Что такое переходные стыки и переходные рельсы

Накладка стыковая

Содержание:

Стык рельсовый представляет собой точку, в которой совмещены два прилегающих конца рельса, при наличии специализированных креплений и их удерживания, соответственно нормам относительно плана и профильного назначения пути. Данный стык складывается, прежде всего, из накладок стыковых в количестве двух штук, которые располагают на противоположных плоскостях рельса. Удерживаются накладки в заданной точке посредством болтов, обычно, с использованием пружинных шайб или рельсовых стыковочных пружин, с целью исключения расслабления натяжения болтов.

Что представляет собой рельсовый стык?

Стык рельсов – деталь, которая требует постоянной работы по ее содержанию. Во время прохождения железнодорожного состава по таким стыкам по причине имеющегося зазора между рельсами ударная и динамическая нагрузки на путь увеличиваются, в связи с этим стык считается одним из самых интенсивно напряженных участков железнодорожного полотна. Представляет собой одну из некрепких составляющих пути, ее беспрерывно изучали, и в итоге формировали значительное количество конструктивных исполнений, предусматривающих устранение свойственных стыкам несовершенств.

Рельсовые накладки

Накладки рельсовые представляют собой главный компонент болтового стыкового присоединения всевозможных типов рельсов для укладки широкой и узкой колеи. Немаловажно учитывать, такие накладки снабжаются определенной маркировкой, свидетельствующей о классе рельсов, которым соответствует их назначение. Накладки стыковые применяются в процессе укладки рельсового полотна, во время строительства и ремонта железнодорожных и трамвайных пути, метро, а так же аттракционов, где используются части железной дороги.

Виды стыковых накладок

Накладки стыковые классифицируются на три вида: накладки двухголовые – используют с целью совмещения рельс одного класса; накладки изолирующие, применение полимерного покрытия данных узлов пути способно обеспечить необходимую электрическую изоляцию смежных железнодорожных перегонов; накладки переходные, применяются для рельса, различающихся по типу. Любой из перечисленных видов подразделяется на следующие классы: заклинивающийся и шарнирный. Ранее стандартным считалось использование для обыкновенных стыков рельс накладок заклинивающегося класса. Совмещение торцов рельсов в данном варианте сопровождает заклинивание накладок. Накладки двухголового типа отличаются рядом преимущественных особенностей, а именно: постоянным сечением по всей длине; целесообразным применением материала; возможностью изменения стыкового пролета и применения стыков на сдвоенной шпале. К минусам можно отнести трудность крепления рельса к шпале или подкладке в том месте, где располагаются накладки. Стандартная длина двухголовой накладки для рельса типа Р65 считается 800 мм, Р50 – 820 мм, Р43 – 790 мм.

В вертикальной плоскости накладки предусмотрены точки для расположения болтов, а верхняя и нижняя поверхности имеют такой наклон, который обеспечивает плотное примыкание к нижней поверхности головки рельса и к верхней поверхности подошвы.

Переходный тип стыковых накладок

Рельсы разнообразных типов, при определенной потребности, соединяются специальными накладками, одна часть их предназначена для рельса одного типа, а другая – для рельса иного типа. Данный стык носит называние переходного. Стыковые накладки переходного типа являются не самыми удобными в эксплуатации, они чаще выходят из строя. Наиболее рациональным для переходных стыков является применение электроконтактной сварки.

Для двухголового вида накладок применяются болты с круглыми головками и овальными подголовками, они в момент закручивания гаек исключают прокручивание болтов. С этой целью во всех накладках данного вида отверстия делаются попеременно, одно круглое, другое — овальное, и болты вставляют то с одной, то с другой стороны стыка. Для рельс типа Р65 стыковые болты производят диаметром 27 мм, Р50 – 24 мм, Р43 – 22 мм.

Изолирующие стыки

На границах рельсовых цепей (вблизи проходного, выходного или маневрового светофоров) устраиваются изолирующие стыки, которые обязаны в полном объеме исключить вероятность проникновения тока от одного из соединенных рельсов к другому, для этого в них предусматриваются электроизолирующие прокладки и втулки. С целью обеспечения безотказной работы изолирующих стыков, рельсовое стыковое соединение снабжается полимерной изолирующей накладкой с металлическими пластинами в них. Накладку устанавливают на шейку рельса и скрепляют с ним элементами крепления.

