при удлинении каких плетей бесстыкового пути применяют нагревательные установки а их нагрев
Принудительный ввод плетей в оптимальную температуру
Закрепления
4.7.1 В случаях необходимости укладки рельсовых плетей при температуре рельсов ниже оптимальной более чем на 5 0 С, следует использовать принудительные способы ввода плетей в оптимальную температуру закрепления.
Принудительные способы ввода плетей в оптимальную температуру закрепления также применяются:
перед сваркой эксплуатируемых плетей, ранее уложенных и закрепленных при температуре ниже оптимальной более, чем на 5 0 С;
при восстановлении оптимальной температуры закрепления плетей, подверженных угону или на участках, где плети восстанавливались сваркой, при температурах ниже оптимальной температуры закрепления более, чем на 5 0 С.
4.7.2 Принудительный ввод плетей в оптимальную температуру закрепления выполняется с использованием гидравлических натяжных устройств (ГНУ) или нагревательных установок, работающих на жидком или других видах топлива, или при одновременном воздействии на путь гидравлического натяжного устройства и нагревательной установки.
4.7.3 Основным условием применения гидравлических натяжных устройств и нагревательных установок является обеспечение снижения сопротивлений перемещениям плетей и равномерность их удлинения.
4.7.4 При использовании ГНУ для снижения сопротивлений перемещению плети в прямых и в кривых участках пути радиусами 800 м и более использовать парные пластины, роликовые опоры. Указанные средства применяются независимо от типа скреплений. В кривых участках пути радиусами менее 800 м при скреплениях ЖБР-65, ЖБР-65ПШ, ЖБР-65Ш, и ЖБР-65ПШМ необходимо использовать опорные, рисунок 4.10, и боковые ролики, рисунок 4.11. Опорные ролики устанавливаются на каждой 15-ойшпале, а боковые: в кривых радиусами 500-799 м – на каждой 15-ой, 350-499 – на каждой 10-ой и 250-349 – на каждой 6-ойшпале. Возможно использование сочетания: парные пластины или роликовые опоры и боковые ролики (в кривых радиусами менее 800 м).
На участках со скреплениями АРС-4 при принудительном вводе плетей в оптимальную температуру закрепления для снятия сопротивлений перемещениям плети в кривых радиусами менее 800 м применяются специальные опорные ролики, схема установки которых в рабочее положение на шпале (с одной стороны рельса) приведена на рисунке 4.12.
При отсутствии опорных и боковых роликов для участков со скреплениями ЖБР и опорных роликов для участков со скреплениями АРС независимо от плана линии плети вывешиваются на парные полиэтиленовые пластины или катучие роликовые опоры.
При принудительном вводе плетей в оптимальную температуру закрепления с использованием нагревательных установок необходимо обеспечить сохранность неметаллических элементов промежуточных скреплений при воздействии на них пламени горелок. Для этого плети на каждой 15-ой шпале вывешиваются на парные пластины, из которых нижняя толщиной 5 – 6 мм должна быть выполнена из полиэтилена или другого материала с коэффициентом трения по стали не более 0,1-0,12, а верхняя металлическая, толщиной 2,0 –2,5 мм.
4.7.5 Перед началом работ с использованием ГНУ необходимо определить план линии на участках бесстыкового пути, где плети планируется вводить в оптимальную температуру закрепления, наличие средств для снятия сопротивлений перемещениям плети, включающих парные пластины, ролики диаметром 20¸22 мм, специальные ролики для скреплений типа ЖБР, АРС-4, установить ожидаемую температуру рельсов при производстве работ, выполнить расчеты по определению изменения длины плети DL, растягивающего усилия Nр и длин анкерных участков.
В кривых участках пути при отсутствии специальных роликов для скреплений типа АРС-4, ЖБР-65 и др. необходимо дополнительно встряхивать плети ударным механизмом с клиновым упором или полимерными(деревянными) молотками.
