FATHOM INFLUENCE OF STRAIGHT INSERTION ON ALLOWED SPEED BY ALLIED POINTWORKS WHICH ARE CREATED BY THE FIRST SCHEME
УДК 625.151.2.001.4
К. В. МОЙСЕЄНКО (ДІІТ)
ВПЛИВ ДОВЖИНИ ПРЯМОЇ ВСТАВКИ НА ДОПУСТИМІ
ШВИДКОСТІ РУХУ ПОЇЗДІВ СУМІЖНИМИ СТРІЛОЧНИМИ
ПЕРЕВОДАМИ, УКЛАДЕНИМИ ЗА ПЕРШОЮ СХЕМОЮ
Наведено результати експериментального дослідження впливу довжини прямої вставки між суміжними
стрілочними переводами, укладеними за першою схемою, на допустимі за критерієм міцності переводу
швидкості руху поїздів та напружено-деформований стан таких переводів.
Ключові слова: стрілочний перевід, пряма вставка, швидкості руху поїздів
Приведены результаты экспериментального исследования влияния длины прямой вставки между смежными стрелочными переводами, уложенными по первой схеме, на допустимые по критерию прочности перевода скорости движения поездов и напряженно-деформированное состояние таких переводов.
Ключевые слова: стрелочный перевод, прямая вставка, скорости движения поездов
The results of experimental research of influence of length of a direct insert between adjacent switches laid according to the first scheme on admissible speeds of movement of trains by criterion of switch strength and the
strained-and-stressed state of such switches are presented.
Keywords: switch, direct insert, speeds of movement of trains
Відповідно до вимог «Інструкції з улаштування та утримання колії залізниць України»
(ЦП/0138) [1] між двома суміжними стрілочними переводами, розташованими на прямій ділянці, повинен бути відрізок колії (пряма вставка d), довжина якого залежить від встановленої
максимальної швидкості руху поїздів, положення одного переводу відносно іншого та їх
сторонності. Відсутність прямої вставки або її
недостатня довжина, що характерно для значної кількості суміжних переводів, укладених
навіть на головних коліях, розглядається як порушення [1], яке повинне усуватися під час їх
ремонтів. Збільшити ж довжину прямої вставки
між суміжними переводами можна тільки одним способом − розсунувши їх.
Практично завжди зміна положення одного
переводу зумовлює переміщення кількох сусідніх (інколи кількість переводів, які необхідно
перемістити, досягає 10), тому в кошторис такої
реконструкції станції, крім витрат на переміщення та ремонт переводів, обов’язково включаються кошти на розробку проекту та перебудову контактної мережі й кабельного господарства СЦБ, у результаті чого вартість усунення
порушення ЦП/0138, пов’язаного з розташуванням переводів, суттєво перевищує вартість
ремонту переводу. На сьогоднішній день ґрунтовних досліджень впливу довжини прямої
вставки між суміжними переводами на витрати
з їх утримання та безпеку руху поїздів немає,
чим і пояснюється той факт, що недоліки роз-
ташування переводів усуваються аж ніяк не в
першу чергу.
Об’єктом цього дослідження є пряма вставка між одиночними стрілочними переводами
типу Р65 на залізобетонних брусах. Сьогодні в
Україні ці переводи не мають альтернативи з
погляду гарантування безпеки руху поїздів та
вартості й тому практично витіснили з головних та приймально-відправних колій вітчизняних залізниць переводи на дерев’яних
брусах.
У статті наведено результати експериментального дослідження впливу довжини прямої
вставки на допустимі за критерієм міцності переводу швидкості руху поїздів суміжними стрілочними переводами, укладеними за першою
схемою.
Призначення прямої вставки
Відомо, що конструкція стрілочного переводу суттєво відрізняється від звичайної колії.