Источник

Элементы стыковых скреплений

Классификация стыков по конструкции

Назначение рельсовых стыков и требования, предъявляемые к ним

Сроки службы стыковых скреплений

Срок службы изолирующих материалов в стыках с объемлющими накладками из-за малой прочности фибры и полиэтилена соответствует наработке 20 – 50 млн т брутто. Срок службы клееболтовых изолирующих стыков с полнопрофильными накладками соответствует в среднем наработке до 300 млн. т.

Назначения. Рельсовые стыки служат для соединения рельсов в нити.

Требования. Конструкция стыка должна быть:

Ø ограничивать продольные перемещения рельса в стыке ;

Ø обеспечивать возможность изготовления деталей одним из способов массового производства (способ штамповки);

Ø на электрифицированных участках быть проводником силового тока;

Ø на участках с автоблокировкой быть проводником сигнального тока.

По конструкции различают стыки болтовые, клееболтовые, сварные.

Болтовые стыки различают

– по форме обработки торцов рельсов:

-типовая резка перпендикулярная оси;

– по расположения стыка относительно опор.:

а) стык на весу (типовой)

б) стык на сдвоенных шпалах.

Стык на шпале – жесткий, не технологичный. Типовым является стык на весу. Он более упруг. Однако изгиб рельсовых концов и накладок от колесной нагрузки при стыке на весу больше, чем при стыках на опоре, Для снижения изгибающего момента стыковой пролет l _ст между осями шпал устраивают меньшим, чем между осями промежуточных шпал.

Р50 l _ст = 440 мм ; Р65 и Р75 l _ст = 420мм.

— по взаимному расположению стыков на обеих рельсовых нитях

Клееболтовые стыки. Здесь накладки приклеиваются к рельсам и стягиваются болтами. Клеевые швы имеют прочность на растяжение вдоль шва до 35 МПа, однако плохо сопротивляются силам перпендикулярным плоскости накладки, что является причиной сохранения стыковых болтов. Особенностью таких стыков является глухое соединение рельсов, поэтому таким способом устраиваются изолирующие стыки, в которых требуется постоянный стыковой зазор.

Сварные стыки обеспечивают непрерывность рельсовой нити, экономят металл, уменьшают динамику воздействия на стык. Применяются в бесстыковом пути. Сварка может быть термитной, газовой и электрической. На дорогах РФ применение алюминотермитной сварки разрешено для сварки стыков стрелочных переводов на железобетонных брусьях. Для главных путей применяют высокопроизводительную электроконтактную сварку.

Переходные стыки применяются на участках пути, где стыкуются разнотипные рельсы (рис.3 ), а также однотипные рельсы, имеющие различный вертикальный износ. Переходные стыки обеспечивают совмещение поверхностей катания и боковых граней рельсов.

Рис. 3 Переходной стык Р65/Р75

В настоящее время чаще всего применяют переходные рельсы, сваренные из двух разнотипных

Основными элементами болтовых стыков являются накладки и болты с гайками и упругими шайбами (рис. 4 ).

Рис.4 Элементы стыковых скреплений в болтовых стыках

1- Рельс; 2- Стыковой соединитель; 3- Накладка; 4- Гайка; 5- Шайба; 6-Подкладка; 7- Стыковой болт.

Нормальная работа стыка обеспечивается прочностью накладок, плотным прилеганием и достаточным прижатием их рабочих граней к рельсу, а также достаточной длиной.

Двухголовые накладки распирающего типа. Они входят в пазуху рельса, позволяя подтягиванием болтов выбирать зазоры между накладками и рельсами, обеспечивая необходимую плотность, заклинивая накладки в пазухе рельса.. К рельсам Р75 и Р65 накладки изготавливают взаимозаменяемыми длиной 800 и 1000 мм (рис..5) – соответственно четырех- и шестидырные, а к рельсам Р50 – длиной 820 мм только шестидырные. Длинные накладки уменьшают силу, направленную на отрыв головки от шейки рельса при проходе колеса. Накладки изготавливают из мартеновской стали М54.

Рис.5 – Клинчатая двухголовая накладка.

В накладке чередуются круглые и овальные отверстия.