4.7.7 Удлинение плетей перед вводом их в оптимальную температуру закрепления определяется по формуле:
,
| где | a | — коэффициент температурного расширения рельсовой стали, равный 0,0000118; |
| L | — длина плети, мм; | |
| Dt | — перепад температуры рельсовой плети при проведении работ относительно планируемой температуры закрепления, 0 С. |
Усилия для создания расчетных удлинений в плетях (Nр) определяются из условия:
Длина анкерного участка со стороны неподвижного торцевого сечения конца плети определяется по формуле
, м,
| где | r | — погонное сопротивление сдвигу рельсошпальной решетки в балласте по одной рельсовой нити. В уплотненном балластеr=12 кН/м, а в неуплотненном – 7 кН/м. |
Длина анкерного участка в месте установки ГНУ со стороны подвижного конца плети определяется из условия
, м.
4.7.9 Для контроля равномерности удлинения плети на подошву рельса в створе с боковой гранью подкладки (скрепления КБ65, ЖБР-65ПШМ, ЖБР-65ПШ), в створе с боковой гранью упорной скобы (скрепления ЖБР-65, ЖБР-65Ш, W-30), в створе с боковой гранью анкера (АРС-4, Пандрол-350 и КПП-5), наносят через 50 м контрольные риски на плетях, а затем расчетные, смещения которых относительно контрольных определяются в соответствии с п. 4.6.3 настоящей Инструкции. Для обеспечения неподвижности подкладок, упорных скоб их закрепляют при монтажном положении клемм.
После совпадения расчетных рисок на рельсе с контрольными сечениями на шпалах (±3 мм), плети должны быть закреплены. При несовпадении рисок на плети с рисками на шпалах (более 3 мм) плети в зоне несовпадения рисок простукивают молотками (полимерными) или воздействуют на плети ударным механизмом с клиновым упором изготовленный по чертежам 2818.000, разработанным ПТКБ ЦП.
4.7.11 Нагревательные установки применяют при удлинении плетей длиной 800 м и менее. Нагрев плетей осуществляется в одном направлении от неподвижного конца к подвижному. При длинах плетей более 800 м, но не более 1600 м, нагрев плетей осуществляется полуплетями от середины плети.
При длине плетей 800 м и менее анкерный участок устраивается на уравнительном пролете, при необходимости с заходом на соседнюю плеть. Длина анкерного участка определяется с учетом сил сопротивления при удлинении нагреваемой плети, которые для плети длиной 800 м, вывешенной на парные пластины, в сумме не превышают 100-150 кН, т.е. достаточно в зоне уравнительного пролета затянуть с нормативной затяжкой стыковые болты и подтянуть до нормативного значения шурупы (болты) промежуточных рельсовых скреплений.
4.7.12 После разбивки плети на участки длиной 50 м, нанесения на них контрольных и расчетных сечений приступают к нагреву плетей.
В процессе нагрева отслеживается совпадение расчетных рисок на плети с контрольными на шпале. При их несовпадении уменьшается рабочая скорость движения нагревательной установки, используется ударный механизм с клиновым упором и с его помощью добиваются, чтобы расчетные риски на рельсовой плети совпали с контрольными на шпале.
Закрепление плетей при нагреве производится вслед за нагревательной установкой.
4.7.13 Работы по вводу плетей в оптимальную температуру с использованием натяжных устройств и нагревательных установок должны быть занесены в Журналы учета службы и температурного режима рельсовых плетей, где должны быть указаны дата проведения работ, температура рельсовых плетей в момент проведения работ, расчетные и фактические удлинения плетей, способ ввода плетей в оптимальную температуру закрепления и полученная температура закрепления плетей, которая также наносится на концы плетей.
ТУ-2000 Технические указания по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути (с Дополнениями и Изменениями)
4.7. ПРИНУДИТЕЛЬНЫЙ ВВОД ПЛЕТЕЙ В ОПТИМАЛЬНУЮ ТЕМПЕРАТУРУ ЗАКРЕПЛЕНИЯ
4.7.1. В случаях необходимости укладки рельсовых плетей при температуре рельсов ниже оптимальной, следует прибегнуть к способу принудительного ввода их в оптимальную температуру закрепления. Такой же способ применяется и перед сваркой эксплуатируемых плетей, ранее уложенных и закрепленных при температуре ниже оптимальной.
