Расчет данных для ликвидации дефектных мест на плетях и сварки плетей между собой.

В зависимости от температуры, при которой производятся работы по ликвидации дефектных мест на плети, или сварки плетей между собой, используются различные технологии производства работ. 

При температурах больших, чем температура закрепления плети используется технология с предварительным изгибом плети, при температурах меньших, чем температура закрепления плети используется технология с использованием натяжных устройств с достаточным подтягивающим усилием.

Восстановление дефектной плети электроконтактной сваркой при температурах рельсов ниже температуры закрепления или сварки плетей между собой можно выполнять без натяжного устройства, но с использованием ПРСМ с подтягивающими усилиями до 120 тс, из которых на растяжение плети для восстановления ее температуры закрепления на участке производства работ используется не более 70 Тс.

Для выполнения работ, включающих восстановление плети сваркой и восстановление температуры ее закрепления на участке производства работ необходимо определить длину участка производства работ по сварке, на котором необходимо восстановить температуру закрепления плети.

Поскольку изменение длины дышащего участка при изменении температуры равно половине изменения длины такого же участка в средней части плети, расчетная длина участка равна

l=

l=

Длину рельсовой вставки удобно принять из условия:

где  - расстояние между обрезанными концами плетей;

 - запас рельсового металла на сварку одного стыка (40 мм при электроконтактной технологии).

12,46

Длина дышащего участка в зависимости от разницы температуры закрепления плети и температуры, при которой производятся сварочные работы равна:

где  – температурная сила, возникающая в плети при перепаде температур относительнотемпературы её закрепления;

 – перепад температуры рельсовой плети при производстве работ относительно её температуры закрепления;

r – погонное сопротивление продольному сдвигу пути по одной рельсовой нити, принимаемое для стабилизированного балласта равным 12 кН/м, для нестабилизированного – 7кН/м.

При перепадах температуры сварки относительно температуры закрепления плети на величины t = 10; 15; 20 и 25 соответственно равны 29,2; 43,8; 58,4 и 70,0.

Для того чтобы на участке производства сварочных работ l ввести плеть в температуру ее закрепления, участок необходимо удлинить на величину:

 =

Затем раскрепляем конец плети, примыкающий к месту сварки второго стыка в точке С на длине  равной 

где ,

После раскрепления плети на участке lр, укладываем рельсовую вставку и свариваем ее с концом плети в точке В.

Определяем общее удлинение раскрепленного конца плети, необходимое для восстановления температуры закрепления на участке производства сварочных работ и на участке раскрепления плети.

 =  + ,

где  =

По результатам контрольной сварки получено, что при сварке одного стыка укорочение свариваемых рельсов за счет оплавления металла составляют около =40мм. Эту величину необходимо вычесть из – )и производим сварку. После завершения сварки выдерживаем стык в течении 6 минут в сжатом состоянии. Затем сварочная головка убирается, сваренный стык обрабатывается. Плеть на всем протяжении АЕ раскрепляется, простукивается, а затем снова закрепляется с нормативной затяжкой болтов (шурупов). По завершении указанных работ сваренные стыки проверяются дефектоскопом и размечаются на расстоянии не менее 25,0 см от места сварки каждого стыка записываются их порядковые номера.

Дата сварки, температура рельса при сварке, длина участка раскрепления и величина удлинения плети для восстановления температуры закрепления её на участке производства работ записываются в журнал Учета службы и температурного режима рельсовых плетей.

При восстановлении плети за счет замены дефектного участка рельсов длины вставок могут быть различными длиной до 10 м и более, в зависимости от вида, характера дефекта и местных условий. Если плети предназначены для сварки между собой (при устройстве бесстыкового пути длинной блок-участок или перегон), то они укладываются с небольшими вставками, как правило, длинной порядка 6,25м.

Рассмотрим сварку двух плетей при температуре на  =15 ниже температуры закрепления плети с помощью вставки длинной  = 10 м.

 =  = 0,0000118*65160*15 = 13.8мм.

 =  = ,

 = 70 тс

Отсюда длина раскрепленного конца плети

 =

 Общее удлинение раскрепленного конца плети

= 0,0000118* 125.16 *18 = 27 мм.

 = 13.8+27 = 40.8 мм.

С учетом укорочения рельсов при сварке на 40 мм разница между необходимым удлинением плети и укорочением при сварке составляет -27 мм, поэтому плеть не растягиваем и  производим сварку.