До особливостей переводу можна віднести:
– наявність гостряків та хрестовини, що забезпечують перекочування колеса з одного
елемента переводу на інший, наслідком чого є
поява вертикальних нерівностей в їх межах;
− значну кількість стиків, розташованих не в
одному створі;
− відсутність підвищення зовнішньої рейки
й перехідних кривих у межах перевідної кривої,
її невеликі радіус (у найбільш масових переводів марки 1/11 і крутіше) і довжина;
© Мойсеєнко К. В., 2011
117
− змінну по довжині переводу масу, що взаємодіє з колісною парою рухомого складу (гостряк разом з рамною рейкою, тільки гостряк,
звичайна рейка, хрестовина, контррейка);
– наявність контррейки, яка, разом з вусовиком хрестовини, зумовлює горизонтальні зміщення колісних пар;
– неоднакову по довжині переводу жорсткість підрейкової основи, спричинену різними
довжинами брусів та відстанями між ними.
Більшість цих особливостей разом з відступами від норм утримання за шириною колії,
положенням у плані та осіданнями призводять
до появи неусталеного режиму руху екіпажів
переводом, який супроводжується коливаннями
значної амплітуди.
Дуже рідко стрілочні переводи укладаються
поодинці, найчастіше вони розташовуються
групами, близько один біля одного. Тому думка, що амплітуди коливань екіпажу, які виникли на одному переводі, можуть збільшуватися
за рахунок дії збурюючих факторів наступного,
є загальноприйнятою.
Зрозуміло, що коливання екіпажів із значною амплітудою призводять до погіршення
плавності ходу поїздів, збільшення вартості
утримання переводів та, як крайній випадок,
порушень безпеки руху, тому їх необхідно гасити шляхом влаштування між переводами
прямої вставки. У разі зустрічного розташування суміжних переводів (схеми 1 і 2) пряма вставка повинна також покращувати умови впису-
вання рухомого складу під час руху з бокового
напрямку одного переводу на боковий напрямок іншого.
Крім цього, наявність прямої вставки між
переводами полегшує утримання ізоляційних
стиків, розміщених у передньому вильоті рамних рейок, та дає можливість коригувати положення переводів під час їх ремонту.
Аналіз результатів випробувань несуміжних
стрілочних переводів на міцність
За останні роки кафедрою колії та Колієвипробувальною ГНДЛ ДІІТу виконано багато
натурних випробувань на міцність нових стрілочних переводів різних конструкцій. У табл. 1
наведено найбільші максимальні ймовірні або
спостережені значення показників напруженодеформованого стану переводів типу Р65 на
залізобетонних брусах [2 − 6] (перелік показників та їх граничні значення прийнято за [7]).
Ці дані характеризують усі конструкції стрілочних переводів на залізобетонних брусах, що
застосовуються сьогодні на головних та приймально-відправних коліях залізниць України:
від найсучасніших проектів Дн 300 та Дн 355
до розроблених ще в Радянському Союзі проектів 1740 та 2215 (переводи марки 1/6 відсутні
в цьому переліку, тому що їх заборонено укладати на головних коліях та дуже рідко використовують на приймально-відправних).
Т а бли ця 1
Показники напружено-деформованого стану стрілочних переводів типу Р65
різних конструкцій на залізобетонних брусах
Показник
Максимальні швидкості, досягнуті під час випробувань по прямому та боковому напрямках (км/год), для переводу (марка і проект)
1/9
1/11
1/9
1/11
1/11
1/11
2215
1740
65109Ж-01 65111Ж
Дн 300
Дн 355
140/−
140/40
120/50
140/50
160/50
140/50
Показники, для яких визначено допустимі величини
Гранична величина
Напруження, МПа:
142,0
197,3
121,7
195,5
214,3
181,5
259,0
258,8
127,7
143,6
168,5
166,8
240
− кромка підошви рейки
203,2
208,3
178,3
213,5
201,5
185,7
190,5
−
−
−
– неробоча грань головки контррейки
330
−
−
304,2
Горизонтальна (поперечна) сила, щ (...truncated)