Если укладка плетей производилась при температуре выше оптимальной, то с наступлением оптимальной температуры производится разрядка температурных напряжений в соответствии с п.4.6.
4.7.2. Принудительный ввод плетей в оптимальную температуру выполняется с использованием гидравлических натяжных устройств (ГНУ) или нагревательных установок и обязательным вывешиванием их на роликовые опоры или пластины в соответствии с п.4.6.2.
Удлинение плети, мм, определяется по формуле:
,
При длинах плетей до 1250 м производится растяжение сразу всей плети. При больших длинах плетей или при наличии в пределах участка работ кривых, тем более S-образных, принудительный ввод их в оптимальную температуру производится полуплетями.
Необходимые усилия для создания расчетных удлинений в плетях определяются из условия:
,
4.7.4. Для обеспечения неподвижности уравнительных рельсов с обеих сторон от удлиняемой плети должны находиться анкерные участки. Рельсовые стыки, расположенные в пределах анкерных участков и прилегающие к ним, должны обеспечивать нормативное стыковое сопротивление продольному перемещению рельсов =400 кН (для рельсов типа Р65), что достигается затяжкой гаек стыковых болтов с крутящим моментом, равным 600 Н·м, а гайки клеммных болтов должны быть затянуты с крутящим моментом 150-200 Н·м.
4.7.5. Длина анкерного участка, м, определяется по формуле:
,
4.7.6. Для контроля равномерности удлинения плети на подошву рельса в створе с краем подкладки через каждые 50 м наносят риски, расчетное перемещение которых:
Работы по принудительному вводу плетей в оптимальную температуру выполняются в соответствии с Правилами и технологией выполнения основных работ при текущем содержании пути.
4.7.7. Закрепление плетей производится после полного их удлинения, совпадения всех промежуточных расчетных рисок с контрольными и снятия на каждой 15-й шпале роликов или пластин.
Если на отдельных участках расчетные риски не совпадают с контрольными более чем на 5 мм, в пределах этих участков на плети дополнительно воздействуют ударными приборами.
4.7.9. Нагревательные установки применяют при удлинении плетей длиной не более 1000 м с вывешиванием на пластины. В этом случае нагрев осуществляется в одном направлении от неподвижного конца к подвижному с обязательным устройством на неподвижном конце анкерного участка. При длинах плетей более 1000 м нагрев осуществляется полуплетями от середины к концам плетей.
Закрепление плетей при нагреве производится вслед за проходом нагревательной установки при совпадении расчетных рисок на плети с контрольными на подкладках (через 50 м).
Способ удлинения плетей бесстыкового пути
Владельцы патента RU 2495975:
Изобретение относится к области содержания бесстыкового железнодорожного пути. Способ удлинения плетей бесстыкового пути и придания им размера, соответствующего размеру при оптимальной температуре, состоит из операций по раскреплению рельсовых плетей от промежуточных скреплений, их нагрева передвижной установкой и закреплением. На некотором расстоянии от нагревательной установки по ходу ее перемещения размещают, например, путеукладочный кран с роликовыми противокантовочными захватами. Каждую плеть подхватывают под головку упомянутыми захватами. Затем плеть поднимают в вертикальной плоскости на заданную величину, создавая тем самым вертикально расположенные рельсовые волны. Расстояние между нагревательной установкой и краном соразмерно образованным волнам. Нагревательную установку и кран с захватами синхронно перемещают вдоль плетей. Возникающее удлинение каждого рельса размещается в рельсовой волне, изменяя ее конфигурацию по высоте, фиксируемую подъемом роликовых захватов. Нагревательную установку доводят до конца плетей, а кран с захватными устройствами выводят на рельсы примыкания. Уравнительные рельсы укорачивают и состыковывают их с рельсами примыкания. Достигается разрядка температурных напряжений в рельсовых плетях и снижение эксплуатационных расходов на содержание пути. 2 ил.
