Stressed-and-strained state of switch type r.65 mark 1/11 of the project Dn. 355 according to nature test data

УДК 625.151.2.001.4 К. В. МОЙСЕЄНКО (ДІІТ) НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНИЙ СТАН СТРІЛОЧНОГО ПЕРЕВОДУ ТИПУ Р65 МАРКИ 1/11 ПРОЕКТУ Дн 355 ЗА ДАНИМИ НАТУРНОГО ВИПРОБУВАННЯ Наведено результати натурного випробування на міцність стрілочного переводу типу Р65 марки 1/11 проекту Дн 355. Ключові слова: стрілочний перевід, випробування на міцність, напружено-деформований стан Приведены результаты натурного испытания на прочность стрелочного перевода типа Р65 марки 1/11 проекта Дн 355. Ключевые слова: стрелочный перевод, испытания на прочность, напряженно-деформированное состояние The results of verification strength test in site of the switch type R65 mark 1/11 of the design Dn 355 are presented. Keywords: switch, strength test, stressed-and-strained state Принциповою відмінністю стрілочного переводу типу Р65 марки 1/11 проекту Дн 355 на залізобетонних брусах від своїх попередників − переводів таких самих марки й типу проектів М1740, 65111Ж, Дн 300 − є застосування в його конструкції криволінійного гостряка дотичного типу, тоді як у перерахованих вище використовується січний гостряк. Наслідком зміни типу гостряка стало збільшення його довжини, що, разом з потребою мати однакову практичну довжину з переводами проектів М1740 та 65111Ж, зумовило зменшення довжини переднього вильоту рамної рейки нового переводу більше ніж на 500 мм. Зміна довжини гостряка вплинула також на схему розкладення брусів під ним: у межах бокового стругання з’явилося шість прогонів по 620 мм (донедавна максимальна відстань між брусами в цій зоні не перевищувала 580 мм). Крім стрілки, серйозних змін зазнала також конструкція хрестовини. У новому переводі застосовується жорстка хрестовина, у якій найбільш зношувані частини вусовиків та сердечника відлиті з марганцевистої сталі у вигляді одного моноблока, а виготовлені зі стандартних рейок закінчення приварені до його торців. Разом зі зменшенням нерівножорсткості у хвості хрестовини та очевидними зручностями в утриманні її заднього стику, це дозволяє вварювати перевід у колію за допомогою алюмінотермітного зварювання. У нового переводу є багато спільних рис з переводами проектів М1740 та Дн 300. У переводів проектів Дн 355 та М1740: збігаються радіуси гостряка та перевідної кривої, ширина колії по прямому та боковому напрям- ках, починаючи з 25-го бруса − схема розкладення брусів; у проміжному кріпленні застосовується жорстка клема; ідентичні конструкції незалежних контррейок. З переводом проекту Дн 300 у нового аналогічні конструкції рамних рейок (відсутні горизонтальні упорки) та однакове проміжне кріплення рейок (шурупно-дюбельне). МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ВИПРОБУВАННЯ ТА ОБРОБКИ ДАНИХ Дослідний стрілочний перевід був укладений у колію на початку грудня 2005 року (перевід № 12 ст. Вільнянськ Придніпровської залізниці). Випробування проводилися в другій половині квітня 2006 року. До початку випробування по боковому напрямку переводу було пропущено близько 20 млн т вантажу брутто, по прямому − близько восьми. На початку та в кінці випробування дослідний перевід обмірювався відповідно до вимог [1]. Обміри виявили, що: − за рівнем та положенням у плані прямого напрямку перевід утримувався дуже добре, а за шириною колії були наявні відступи в бік збільшення. По прямому напрямку в межах переднього стику рамної рейки, вістря та кореня гостряка ширина колії перевищувала номінал на 9…10 мм, за межами стрілки була в нормі; у перевідній кривій ширина колії перебувала