

Предложенный способ создания требуемых напряжений в рельсовых плетях бесстыкового пути реализуют следующим образом:

- намечают места расположения контрольных сечений на уложенных рельсовых плетях;

- освобождают последовательно связи отдельных участков уложенных рельсовых плетей в направлении от начала работ к их концу;

- создают стрелу изгиба в пределах освобожденного от связей с подрельсовым основанием рельсовых плетей;

- непрерывно перемещают стрелу изгиба вслед за освобождением отдельных участков рельсовых плетей от связей с основанием в направлении от начала работ к их концу;

- увеличивают равномерно стрелу изгиба в процессе ее перемещения до величин контрольных сечений, которые определяют по формуле:

где α - коэффициент температурного расширения рельсовой стали (α=0,00001181/град);

Li - расстояние от начала рельсовых плетей до i-го сечения, в которых определяется величина стрелы изгиба, мм;

Δt - разница между рекомендуемой температурой закрепления рельсовых плетей на постоянный режим эксплуатации и их температуры в момент производства работ, °С;

- восстанавливают связи участков рельсовых плетей с подрельсовым основанием вслед за перемещаемой стрелой изгиба;

- устраняют стрелу изгиба рельсовых плетей в пределах их концевых участков.

Предложенный способ создания требуемых напряжений в рельсовых плетях бесстыкового пути позволяет значительно сократить трудозатраты при выполнении работ по достижению поставленной цели и продолжительность «окон» для их выполнения.

Способ разрядки температурных напряжений в рельсовых плетях бесстыкового пути, заключающийся в том, что освобождают плети от связей с подрельсовым основанием, изгибают освобожденные участки рельсовых плетей в вертикальной плоскости на расчетную величину, перемещают созданные стрелы изгиба рельсовых плетей от начала места работ к их концу, увеличивают стрелу изгиба рельсовых плетей на расчетную величину в процессе их перемещения, устраняют стрелы изгиба в конце фронта работ, восстанавливают связи рельсовых плетей с подрельсовым основанием вслед за перемещением стрел изгиба, отличающийся тем, что расчетную величину стрелы изгиба рельсовых плетей в разных их сечениях определяют по формуле:

где α - коэффициент температурного расширения рельсовой стали (α=0,00001181/град);
Li - расстояние от начала рельсовых плетей до i-го сечения, в которых определяют расчетную величину стрелы изгиба, мм;
Δt - разница между рекомендуемой температурой закрепления рельсовых плетей на постоянный режим эксплуатации и их температуры в момент производства работ, °С.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области содержания и ремонта бесстыкового железнодорожного пути и может быть использовано для разрядки температурных напряжений при перезакреплении плетей на постоянный режим эксплуатации.

Изобретение относится к железнодорожному строительству и может быть использовано при укладке и эксплуатации бесстыкового железнодорожного пути. .

Изобретение относится к области содержания и ремонта бесстыкового железнодорожного пути и может быть использовано для разрядки температурных напряжений в рельсовых плетях при перезакреплении плетей на постоянный режим эксплуатации.

Изобретение относится к области механизации путевого хозяйства железнодорожного транспорта и может быть использовано при укладке длинномерных рельсовых плетей бесстыкового пути взамен инвентарных рельсов с закреплением на постоянный режим эксплуатации.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано при укладке рельсовых плетей бесстыкового пути на подрельсовое основание. .

Изобретение относится к устройствам для замены рельсовых плетей, подверженных интенсивному боковому износу в кривых участках бесстыкового пути. .

Изобретение относится к области содержания и ремонта бесстыкового железнодорожного пути для разрядки температурных напряжений в рельсовых плетях при перезакреплении плетей на постоянный режим эксплуатации.

Изобретение относится к строительству и ремонту железных дорог. .

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к погрузо-разгрузочным устройствам рельсовозных составов и накопителей рельсовых плетей. .

