| Статистика |
|---|
Онлайн всього: 1 Гостей: 1 Користувачів: 0
|
|
Забезпечення безпеки руху поїздів
Поліпшення конструкції колії та рухомого складу для зменшення силової взаємодії
Безпеку руху поїздів забезпечується цілим рядом комплексних заходів. Насамперед верхня будова колії має бути достатньо міцним, тобто напруження і переміщення в рейках, шпалах, баласті не повинні перевищувати що допускаються (див. п. 4.4.).
Міцність рейок залежить від ступеня їх зносу. Тому встановлені допустимі величини зношення головки рейок.
Рейкова колія повинна бути покладена і повинна міститися у відповідності з існуючими нормами і допусками її влаштування по ширині, рівня, подуклонке і т. д.
Рейко-шпальна решітка повинна бути стійка в горизонтальній площині. Це особливо важливо для безстикової колії, так як в ньому діють додаткові сили в порівнянні з ланковим шляхом, які можуть призвести до викиду (див. главу 2). Якщо бічна сила, прикладена до шпале, більше, ніж сила опору шпали її зсуву поперек шляху, то зсув це обов'язково станеться. Зазвичай стійкість шляху проти зсуву оцінюють по відношенню максимальної горизонтальної сили, прикладеної до шпале, до середньої величини вертикального навантаження на шпалу.Для колії з рейками Р65 і Р50 при 1840 шпалах на 1 км і щебеневому баласті це відношення повинно бути не більше 1,36 - 1,37. Є й інший спосіб оцінки стійкості шляху: рамний зусилля не повинно бути більше 40% навантаження від колісної пари на рейки (див. п. 4.3).
При певному співвідношенні між рамним зусиллям і вертикального навантаження на колесо може статися вкатывание колеса на головку рейки з подальшим сходженням.
Як це може статися? Коли гребінь колеса сильно притиснутий до викруглянню на головці рейки, розвиваються великі сили тертя, що дозволяють колесу поступово підніматися вгору по похилій лінії звису гребеня. Якщо при цьому вертикальне навантаження мала, то вона не може змусити колесо зісковзнути вниз.
Для деяких візків вагонів, наприклад МТ-50, з-за великої бічної хитавиці (можливою внаслідок поганого демпфування коливань на ресорах) вертикальні навантаження на колесо різко зменшуються. При жорсткості ресор 5 кН/мм зменшення їх прогину навіть на 1 мм знижує навантаження 5 кН. З цієї причини вже при невеликому (40 - 50 кН) рамному зусиллі можливо накочення колеса на рейку.
Тому, поліпшуючи конструкцію візків рухомого складу, домагаються зниження інтенсивності коливань на ресорах, поліпшення гасіння цих коливань. Очевидно, також, що при відмінному стані шляху рухомий склад відчуває менше коливань.
При русі поїзда в ньому діють великі поздовжні сили.
Якщо він рухається в режимі тяги, ці сили розтягують поїзд, якщо в режимі гальмування або підштовхування, сили стискають поїзд.Особливо великі сили в голові поїзда при рекуперативному гальмуванні. В цих умовах слабозагруженные або порожні вагони можуть витискуватися з підняттям гребеня над головкою рейки.
Систематичне удосконалення конструкції верхньої будови колії сприяє збільшенню його стабільності і безпеки руху поїздів зі все зростаючими швидкостями і навантаженнями.
Укладання важких рейок призводить до розподілу навантажень на більше число шпал, що зменшує тиск на кожну шпалу. Важкі рейки менше згинаються і менше напружені, тому вони довше служать. Поряд з цим, володіючи більшою жорсткістю, вони швидше піддаються руйнувань від контактних напружень, тому для продовження терміну їх служби укладають пружні прокладки під рейки.
В дорозі з важких рейок менше нерівностей, значить, менше коливання екіпажів, менше виникає додаткових сил. З цієї ж причини зменшуються сили на безстиковій колії, який часто називають «оксамитовим» тому, що в ньому немає стиків, що збуджують коливання.Правда, це справедливо лише в тому випадку, якщо зварені стики рівно, без «кутів» в плані і профілі.
Сучасні рейкові скріплення з пружними прокладками також знижують рівень силової взаємодії шляху з поїздами. Потрібно тільки стежити за ними, не допускати в дорозі скріплень з розкрученими гайками і выползшими прокладками.