Изобретение относится к области содержания бесстыкового железнодорожного пути и может быть использовано для разрядки температурных напряжений в рельсовых плетях при перезакреплении плетей на постоянный режим эксплуатации.
Известен способ по патенту РФ №2399714, Е01В 31/18, Е01В 29/17 «Способ разрядки температурных напряжений в рельсовых плетях бесстыкового пути», который состоит из операций по раскреплению рельсовой плети от промежуточных скреплений, подхватыванию каждой плети под головку рельса роликовыми противокантовочными захватами, связанными с платформой, например путеукладочного крана, и связанными с подъемным устройством крана для поднятия каждой плети в вертикальной плоскости на расчетную величину исходя из разницы между температурой укладки и оптимальной температурой, перемещению крана с захватами вдоль плети до ее конца, удлинению рельсовой плети с последующим ее закреплением.
К недостаткам известного способа можно отнести следующее. В связи с тем, что удлинение плети происходит впереди укладочного крана, конец плети необходимо постоянно оттягивать, перемещая тем самым всю плеть, лежащую на шпалах. Это крайне затруднительно, особенно в кривых участках пути, где приходится применять дополнительные средства, к примеру ударные клиновые механизмы.
К недостаткам этого способа можно отнести следующее. Как и в ранее рассматриваемых случаях плеть надо вывесить на роликовые опоры или скользящие пластины, и так как удлинение будет происходить впереди нагревательной установки, необходимо «встряхивать» ненагретую часть ударными приборами. Но даже эта операция не гарантирует однородное удлинение всей плети, тем более в кривых участках и в длинных плетях.
Техническим результатом предлагаемого способа является снижение эксплуатационных расходов на содержание пути путем сокращения последовательно выполняемых операций по установке плетей на скользуны и снятия с них, за счет исключения применения, как оттягивающих устройств, так и дополнительных ударных механизмов. Кроме того, предлагаемый способ позволяет производить удлинение длинных плетей бесстыкового пути, не разрезая их на короткие плети.
Технический результат достигается тем, что в известном способе удлинения плетей бесстыкового пути и придания им размера, соответствующего размеру при оптимальной температуре, состоящим из операций по раскреплению рельсовых плетей от промежуточных скреплений, их нагрева передвижной установкой и закреплением, размещают на некотором расстоянии от нагревательной установки по ходу ее перемещения, например путеукладочный кран, несущий роликовые противокантовочные захваты, связанные с платформой и с подъемным устройством крана. Каждую плеть подхватывают под головку упомянутыми захватами, поднимают в вертикальной плоскости на заданную величину, создавая тем самым вертикально расположенные рельсовые волны. Причем, расстояние между нагревательной установкой и краном соразмерно образованным волнам. После чего синхронно перемещают нагревательную установку и кран с захватами, при этом возникающее удлинение каждого рельса размещается в рельсовой волне, изменяя ее конфигурацию по высоте, фиксируемую подъемом роликовых захватов. Доводят нагревательную установку до конца плетей, а кран выводят на рельсы примыкания.
Нагреваемый участок плети создает усилие проталкивания в ненагретой ее части в направлении движения установки, то есть в направлении размещения укладочного крана с поднятой на некоторую высоту плетью. Появление проталкивающего усилия вызывает, так называемый, продольно-поперечный изгиб. В этом случае ордината волны увеличивается в соответствии с зависимостью
Y 2 = Y 1 1 − F × l 2 π × E × ℑ χ ( 1 ) 
ℑ χ 
— момент инерции рельса.
Выразив уравнение волны в виде
получаем величину удлинения рельса в виде
Δ 1 = ( ∫ 0 l 1 + ( y / 1 ) 2 − 1 ) ∂ x ( 2 ) 
— первоначальное удлинение, упругая деформация
Δ 2 = ( ∫ 0 l 1 + ( y / 1 ) 2 − 1 ) ∂ x ( 3 ) 
— удлинение, полученное после нагрева.