Болты и гайки с метрической резьбой М27. Болты ставят поочередно гайками внутрь и наружу. Овальный подголовок препятствует проворачиванию болта. Болты выпускаются нормальной или повышенной прочности (для увеличения стыковых сопротивлений).

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Что такое переходные стыки и переходные рельсы

Стыкование рельсов между собой производится с помощью шести- или четырехдырных накладок и болтов с пружинными шайбами или тарельчатыми пружинами.

Рисунок 1.1 Стыковое и промежуточное костыльное скрепление в пути

Рисунок 1.1 Стыковое и промежуточное костыльное скрепление в пути

Видеоролик 1.1 Стыковое скрепление с четырехдырными накладками

Видеоролик 1.1 Стыковое скрепление с четырехдырными накладками

Шестидырные накладки применяются:

Рисунок 1.2 Чертеж: Стыковое и промежуточное костыльное скрепление при рельсах Р65, Р75 (мм)

Рисунок 1.2 Чертеж: Стыковое и промежуточное костыльное скрепление при рельсах Р65, Р75 (мм)

Рисунок 1.3 Стыковое скрепление КБ на железобетонных шпалах

Рисунок 1.3 Стыковое скрепление КБ на железобетонных шпалах

Рисунок 1.4 Чертеж: Стыковое скрепление КБ65 на железобетонных шпалах с рельсами Р65 и Р75 (мм)

Рисунок 1.4 Чертеж: Стыковое скрепление КБ65 на железобетонных шпалах с рельсами Р65 и Р75 (мм)

Запрещается использование нетиповых, посторонних предметов в конструкцию стыкового скрепления и в стыковой зазор (в том числе в хвост крестовины).

Переход от рельсов одного типа к рельсам другого типа осуществляют с использованием переходных рельсов или переходных накладок.

Рисунок 1.5 Переходный рельс

Рисунок 1.5 Переходный рельс

Рисунок 1.6 Переходные стыковые рельсовые накладки Р65/Р50 (мм)

Рисунок 1.6 Чертеж переходного стыка Р65/Р50 (мм)

Рисунок 1.6 Переходные стыковые рельсовые накладки Р65/Р50 (мм) и чертеж переходного стыка Р65/Р50 (мм)

Таблица 1.1 Усилия затяжки гаек стыковых болтов

Критерии годности элементов старогодных стыковых рельсовых скреплений

В процессе эксплуатации стыковых рельсовых скреплений, по мере наработки пропущенного тоннажа, под воздействием осевых нагрузок и климатических факторов, в элементах стыковых рельсовых скреплений развиваются различные дефекты.

Критерии годности элементов старогодных стыковых рельсовых скреплений и их граничные величины приведены в таблице 1.2.

Таблица 1.2 Критерии годности элементов старогодных стыковых рельсовых скреплений для повторного применения

Оценка технического состояния и сортировка элементов старогодных стыковых рельсовых скреплений

Оценка технического состояния и сортировка элементов старогодных стыковых рельсовых скреплений на годные и негодные для повторного использования осуществляется визуально и с использованием измерительных инструментов: штангенциркуля, линейки на базах ПМС и ПЧ.

Рисунок 1.7 Измерение величин искривлений двухголовых накладок

Рисунок 1.7 Измерение величин искривлений двухголовых накладок

Факты отщепления, скалывания поверхностного слоя изоляционного материала, наличие поперечных трещин определяют при осмотре.

Величина износа накладок на опорных гранях определяется с помощью линейки и штангенциркуля. Величина смятия болтовых отверстий определяется как разность фактического диаметра отверстия и номиниального.

Сферы применения элементов старогодных стыковых рельсовых скреплений и порядок хранения

Элементы старогодных стыковых рельсовых скреплений могут быть повторно использованы.

Источник

Стыковые рельсовые скрепления

Стыки служат для соединения отдельных рельсов, примыкающих друг к другу торцами, в непрерывные рельсовые нити.

Стыкование рельсов между собой производится с помощью шести- или четырёхдырных накладок и болтов с пружинными или тарельчатыми шайбами.

Шестидырные накладки применяются на бесстыковом пути, на звеньевом пути в регионах с годовой амплитудой температур более 100 о С, на мостах, тоннелях и в кривых радиусом 1200 м и менее.

По кон­струкции различают стыки болтовые, клееболтовые и сварные.

В болтовых стыках между концами рельсов, перекрытых на­кладками, оставляют зазоры для воз­можности изменения длины рельсов при изменении температуры. По условию предупреждения изгиба или среза стыковых болтов при низких температурах зазоры в стыках рельсов длиной 25,00 м не должны превышать: 22 мм при диаметре отверстий в рельсах 36 мм.

Всеобщее распространение получи­ли стыки на весу. Для снижения изгиба­ющего момента расстояние между осями стыковых шпал устраивают меньшими (420 мм против 550 мм на прочих шпалах).

По взаимному расположению сты­ков на обеих рельсовых нитях различа­ют стыки по наугольнику, вразбежку (рис. 1.4.1) и расположенные бессистем­но.

Преимущества стыков по наугольни­ку по сравнению со стыками вразбежкуследующие: одновременность ударныхвоздействий колес при проходе стыков, в связи с чем количество ударов в два раза меньше, чем при стыках вразбежку; центральность ударов, что снижает рас­качивание подвижного состава; воз­можность применения звеньевых путе­укладочных кранов при смене рельсов со шпалами. Поэтому на дорогах России принят стык по наугольнику.

Основными элементами болтовых стыков являются накладки и болты с гайками и упругими шайбами.

На отечественных дорогах для рельсов современных типов применяют про­стые по форме двухголовые накладки (рис. 1.4.2, табл. 1.4.1).

Нормальная работа стыка обеспе­чивается прочностью накладок, плот­ным прилеганием и достаточным при­жатием их рабочих граней к рельсу, а также достаточной длиной накладок.

Характеристики двухголовых накладок

Двухголовые накладки почти повсе­местно изготавливаются распирающи­ми, т. е. они входят как клин между наклонными плоскостями головки и подошвы рельса, образующими пазухи. Это позволяет подтягиванием стыко­вых болтов выбирать зазоры между на­кладками и рельсами, обеспечивая не­обходимую плотность, заклинивая на­кладки в пазухе рельсов.

К рельсам Р75 и Р65 накладки изготав­ливают взаимозаменяемыми длиной 800 и 1000 мм — соответственно четырех- и шестидырные.

В накладке чередуются круглые и овальные отверстия. В овальные от­верстия стыковые болты входят своими овальными подголовни­ками, мешающими болтам проворачи­ваться при завинчивании гаек. Чередо­вание круглых и овальных отверстий предопределяет поочередную поста­новку болтов гайками то наружу колеи, то внутрь.

Одновитковые шайбы имеют не­большую упругую деформацию и практически служат только против саморазболчивания. Несколько боль­шей упругой перерабатывающей спо­собностью обладают тарельчатые пру­жинные шайбы.

Гайки стыковых болтов должны затягиваться с усилием, соответствующим следующему крутящему моменту:

с пружинными одновитковыми шайбами при рельсах типа

при рельсах типа Р65 и Р75 и высокопрочных стыковых болтах (устанавливаются в стыках уравнительных пролетов бесстыкового пути) гайки затягивают с усилием 1100Н·м (110 кгс*м);

с тарельчатыми пружинами при рельсах типа Р65 и Р75–350Нм(35 кгс*м).

В стыках уравнительных рельсов затягивают гайки с крутящим моментом 600 Н·м (60 кгсм).

Сварные стыки обеспечивают непре­рывность рельсовых нитей (поэтому по­нятие стыка в этом случае становится не­сколько условным). Сварка может быть термитной, электроконтактной.

У клееболтовых стыков накладки приклеиваются к рельсам. Особеннос­тью таких стыков является глухое со­единение рельсов. Поэтому таким спо­собом обычно устраивают изолирующие стыки, в которых требуется неиз­менность стыкового зазора.

Переходные стыки рельсов приме­няются на участках пути, где стыкуют­ся разнотипные рельсы (рис. 1.4.3), а также однотипные рельсы, имеющие различный вертикальный износ.

Рис. 1.4.3. Переходной стык типа Р65/Р50

На участках, оборудованных элект­рической сигнализацией, а также на электрифицированных участках (с электрической тягой поездов) рельсо­вые нити являются токопроводящими.

Электрический ток может проходить через рельсовую нить с обычными сты­ками, однако вследствие наличия плен­ки окислов, покрывающей поверхности металлических элементов стыка и не­которой неплотности прилегания на­кладок к рельсам сопротивление элект­рическому току в стыках значительно больше, чем на протяжении рельса.