Вже зазначалося, що сучасний стандарт на дерев'яні шпали передбачає укладання в дорогу лише однакових шпал, що дає однорідне по пружності основу. Це знижує динамічні нерівності і зменшує шкідливі коливання вагонів. Укладання залізобетонних шпал призводить до створення більш жорсткого шляху, ніж на дерев'яних шпалах. Рейки на такому шляху звиваються менше, ніж при дерев'яних шпалах, але при наявності нерівностей жорстка основа із залізобетонних шпал помітно збільшує сили взаємодії шляху і рухомого складу, особливо при збільшенні швидкості.Тому прагнуть збільшити пружність гумових прокладок в скреплениях.
Переклад шляху на щебеневе підставу, зменшення фракцій щебеню, збільшення розмірів баластної призми - важливі резерви підвищення стабільності шляху і зменшення сил взаємодії, особливо якщо забезпечується високоякісна очищення щебеню при ремонтах і систематично ліквідуються просадки колії.
Поліпшення умов взаємодії шляху і рухомого складу досягнуто за рахунок розробки обґрунтованих норм і допусків укладання і утримання рейкової колії.
Природно, що для поліпшення взаємодії шляху і рухомого складу не менш важливо вдосконалення ходових частин рухомого складу.Стійкість руху, в тому числі плавність, залежить від конструкції екіпажу. Якщо він правильно спроектований, то будь-які коливання, викликані нерівностями, будуть швидко згасати. Наприклад, візки чотиривісних вагонів ЦНИИ-ХЗ-ПРО краще візків МТ-50. У них м'якше ресори, краще забезпечено гасіння коливань, тому вони ведуть себе більш стійко при русі по дорозі. Хорошу перспективу в цьому відношенні мають гумові і гумотехнічні ресори.
Дуже велике значення в утворенні сил взаємодії має величина неподрессоренного вантажу (див. п. 4.2). Прагнуть зменшити цей тягар.Так, на локомотивах опорно-рамна підвіска двигунів краще опорно-осьовою. У першому випадку навантаження на колесо передається через ресору. Наприклад, у тепловоза ТЕЗ-опорно-осьова підвіска і навантаження передається безпосередньо на вісь, тому непідресорена навантаження дорівнює 46 кН на вісь, а у тепловоза ТЕП60 - опорно-рамна підвіска, тому у нього непідресорена навантаження знижена до 29 кН.
Зменшення непідресореної навантаження можливо також за рахунок впровадження порожнистих осей і біметалічних коліс (алюмінієвий диск, а обід сталевий).
Сучасні локомотиви мають візки з малим числом осей в жорсткій базі (порівняно з паровозами). Це полегшує їх вписування в криві. Крім того, встановлюють пружні повертають пристрою між візками і між кузовом і візками, які знижують бічні сили. Від відстані між суміжними осями, а отже, і довжини візки залежать напруги і прогини в рейках і елементах шляху (див. п. 4.2).
Велике значення має контроль паралельності осей, що входять в жорстку базу; перекіс осей у візку призводить до підвищеного зносу і навіть відбою рейкових ниток.
Прагнення перейти до підвищених навантажень від колісної пари на рейки вимагатиме посилення конструкції шляху, значного підвищення зносостійкості рейок і частин стрілочних переводів, вдосконалення поточного змісту шляху з максимальною механізацією робіт.
Слід зазначити, що іноді здійснюється навантаження важких вантажів з розташуванням їх несиметрично відносно поздовжньої і поперечної осей вагонів. Це може призвести до перевантаження окремих осей або навіть коліс, що небезпечно не тільки по впливу на колію, але і по стійкості руху. Таке завантаження не повинна допускатися, для цього потрібен контроль за нею.
Колеса можуть мати різну товщину диска і обода по колу. При обертанні такого колеса виникає щось на зразок «биття», що викликає великі додаткові сили тиску на рейки. Це стан коліс називається дисбалансом. Небезпечно впливають на шлях колеса з повзунами на поверхні катання (вибоїнами). На жаль, у практиці були випадки, коли по дорозі рухалися колеса з неприпустимими повзунами, ламаючи сотні рейок. В процесі експлуатації іноді коліс утворюється помилковий гребінь, тобто наплив металу на гребені у викружки.Таке колесо викликає підвищені контактні напруги на головці рейок. Рух таких коліс, а також коліс з подрезанным гребенем, нерідко супроводжується гострим напливом металу, неприпустимо. Відрізані гребені ведуть до розладу ходових частин рухомого складу, скорочують пробіг, наприклад у локомотивів на 15 - 25%. Таким чином необхідний строгий контроль за станом коліс.
Велике значення в забезпеченні безпеки руху має точне дотримання норм і допусків ширині насадки коліс на осі (див. рис. 4.1).
|
| Категорія: Конструкція залізничної колії і його зміст | Додав: 26.09.2016
|
| Переглядів: 4895
| Рейтинг: 0.0/0 |
|