Величина Δ = Δ 2 − Δ 1 ( 4 ) 
является приростом длины плети, которое должно соответствовать размеру температурного удлинения Δt
В связи с тем, что при нагреве появляется тенденция к увеличению ординаты волны, сила нажатия рельса на захватные устройства уменьшается. С помощью приспособлений, поддерживающих постоянную силу подъема, например включением механизма подъема крана от датчиков, встроенных в захватные устройства, возникающую в подъемном тросе слабину выбирают. Таким образом, постоянное возрастание удлинения плети полностью размещают в бегущей волне, которую укладывают в конце участка. В этой связи отпадает необходимость в вывешивании плети на ролики или скользуны с последующей обратной операцией и в оттяжке конца плети, что значительно уменьшает трудовые затраты и время ведения работ по удлинению плетей бесстыкового пути и придания им длины, соответствующих размеров при оптимальной температуре, чем обеспечивается снижение эксплуатационных расходов на содержание пути.
На фиг.1 показано начальное положение нагревательного устройства и крана в начале работы по удлинению плетей;
На фиг.2 показано конечное положение нагревательного устройства и крана в конце работы по удлинению плетей.
Рельсовая плеть 1, показанная на фиг.1 и 2, подвергается операции по нагреванию и, соответственно, удлинению для придания ей длины, соответствующей размеру при оптимальной температуре. На этих же фигурах показаны локомотив 2, платформа 3 со смонтированной на ней нагревательной установкой 4, путеукладочный кран 5, несущий роликовые противокантовочные захваты 6, рельсы 7 прилегающего пути слева (начало работы), уравнительные рельсы 8 и рельсы 9 прилегающего пути справа (окончание работы по удлинению плетей). Роликовые противокантовочные захваты 6 связаны с платформой крана 5 посредством дышла 10, шарнирно закрепленного на платформе крана, и связаны с подъемным устройством 11 крана 5 (например, лебедкой).
Способ удлинения рельсовых плетей бесстыкового пути заключается в следующем.
В начале плетей 1, которые необходимо удлинить, рельсы освобождают от прикреплений к шпалам и устанавливают платформу 3, несущую нагревательную установку 4 и соединенную с локомотивом 2. На некотором расстоянии от нагревательной установки 4 размещают путеукладочный кран 5 с выдвинутой в сторону нагревательной установки 4 стрелой. Включают подогрев нагревательной установки 4. Каждый рельс плетей 1 подхватывают под подошву роликовыми противокантовочными захватами 6, причем головка рельса удерживается противокантовочными роликами захвата 6 в вертикальном положении. Включают подъемное устройство 11 (лебедку) и поднимают рельсы плетей 1 на заданную высоту, создавая тем самым рельсовую волну. Расстояние между краном 5 и нагревательной установкой 4 соразмерно с рельсовой волной, т.е. это расстояние должно позволить поместить образованную волну. Начинают перемещение вдоль плети 1 с помощью локомотива 2 нагревательной установки 4 и путеукладочного крана 5. Скорость передвижения зависит от планируемой температуры нагрева. Локомотив 2 с нагревательной установкой 4 и путеукладочный кран 5 синхронно перемещают по рельсам плетей 1, подлежащих удлинению и предварительно освобожденных от прикреплений к шпалам. Рельсы удлиненных плетей 1 закрепляют на шпалах за локомотивом 2 по мере его передвижения. При нагревании рельсов плетей 1 возникает сила F теплового расширения, которое может достичь величины
Возникающая сила с учетом зависимости (1) изменяет конфигурацию волны, увеличивая ее высоту и размещая в волне возникающее удлинение рельса.
На фиг.2 показано окончание процесса по удлинению плетей с конфигурацией рельсовой волны, в которой размещено все удлинение плети. При завершении работы по удлинению плетей нагревательную установку 4 останавливают в конце плетей 1, а путеукладочный кран 5 отводят с уравнительных рельсов 8 на рельсы примыкания 9. Концы уравнительных рельсов 8 опускают, роликовые противокантовочные захваты 6 выводят из-под уравнительных рельсов 8, отрезают удлиненную часть уравнительных рельсов 8 и состыковывают их с примыкающими рельсами 9. Таким образом, отпадает необходимость в оттягивании плети и дополнительных действиях, связанных с необходимостью преодоления сопротивления перемещению плети в скреплениях, особенно в кривых участках пути. При работе с длинными плетями нет необходимости разрезать их на 800 метровые плети с последующим свариванием. Просто к концу участка кран подойдет с более высокой ординатой волны.