Изобретение относится к изготовлению балластного слоя и укладке рельсовых плетей

Изобретение относится к области содержания бесстыкового железнодорожного пути. Способ удлинения плетей бесстыкового пути и придания им размера, соответствующего размеру при оптимальной температуре, состоит из операций по раскреплению рельсовых плетей от промежуточных скреплений, их нагрева передвижной установкой и закреплением. На некотором расстоянии от нагревательной установки по ходу ее перемещения размещают, например, путеукладочный кран с роликовыми противокантовочными захватами. Каждую плеть подхватывают под головку упомянутыми захватами. Затем плеть поднимают в вертикальной плоскости на заданную величину, создавая тем самым вертикально расположенные рельсовые волны. Расстояние между нагревательной установкой и краном соразмерно образованным волнам. Нагревательную установку и кран с захватами синхронно перемещают вдоль плетей. Возникающее удлинение каждого рельса размещается в рельсовой волне, изменяя ее конфигурацию по высоте, фиксируемую подъемом роликовых захватов. Нагревательную установку доводят до конца плетей, а кран с захватными устройствами выводят на рельсы примыкания. Уравнительные рельсы укорачивают и состыковывают их с рельсами примыкания. Достигается разрядка температурных напряжений в рельсовых плетях и снижение эксплуатационных расходов на содержание пути. 2 ил.

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.

Рельсопогрузочный поезд относится к железнодорожной технике и предназначен для транспортировки длинных сварных рельсов (5). Изобретение оснащено размещенным на конце рельсопогрузочного поезда, приспособлением (13) для закрепления рельсов (5), состоящим из нескольких вставных приспособлений (14), каждое из которых предусмотрено для закрепления отдельного рельса (5). Первая зажимная колодка (15) жестко соединена с приспособлением (13), в то время как вторая зажимная колодка (16) выполнена с возможностью регулировки при помощи перемещаемого в продольном направлении рельсов (20) зажимного клина (21). Создано средство, позволяющее осуществлять автоматическую фиксацию длинных рельсов на рельсопогрузочном поезде. 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области содержания и ремонта бесстыкового железнодорожного пути и может быть использовано для удлинения плетей бесстыкового пути при перезакреплении длинных плетей на постоянный режим эксплуатации. Способ удлинения длинных плетей бесстыкового пути включает операции по раскреплению рельсовой плети от промежуточных скреплений, подъема с определенным усилием на расчетную высоту, удлинения и опускания плетей с последующим закреплением. Операции осуществляются с помощью путеукладочного крана. При выполнении работы плеть с одной стороны оставляют закрепленной. Рельс подхватывают под головку рельса роликовыми противокантовочными захватами и поднимают на расчетную высоту с расчетным усилием с фиксацией последнего. Плеть условно разбивают на участки расчетной длины, например два. После прохождении первого участка усилие подъема плети снимают, перемещают кран и образовавшуюся рельсовую волну до конца плети. Укладывают плеть, удлиненную за счет первоначального подъема. Кран возвращают к месту снятия усилия подъема, то есть к концу первого участка. Повторяют операцию по удлинению плети на втором участке. Перемещают кран вдоль плети до ее конца и закрепляют плеть за краном. Технический результат заключается в снижении эксплуатационных расходов на содержание пути за счет исключения операций разрезания длинных плетей на короткие плети с последующим их свариванием. 3 ил.

Способ может быть использован при строительстве и ремонте железных дорог. Среднюю часть (2.1) заменяемой рельсовой плети (2) раскрепляют и перемещают с помощью подъемных кранов (4) поперечно железнодорожному пути. Укладывают на освободившиеся подрельсовые подкладки среднюю часть (1.1) новой длинномерной плети (1). Далее выполняют поперечные взаимозаменяемые перемещения участков рельсовых плетей в направлениях от средней части к концам. Достигается возможность без привлечения тяжелой техники за один рабочий цикл произвести оперативную взаимную замену изношенных плетей (2) на новые (1). 1 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх