Анализ неисправности рельсовой колеи

Цель занятия: Научиться определять виды неисправностей по ширине колеи и уровню, и начислять за них баллы.

Оборудование:

- Лента путеизмерительной тележки,

- Таблицы по начислению баллов.

 

Ход занятия

1. Виды неисправностей по ширине колеи и по уровню

Пример оценки состояния пути по шаблону указан на рисунке 2.1

Оценка содержания пути по уровню зависит от вида неисправности.

Неисправности пути по уровню подразделяются на перекосы, резкие односторонние просадки, плавные отклонения по уровню.

К перекосам относятся последовательные отклонения по уровню обеих рельсовых нитей в разные стороны при расстоянии менее 25 м между точками наибольших отклонений по уровню и соответственно с этим на путеизмерительной ленте между вершинами наибольших пик, направленных в противоположные стороны, при расстоянии между ними менее 12,5 мм (в масштабе записи 1:2000). Величина перекоса в миллиметрах измеряется на ленте между крайними точками противоположно направленных пик (рисунок 2.2). Оцениваются перекосы поштучно. Полуветви справа и слева от пик не штрафуются, так как они входят в перекос.

К резким односторонним просадкам пути относятся отклонения по уровню одной нити на длине 10 м и менее (на ленте 5 мм и менее в масштабе записи 1:2 000). Длина просадки измеряется между точками, в которых начинается резкое отклонение по уровню. Глубина просадки определяется высотой пики на ленте (рисунок 2.3). Оцениваются резкие односторонние просадки поштучно.

2. Оценка состояния пути

Содержание пути оценивается по натурным показателям, т. е.

· по величине отступлений от норм в ширине колеи;

· по расположению верха головок рельсов;

· по плавности положения рельсовых нитей в вертикальной и горизонтальной плоскости;

· по натяжению болтов;

· по состоянию противоугонов;

· по правильности положения скреплений;

· по плотности соединения элементов пути;

· по состоянию балластной призмы, откосов земляного полотна, водоотводных сооружений и других путевых устройств.

Установление универсального показателя, оценивающего содержание пути одновременно по всем этим элементам, является очень трудной задачей.

Состояние ширины колеи, положение рельсовых нитей в вертикальной и горизонтальной плоскостях оценивается баллами по результатам расшифровки лент путеизмерительных вагонов. Состояние пути по другим позициям определяется натурным осмотром и применением необходимых измерительных инструментов.

В результате расшифровки ленты путеизмерительного вагона и натурного осмотра дается общая оценка километра пути: отличная, хорошая, удовлетворительная или неудовлетворительная.

Путь считается отличным или хорошим, если сумма баллов по показаниям путеизмерительного вагона (при соблюдении условий содержания пути по другим позициям) находится в пределах, указанных в таблице 2.1.

Состояние пути считается удовлетворительным, если сумма баллов на километре по показаниям путеизмерительного вагона не превышает 250 при всех типах верхнего строения, и неудовлетворительным, если сумма баллов превышает 250.

За неисправности, зафиксированные на путеизмерительной ленте, баллы начисляются следующим образом.

Все виды неисправностей (отступления по шаблону и уровню, просадки и толчки) делятся на четыре степени. Каждой степени соответствует определенная величина отклонения от нормы содержания пути и соответствующий размер штрафа в баллах. Чем выше степень, тем больше по величине неисправность и, следовательно, больше балл.

К первой степени относятся отклонения от норм содержания в пределах разрешенных допусков и потому за отклонения I степени штраф не начисляется. За неисправность IV степени начисляется максимальный балл.

Установленные степени неисправности и соответствующие им значения отклонений (допусков) от норм приведены в таблице 2.2.

Величина начисляемых баллов по степеням приведена в таблице 2.3.

Вывод: Обосновать качественную оценку состояния пути по результатам расшифровки ленты путеизмерительной тележки.

Рисунок 14.1 - Оценка состояния пути по шаблону

 

Рисунок 14.2 - Оценка перекоса пути

 

    Рисунок 14.3 - Оценка резкой односторонней просадки

   Таблица 14.1 - Оценка состояния пути

 

      

 

         

 

         Таблица 14.2 - Степени и размеры неисправностей

 

      Таблица 14.3 - Оценка неисправностей в баллах

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №15

 

Расчет возвышения наружного рельса в кривом участке пути

 

Цель занятия: научиться определять возвышение наружного рельса в кривой в зависимости от скоростей движения поездов и радиуса кривой.

Оборудование: схема кривой, путевой контрольный шаблон.

Ход занятия

 

1. Определение возвышения наружного рельса в кривой

 

Возвышение наружного рельса определяется по формуле:

 

h = 12, 5  + ,

где h – возвышение наружного рельса в мм;

  _Vср – средневзвешенная квадратическая скорость в км/ч;

  R –  радиус кривой в м;

    – поправка (в мм), учитывающая отклонение центра тяжести единицы                                                             подвижного состава от оси рельсовой колеи.

Величина  принимается равной:

а) при скоростях движения поездов до 100 км/ч включительно  = 0;

б) при радиусах кривых R = 1200м и менее, и скоростях движения _V= 101–140 км/ч,  = 20 мм; при _V = 141–160 км/ч,  = 30 мм;

в) в кривых радиусом более 1200 м при _V = 121–160 км/ч величина  принимается равной 20% от первого слагаемого, то есть  = 0,2 (12,5 ) = 2,5

При скоростях движения поездов выше 70 км/ч и для кривых R менее 600 м полученное возвышение проверяется из условия обеспечения благоприятной езды для пассажиров по формуле:

= 12,5 – 115 (мм),

 

где  - наименьшее расчетное возвышение наружного рельса, при котором непогашенная часть центробежного ускорения не превышает допускаемой величины (  = 0,7 м/ );

 – максимальная скорость, развиваемая пассажирскими поездами при движении по данной кривой в км/ч.

 

Из двух рассчитанных значений  и  возвышения наружного рельса в качестве окончательного принимается большее значение. Полученная величина возвышения округляется до величины, кратной 5 мм (в ближайшую сторону).

Наибольшее допускаемое возвышение наружного рельса (§ 25 ПТЭ)  = 150 мм. В необходимых случаях с разрешения ОАО «РЖД» возвышение может быть и более 150 мм.

Таблица 19.1 - Исходные данные

 

Номер задач	Радиус круговой кривой, м	Угол поворота, β^º	Длина рельса, м	Данные о поездах:
				грузовых			пассажирских
				Число поездов в сутки	Вес поездов, кН	Ско- рость, км/ч	Число поездов в сутки	Вес поездов, кН	Ско- рость, км/ч
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	2500	29	25	42 24 18	32000 42000 48000	100 90 95	4 6 4	7000 6500 7200	120 140 160
2	1000	38	25	34 33 10	40000 32000 48000	75 80 70	2 4 2	7500 6500 700	90 100 100
3	1800	32	25	14 50 8	32000 28000 40000	100 80 75	2 2 4	8000 7200 6500	100 120 140
4	700	34	25	22 30 18	40000 30000 42000	60 70 75	4 2 2	6500 7000 6800	80 90 100
5	1200	24	25	30 12 18	28000 32000 34000	100 85 75	4 4 2	7000 6500 7500	120 95 80
6	600	31	12,5	40 12 8	45000 36000 38000	70 75 60	4 2 3	7000 6000 6200	80 90 100
7	2000	36	25	32 12 16	36000 30000 28000	100 90 80	2 2 6	6400 6600 7000	140 160 120
8	800	28	25	34 20 16	3000 44000 46000	80 65 60	2 2 2	6300 7000 6500	100 90 70
9	1800	22	12,5	40 15 12	32000 38000 28000	100 80 75	4 2 4	8000 6400 7000	100 120 110
10	1500	26	25	42 16 17	30000 40000 42000	90 80 70	2 2 2	6400 6800 7200	125 120 100
11	1300	25	12,5	41 14 18	32000 41000 29000	80 70 60	1 4 2	6500 5800 7000	100 110 90
12	1000	38	25	34 33 10	32000 42000 48000	70 75 60	2 4 2	500 6500 700	125 120 100
13	1800	32	25	14 50 8	40000 32000 48000	90 80 70	2 2 4	8000 7200 6500	100 90 70
14	1400	25	12,5	10 25 7	35000 30000 45000	80 75 60	3 2 4	7000 7500 6000	110 100 90
15	1300	26	25	11 26 8	30000 24000 40000	75 60 55	2 4 6	6500 5500 5000	100 90 80
16	1200	27	12,5	12 27 9	25000 31000 38000	90 65 50	4 6 8	500 6500 700	100 90 70
17	1100	28	25	13 28 10	30000 40000 42000	75 65 55	1 2 6	6500 5800 7000	120 95 80
18	1000	29	12,5	14 29 11	32000 38000 28000	77 65 59	4 6 3	6400 6800 7200	90 100 100
19	1500	30	25	15 30 12	36000 30000 28000	75 64 82	5 6 7	7000 7500 6000	80 90 100