Способ удлинения плетей бесстыкового пути и придания им размера, соответствующему размеру при оптимальной температуре, состоящий из операций по раскреплению рельсовых плетей от промежуточных скреплений, их нагрева передвижной установкой и закреплением, отличающийся тем, что на некотором расстоянии от нагревательной установки по ходу ее перемещения размещают, например, путеукладочный кран, несущий роликовые противокантовочные захваты, связанные с платформой и с подъемным устройством крана, каждую плеть подхватывают под головку упомянутыми захватами, поднимают в вертикальной плоскости на заданную величину, создавая тем самым вертикально расположенные рельсовые волны, причем расстояние между нагревательной установкой и краном соразмерно образованным волнам, после чего синхронно перемещают нагревательную установку и кран с захватами, при этом возникающее удлинение каждого рельса размещается в рельсовой волне, изменяя ее конфигурацию по высоте, фиксируемую подъемом роликовых захватов, доводят нагревательную установку до конца плетей, а кран с захватными выводят на рельсы примыкания.
Технические указания по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути (стр. 4 )
 | Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 |
4.4.2. Работы с применением щебнеочистительных, балластировочных, выправочных и стабилизирующих машин на участках бесстыкового пути производятся при отклонениях температуры рельсовых плетей от температуры их закрепления (в течение всего периода работ в «окно»), не превышающих значений, указанных в табл. 4.4.
В исключительных случаях работы выполняются в утренние и вечерние часы или после снятия температурных напряжений в плетях в соответствии с п. 4.6.
4.4.3. До начала работ контролируют состояние рельсовых плетей. При наличии угона рельсовых плетей, необходимо вносить поправку в температуру их закрепления при пользовании табл. 4.4.
Так например, при изменении длины 100-метрового участка рельсовой плети на ±5 мм и ±10 мм температура закрепления изменяется соответственно на ±4 °С и ±8 °С (см. п. 4.2).
Если изменение (удлинение или укорочение) не превышает 10 мм, то проверяется состояние скреплений, заменяются дефектные элементы, смазывается резьба, подтягиваются гайки клеммных и закладных болтов до величины соответственно 200 и 150 Н×м и определяется фактическая температура закрепления плетей, которая и принимается в расчет при выполнении ремонтных работ.
Если расстояние между контрольными сечениями изменилось с момента последнего закрепления плети больше чем на 10 мм, то до производства работ принимаются меры по восстановлению температурного режима плетей в соответствии с п. 4.2.4.
4.4.4. При выполнении всех ремонтных работ с применением путевых машин, если эти работы связаны с балластной призмой, клеммы с укороченной высотой ножек на «маячных» шпалах заменяются типовыми, а после выполнения работ в день «окна» производится обратная замена.
4.4.5. При работе баровых щебнеочистительных машин высота подъемки рельсошпальной решетки не должна превышать 10 см. В случаях если ЩОМ заканчивает работу в пределах плети (вне уравнительных пролетов), то за 25-25 м до места демонтажа подпутной балки производится опускание рельсошпальной решетки до 4-5 см, т. е. шаг понижения при этом составляет 1 см на каждые 5-6 м пути.
4.4.6. При ожидаемых во время «окна» температурах рельсовых плетей, близких к пределу допускаемых (±2 °С) по табл. 4.4, предусматриваются следующие мероприятия:
Таблица 4.4. Допускаемые изменения температуры рельсовых плетей при работе путевых машин
Допускаемое отклонение температуры плетей с раздельными скреплениями, °С, от температуры закрепления в сторону
в прямых участках и в кривых R > 800 м