В то же время для обеспечения устойчи­вой работы устройств сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) омическое сопротивление электричес­кому току в стыке должно быть не более сопротивления целого рельса на длине 3 м.

Для уменьшения сопротивления прохождению сигнального тока через стык ставят стыковые соединители.

Они состоят из двух оцинкованных проволок диаметром 5 мм, концы которых входят в коничес­кие луженые штепсели, забиваемые в высверленные в шейках рельсов (по одному с обоих концов накладки). Эти соеди­нители помещают в пазуху стыковой накладки (рис 1.4.4).

Для пропуска сигнального тока вместо штепсельных соединителей при­меняют также короткие соединители в виде стального троса диаметром 6 мм и длиной 200 мм, привариваемого к го­ловке рельса.

На электрифицированных линиях для пропуска по рельсам обратного тя­гового тока с минимальным сопротив­лением в стыках ставят приварные со­единители из медного троса общим сече­нием 70 мм 2 при постоянном и 50 мм 2 при переменном токе. Концы медного троса находятся в сталь­ных наконечниках или манжетах, прива­риваемых к рельсу электродуговым способом.

Стыковые соеди­нители делают с напуском (изогнутыми) для обеспечения возможности измене­ния величины стыкового зазора при тем­пературных деформациях рельсов и при регулировке стыковых зазоров в допус­тимых пределах.

Изолирующий стык устраивают таким образом, чтобы электрический ток не мог пройти от одного из соеди­няемых рельсов к другому. Изолирую­щие стыки устанавливают в створе со светофорами и на стре­лочных переводах.

Изолирующие стыки с металлическими объемлющи­ми накладками (рис. 1.4.5.).

Изоляция рельсов обеспечи­вается постановкой специальных про­кладок 1 под накладки 2 и подкладки, а также втулок на болты из фибры, текс­толита или полиэтилена. В зазор между рельсами также вставляют изо­лирующую прокладку, имеющую очер­тание, соответствующее профилю рельса.

В уравнительных пролетах бессты­кового пути получили широкое рас­пространение клееболтовые изолирую­щие стыки с двухголовыми накладками. В таких стыках используют­ся типовые двухголовые шестидырные накладки, простроганные по верхней и нижней граням (рисунок), и специальные наклад­ки, облегающие пазуху рельсов (пол­нопрофильные накладки). Изоляция обеспечивается стеклотканью, пропи­танной эпоксидным клеем.

Широ­кое распространение получили высокопрочные изолирующие стыки с металлокомпозитными на­кладками АпАТэк-Р65М-К, предназначенных для вваривания в плети без уравнительных про­летов (рис. 1.4.6). Сопротивление на разрыв более чем 250 т.

При выявлении металлической пластины между головкой рельса и стыковой накладкой скорость движения ограничивается до 40 км/ч.

При превышении конструктивной величины зазоров скорости поездов должны быть не более приведенных ниже:

*- на стрелочных переводах за исключением проекта 2750 и проектов стрелочных переводов с подвижным сердечником, при величине стыкового зазора в хвосте крестовин от 20 до 24 мм движение ограничивается до 100 км/ч, от 24 до 30 мм – 60 км/ч, более 30 мм ограничивается скорость 15 км/ч.

При отсутствии одного стыкового болта на конце рельса при четырехдырных накладках (или двух при шестидырных накладках) скорость движения поездов ограничивается до 25 км/ч. При отсутствии всех болтов на конце рельса движение поездов закрывается.

При изломе одной накладки движение закрывается, при надрыве (трещине) двух накладок скорость движения поездов ограничивается до 40 км/ч.

Зазор в стыке, соседнем с изолирующим, должен быть не менее 3 мм, а при низких температурах не превышать 18 мм при диаметре отверстий в рельсах 36 мм.

Рельсовые стыки обеих рельсовых нитей располагаются по наугольнику. Забег стыка по одной рельсовой нити относительно стыка другой нити должны быть на прямых не более 80 мм, на кривых – 80 мм плюс половина стандартного укорочения рельса (в данной кривой).

Забег одного изолирующего стыка относительно другого допускается: на прямых – не более 50 мм; на кривых – 50 мм плюс половина стандартного укорочения рельса.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Источник