 

Выводы: доказать выбор величины возвышения наружного рельса в кривой в зависимости от скоростей движения поездов и радиуса кривой.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 17

Расчет длины переходных кривых на двухпутном участке кривой

 

Цель работы: научиться определять длину переходной кривой и отвод возвышения

Оборудование: схема кривой, путевой контрольный шаблон

Ход занятия

1.Определение длины переходной кривой.

Чтобы обеспечить плавный постепенный переход от прямого участка пути к криволинейному и предотвратить появление внезапных сил, между прямыми и кривыми участками пути устраивают переходные кривые – кривые переменной кривизны (кубическая парабола, клотоида, коробовая кривая и др.), устраиваемые между прямым участком пути и круговой кривой для обеспечения плавного перехода подвижного состава от прямого участка пути к кривой и плавного нарастания центробежной силы.

Длина переходной кривой принимается:

а) при скоростях движения до 100 км/ч;  = 1000 h;

б) при скоростях движения 101 – 120 км/ч;  = 1200 h;

в) при скоростях движения 121 – 160 км/ч;  = 1500 h.

Исходные данные для определения длины переходной кривой берутся из таблицы 21.1.

 

Выводы: доказать выбор длины переходной кривой в зависимости от исходных данных.

2 Расчет длины отвода возвышения и уширения колеи с учетом скорости движения поездов

В пределах переходных кривых осуществляют плавный отвод возвышения наружного рельса и уширения колеи в круговой кривой. Изменения (отвод) возвышения наружного рельса на протяжении переходной кривой принимают в виде наклонной линии.

Рекомендуемые и предельно допускаемые уклоны отводов возвышения наружного рельса в кривых приведены в табл. 21.1

 

Таблица 21.1 - Рекомендуемые (при сплошной выправке переходных кривых и производстве ремонтных работ) и предельно допускаемые уклоны отводов возвышения наружного рельса в кривых

Уклоны отвода возвышения, мм/м		Установленная скорость движения поездов, км/ч
рекомендуемые	предельные
0,5	0,7	140
0,8	1,0	120
0,9	1,2	110
1,0	1,4	100
1,2	1,6	90
1,4	1,7	85
1,6	1,9	80
1,8	2,1	75
1,9	2,3	70
2,0	2,5	65
2,1	2,7	60
2,3	2,9	55
2,5	3,0	50
2,7	3,1	40
3,0	3,2	25
	Более 3,2	Движение поездов закрывается

Уклоны отводов возвышения наружного рельса в кривых, измеряемые по наклону средней линии на отводе уровня, должны быть одинаковыми по всей длине переходной кривой.

При большой длине переходной кривой (более 60м) допускается иметь разные уклоны отводов на частях переходной кривой длиной не менее 30 м. При этом в обоих случаях наибольший уклон отвода не должен превышать величин, приведенных в табл. 13.

На переходных кривых делают и отвод уширения колеи. При норме ширины колеи 1520 мм максимальное уширение колеи составляет 1535 – 1520 = 15 мм. При допустимом отводе уширение 1 ‰ переходная кривая должна быть не менее 15м. Длины переходных кривых обычно значительно больше этой величины.

Вывод: доказать выбор отвода возвышения наружного рельса в пределах переходной кривой и отвод уширения колеи в пределах круговой кривой.

 

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 18