Назначение и элементы верхнего строения пути

Задание.

1. Изучить вопросы:

1.Назначение, классификация, составные элементы верхнего строения пути.

2. Типы и характеристика верхнего строения пути (выписать в конспект).

P.S!   Лекцию или распечатать, или переписать.

О бязательно все задания конспектируем и сохраняем. На 2 курсе у вас дифференцированный зачет с оценкой, на 3 – экзамен.

 

По этому занятию высылать ничего не надо. Даю время на ликвидацию долгов!

 

 

ЛЕКЦИЯ.

Назначение и элементы верхнего строения пути

Верхняя, периодически заменяемая часть пути называется верхним строением пути.

Верхнее строение пути предназначено для:

= направления движения подвижного состава,

=восприятия нагрузки от колес движущихся поездов и передачи ее нижнему строению пути (земляному полотну и искусственным сооружениям), рассредоточенной на достаточно большую поверхность.

Верхнее строение пути (рис. 1) представляет собой комплексную конструкцию, элементы которой в зависимости от выполняемых ими функций и необходимой несущей способности выполнены из разнородных материалов. К этим элементам верхнего строения пути относятся:

• стальные высокопрочные рельсы (2) и стрелочные переводы, непосредственно воспринимающие нагрузку от колес подвижного состава и определяющие траекторию его движения;
• деревянные или железобетонные поперечины – шпалы (3), а на мостах и стрелочных переводах – мостовые и переводные брусья, предназначенные для удержания рельсов на определенном расстоянии друг от друга и передачи давлений на ниже расположенную часть пути;
• стыковые рельсовые скрепления для соединения рельсов друг с другом и промежуточные рельсовые скрепления (4)для прикрепления рельсов к шпалам или брусьям;
• балластный слой (5) из щебня, гравия, отходов асбестового производства или крупно- и среднезернистого песка. Под балластным слоем из щебня расположена песчаная подушка (1).

Рельсы, соединенные со шпалами, образуют рельсошпальную (путевую) решетку.

Рис. 1 – Элементы верхнего строения пути

Верхнее строение пути должно удовлетворять следующим основным требованиям:

• иметь достаточно высокие для заданных условий эксплуатации прочность и надежность, гарантирующие бесперебойность и безопасность движения поездов;
• обладать возможно большими стойкостью в эксплуатации, неизменяемостью во времени своих форм и взаимного расположения элементов;
• иметь возможно более продолжительные сроки службы всех элементов и минимальную потребность в исправлениях, ремонте и эксплуатационных затратах на содержание в исправности всех составляющих элементов;
• допускать массовое изготовление всех элементов, а также применение при сборке, замене и ремонте высокопроизводительных средств механизации.

Верхнее строение пути работает в сложных условиях. Его элементы подвергаются механическому износу, усталостным разрушениям, коррозии, гниению, остаточным изменениям формы и взаимного расположения, моральному износу.

Колеса подвижного состава передают весьма большое (измеряемое десятками тонн на каждую ось) вертикальное давление на рельсы и горизонтальные боковые усилия, создаваемые подвижным составом при движении, особенно значительные в кривых участках пути. При движении и торможении поездов в пути возникают горизонтальные усилия, стремящиеся сдвинуть рельсошпальную решетку в продольном направлении; такие же усилия возникают и при колебаниях температуры.

От работы каждого элемента зависит работа других элементов и верхнего строения пути в целом. Если, например, балластный слой имеет недостаточную несущую способность, то неизбежны постоянные расстройства верхнего строения пути, перенапряжения в рельсах, шпалах и скреплениях, их поломки. Те же последствия влечет недостаточная прочность рельсов, шпал, скреплений, неудачная конструкция стрелочных переводов и так далее.

На железных дорогах РФ непрерывно увеличиваются скорости движения и вес поездов, а следовательно, растут и силы, воздействующие на путь. Поэтому верхнее строение пути, срок службы которого измеряется десятилетиями, должно иметь достаточно большие запасы прочности и эксплуатационной стойкости, учитывающие не только износ и усталостные процессы, но и соответствующие резервы несущей способности на покрытие ужесточений условий работы пути за предстоящий срок службы.

Для различных условий эксплуатации установлены разные типы верхнего строения пути с различными размерными и качественными параметрами.

Все элементы верхнего строения пути стандартизованы, для каждого из них имеются государственные стандарты, определяющие их конструкцию, размеры и технические требования на изготовление и приемку.

Требования к конструкции ВСП устанавливаются в зависимости от класса пути, который определяется грузонапряженностью линии Г (млн. т.бр./ км в год) и скоростью движения поездов V (км/ч). 

В соответствии с Положением о системе ведения путевого хозяйства на железных дорогах Российской Федерации, все железнодорожные пути классифицируются в зависимости от грузонапряженности и допускаемых скоростей движения поездов.

По грузонапряженности все пути разделяют на 6 групп, обозначаемых буквами (А, Б, В, Г, Д, Е), а по допускаемым скоростям — на 9 категорий, обозначенных (В,С,1,2,3,4,5,6,СП). Классы путей, представляющие собой сочетание групп и категорий, обозначаются цифрами, например, путь 1Б2 — относится к 1 классу, группе Б, 2-й категории. (Таблица 1.)

Таблица 1.

                  Классы путей в зависимости от их вида и скоростей движения поездов.

 

Группа  пути	Грузо-    напряженность млн.т км   брутто/км в год	Категории пути - допускаемые скорости движения поездов           (числитель - пассажирские, знаменатель - грузовые)
		В	с	1	2	3	4	5	6	СП
		201-  250  до 100	141-  200  до 100	121-  140  до 100	101-  120 до 90	81-100 до 80	61-80 до60	41-60 до 60	40 и менее	Станционные, подъездные и  прочие пути
		Главные пути
А	Более 80	В	1	1	1	1	2	2	3	СП
Б	51-80	В	1	1	1	2	2	3	3	СП
В	26-50	В	1	1	2	2	3	3	4	СП
Г	11-25	В	1	1	2	3	3	4	4	СП
Д	6-10	В	1	2	3	4	4	4	4	СП
Е	5 и менее	В	-	-	-	4	4	5	5	СП

 

Примечание. 1. В - Категория путей для высокоскоростного движения; С - категория путей для скоростного движения.

                  2. Величины грузонапряженности, стоящие перед тире — исключительно, после тире — включительно.