в діапазоні від 1 529 до 1 532 мм; − майже всі ординати перевідної кривої були менші за нормативні на 5…8 мм (що не суперечить вимогам [1]); © Мойсеєнко К. В., 2010 114 − величина горизонтального зносу гостряка та рейок перевідної кривої становила близько 3 мм. Спостерігалися викришування гостряка в межах вістря довжиною до 80 мм та глибиною до 5 мм, які були вчасно зашліфовані. До упорних накладок та стрілочних подушок гостряки прилягали щільно. Розміри жолобів у хрестовині та контррейках відповідали нормативу. Аналіз фактичної схеми розкладення брусів вказує на те, що різниця між проектним та фактичним положенням у 85 % брусів не перевищувала 50 мм; у решті випадків різниця доходила до 80 мм. Викликає занепокоєння, що в межах бокового стругання гостряка відстань між брусами № 5 і 6 склала 700 мм, а № 8 і 9 – 680 мм, за норми 620 мм. Для ліквідації цих відступів необхідно під час укладення стрілочних переводів проекту Дн 355 в колію контролювати відстані між брусами в стрілці та негайно усувати виявлені недоліки. Під час обстеження стану залізобетонних брусів у багатьох з них були виявлені тріщини, а в межах хрестовинного вузла – навіть кілька невеликих виколів бетону. Найчастіше тріщини зустрічалися на боковій поверхні бруса в зоні дюбеля, їх довжини досягали 5 см, розкриття не спостерігалось. По прямому напрямку дослідного переводу було встановлено 59 приладів, по боковому 89. Схеми їх розташування зображені на рис. 1. Прилади встановлювалися в місцях, де величини їх показань повинні бути близькими до екстремальних, або якомога частіше в разі відсутності такої інформації (гостряк). Рішення не встановлювати прилади в межах з’єднувальної частини та не визначати горизонтальну силу, що діє на рейкові елементи дослідного переводу під час руху по прямому напрямку, було прийнято з огляду на аналогічність з’єднувальних частин дослідного переводу й переводів проектів М1740 і Дн 300 та наявність результатів, що суттєво менші за допустимі значення. Детальне положення приладів для вимірювання напружень у хрестовині та в межах контррейкового вузла наведено на рис. 2, 3. Для реєстрації напружень у металевих частинах дослідного переводу та вертикальних сил, що передаються від коліс на рейки, використовувалися прямокутні тензорезистори типу КФ5П1 з базами 20 мм та 10 мм та номінальним опором 200 Ом виробництва ПКФ «Веда» (ТВ 3.06 України 7710-0001-93). Датчики з базою 10 мм застосовувалися у хвостовій частині хрестовини (прилади «45»(«47»)−«50»(«52»)). Для визначення напружень у підошвах рейок та гостряків, а також у підошві (у межах горла) й рейкових закінченнях хрестовини тензорезис- тори наклеювалися в межах внутрішньої та(або) зовнішньої кромок (на відстані 5…7 мм від кромки). Прилади для визначення напружень у кромках головки рейки та контррейки наклеювалися на їх неробочих гранях у перерізах посередині ящика (для контррейки в місцях, де закінчувалася її пряма частина й починалося відхилення, та приблизно посередині прямої частини). Переміщення рейкових елементів дослідного переводу та брусів визначалися за допомогою прогиномірів типу ЦНИИ. Вертикальні сили встановлювалися за методикою Колієвипробувальної ГНДЛ. Горизонтальні сили одержано за методом д-ра техн. наук О. П. Єршкова у перерізах, де розташовувалися прилади «Г». Випробування та розшифровка одержаних даних виконані Колієвипробувальною ГНДЛ ДНУЗТ за допомогою вимірювально-інформаційної системи «ПОНИЛ ДИИТ − 1», що пройшла державну метрологічну атестацію відповідно до чинного порядку. Випробування виконувалося під дією дослідного поїзда, який рухався в режимі (...truncated)