Слабые места в пути

При наличии в средней части тормозящего поезда «шальной» тележки силы бокового воздействия ее гребней на головку рельса, обусловленные тремя причинами «шалости», значительно больше, чем в случае, когда поезд следует в режиме тяги или на выбеге.

«Шальная» тележка при торможении поезда «выискивает» слабое место в пути и создает аварийную ситуацию для схода колес с рельсов: из-за выжимания порожних вагонов (прежде всего в кривых при наличии бокового износа); распора колеи на участках с деревянными шпалами и костыльным скреплением и сдвига колеи на участках с железобетонными шпалами.

Наиболее характерными (слабыми) местами в пути являются следующие.

Первое место. Крутые кривые с деревянными шпалами и типовым костыльным скреплением на тормозных участках после среднего ремонта.

В процессе эксплуатации из-за интенсивного и неравномерного износа древесины происходит постепенно разуклонка рельсов, особенно в крутых кривых на тормозных участках (в конце затяжных спусков). Если на всех шпалах подряд имеется неравномерный износ древесины, обусловивший сплошную разуклонку, то это безопасности не угрожает (при условии обеспечения нормативной ширины колеи). Но после проведения среднего ремонта или подъемочного с заменой стыковых, предстыковых и негодных шпал в средней части звеньев новыми без выравнивания затеской подподкладочных площадок на старых шпалах путь становится аварийным в части снижения сопротивления распору.

Это связано с тем, что на новых шпалах рельсы после зашивки принимают нормальную подуклонку 1/20, а на старых (без затески) – после перешивки рельс опирается на подкладки только внутренней кромкой подошвы. Под наружной кромкой зазор может составлять до 20 мм, причем она выходит из зацепления с наружной ребордой подкладки, упираясь только в стержень костыля (рис. 22).

Головка рельса силами Н и Р отжимается не в результате отжатия подошвы рельса (стержня наружного костыля), а за счет наклона рельса вследствие выборки люфта между наружной кромкой подошвы и разуклоненными подкладками на старых шпалах и отрыва внутренней кромки подошвы от подкладок на новых шпалах.

Рис. 22. Опирание рельса на разуклоненные подкладки

(на старых шпалах) после среднего ремонта пути

В таких случаях нередко зимой при расследовании случаев схода делают ошибочное заключение о напрессовке снега между подкладками и наружной кромкой подошвы рельса как основной причине схода.

Напрессовка в данном случае – следствие неисправленной подуклонки верхней опорной поверхности подкладок на старых шпалах.

Второе место – это кривые с повышенным боковым износом рельсов и избытком возвышения. Если «шалость» тележки обусловлена третьей причиной – конструкционным эксцентриситетом е (см. рис. 21) – и гребни колес имеют значительный односторонний подрез (износ у основания), и если такая тележка следует в режиме тяги, то к головке рельса прижаты в основном уже изношенные (подрезанные) гребни, а если она следует в режиме торможения поезда, то к головке рельса прижаты малоизношенные гребни.

В случаях, когда в кривой по звеньевому пути с деревянными шпалами и типовым костыльным скреплением поезд проходит в режиме торможения, у «шальной» тележки малоизношенные гребни прижаты к изношенной головке наружного рельса. Наклон изношенной боковой грани рельса может быть близким к наклону нового гребня (60°, рис. 23).

При таком контактировании изношенного и наклоненного рельса с малоизношенным (или новым) гребнем колеса «шальной» тележки резко облегчается выжимание порожнего вагона в кривых, особенно при одновременной вертикальной «обезгрузке» тележки этого вагона, находящегося рядом с полногрузным вагоном. «Обезгрузке» наружной рельсовой нити способствует избыток возвышения, характерный для большинства кривых на железных дорогах России.

Рис. 23. Контактирование нового колеса «шальной» тележки (при Н/Р > 0,3) на участках с костыльным

скреплением (без противораспорных подкладок) облегчает выжимание порожних вагонов

с изношенным рельсом в кривой (при Н/Р≥0,3): а – на деревянных шпалах; б – на железобетонных шпалах

Третье место – стрелочные переводы. При приеме грузовых поездов, особенно повышенной длины, на боковой путь и закрестовинные кривые машинисты часто используют прямодействующий локомотивный тормоз, в том числе и на IV позиции в момент, когда вторая половина поезда проходит ответвляющую на боковой путь стрелку. При этом сход колес с рельсов наиболее вероятен в трех местах:

– в острие остряка (из-за накатывания и прижатого к головке рамного рельса изношенного гребня колеса «шальной» тележки на торец неприлегающего остряка);

– в зоне остряка с наибольшим боковым износом (1–3 м от острия) при вкатывании прижатого гребня колеса «шальной» тележки на остряк;

– на закрестовинной кривой вследствие распора колеи.