УДК 625.143

 

Султангазинов Сулеймен Казиманович-д.т.н., профессор КУПС

Мекебай Жумагали Кумаргалиевич – инженер АО «НК. ҚТЖ»

 

 Характеристики и схемы разбивки стрелочных переводов

 

Наиболее распространенными на сети железных дорог Казахстана и СНГ являются стрелочные переводы типа Р65 марки 1/11 и 1/9. На главных магистральных путях превалируют стрелочные переводы марки 1/11 (83%), а на станционных путях марки 1/9 (49%). На дальних зарубежных железных дорогах наблюдается аналогичное распределение стрелочных переводов по маркам крестовин.

Происходящие изменения условий эксплуатации требовали улучшения геометрических параметров стрелочных переводов и разработки их новых проектов. Эволюция геометрических параметров обыкновенных стрелочных переводов с жесткими крестовинами, применявшихся в различные периоды на железных дорогах Казахстана и СНГ, в сопоставлении с зарубежными аналогами приведены в таблицах 1 и 2. В качестве зарубежного аналога приняты стрелочные переводы типа Рб5 марок 1/11 и 1/9 совместного австро-латвийского предприятия «Фае Рига» Эти стрелочные переводы колеи 1520 мм запроектированы специалистами австрийской фирмы «ФаеАГ» по нормативам Западно-Европейских железных дорог и соответствуют по своим основным параметрам современным стрелочным переводам колеи 1435 мм, применяемым в Австрии, Германии и других странах на магистральных путях.

Из сопоставления данных табл. 1 - 2 втекает, что за прошедший период более 30-ти лет основные параметры общей геометрии применяемых на железных дорогах России и СНГ стрелочных переводов не претерпели значительных изменений. Это объясняется тем, что обязательным требованием, предъявляемым при разработке новых стрелочных переводов, являлась унификация, требующая неизменности их теоретической и практической длин. Сохранение этих параметров обосновывается стремлением к обеспечению беспрепятственной укладки новых стрелочных переводов на станциях взамен выходящих из строя по дефектам и износу, избегая даже минимальных работ по их переустройству. Так же свое влияние на сохранение неизменными геометрических параметров оказывали ограниченные возможности стрелочных заводов и отсутствие на них гибких технологий, позволяющих изготавливать стрелочные переводы в требуемом для железных дорог количестве и номенклатуре, учитывающей конкретные условия эксплуатации. Эти ограничения отрицательно влияли на совершенствование конструкций стрелочных переводов и не позволяли принять радикальные решения по улучшению их геометрических параметров.

 


Таблица 1-Геометрические и конструктивные характеристики стрелочных  переводов типа Р65 марки 1/11 колеи 1250 (1524) м

Номер проекта

Длина стрелочного перевода, м

Длина перед­него вылета рам. рельса

Начальный стрелочный угол

Радиус бокового пути, м

Длина зад­него вылета крестовины

 

Теоретическая

Практическая

 

 

 

 

Строжки остряка

Переводной кривой

 

0307

28,048

33,363

2,765

0°39'12

400

300

2,55

1327

28,048

33,363

2,765

0°27'20

300

300

2,55

2150

28,048

33,363

2,765

0°27'20

300

300

2,55

2433

28,048

33,363

2,765

0°27'20

300

300

2,55

2764

28,048

33,363

2,765

0°27'20

300

300

2,55

2193

28,048

32,348

1,75

0°27'20

300

300

2,55

2773

28,048

33,363

2,765

0°27'20

300

300

2,55

2750

28,048

34,858

2,765

0°27'20

300

300

4,045

2751*

29,028

34,858

1,785

0

300

300

4,045

«ФАЕ Рига»

29,672

35,167

1,145

0

299,24

299,24

4,35

2751 - экспериментальный с остряками касательного типа.


Таблица 2- Геометрические и конструктивные характеристики стрелочных переводов типа Р65

 марки 1/9 колеи 1250 (1524) м

Номер проекта

Длина стрелочного перевода, м

Длина перед­него вылета рам рельса

Начальный стрелочный угол

Радиус бокового пути, м

Длина зад­него вылета крестовины

 

 

Теоретическая

Практическая

 

 

 

 

Строжки остряка

Переводной кривой

 

 

0388

26,18

31,035

2,765

0°39'12

400

200

2,09

1328

26,18

31,035

2.765

0°27'20

300

200

20

2151

26,18

31,035

2.765

0°27'20

300

200

20

2434

26,18

31,035

2.765

0°27'20

300

200

20

2766

26,18

31,035

2,765

0°27'20

300

200

20

2244

26,18

30,02

1,75

0°27'20

300

200

20

2721

26,18

31,035

2.765

0°27'20

300

200

20

2796

26,18

32,625

2.765

0°27'20

300

200

3,68

«ФАЕ Рига»

25,428

32,841

3,523

0

211,37

211,37

3,89


Вторым фактором выбора длины переднего вылета явилось условие применения при изготовлении рамных рельсов путевых рельсов стандартной длины - 12,5 м.

Условие неизменности теоретической длины стрелочных переводов и унификации их основных элементов (остряков, рамных рельсов, крестовины) влечет постоянство геометрических параметров стрелочной и переводной кривых. Как видно из таблиц 1 и 2 изменение начального угла и радиуса стрелочной кривой было произведено при переработке проектов стрелочных переводов с колеи 1524 на колею 1520 мм в начале 70-ых годов. Форма криволинейного остряка с уменьшением начального стрелочного угла с 0°39'12" до 0°27'20" была приближена к острякам касательного типа. Это в свою очередь, во избежание изменения теоретической длины стрелочного перевода, потребовало применения постоянного радиуса 300 м по боковому направлению и исключения большего начального радиуса 400 мм в пределах строжки остряков, т.е. в зоне удара гребней колес в криволинейный остряк при противошерстном движении подвижного состава.

Основными характеристиками, определяющими условия движения подвижного состава на боковое направление стрелочного перевода являются угол удара гребня колеса в криволинейный остряк при противошерстном движении - βу и величина характеризующая потерю кинетической энергии при расчетном угле удара - Wo. Для российских стрелочных переводов характеристика Wo не должна превышать 0,225 м/сек.

Угол удара гребня колеса в криволинейный остряк определяется по формуле:

Sin2 βy= Sin2 βН + 2δ/Ro

 

 Где: δ - зазор между гребнем колеса и боковой рабочей гранью прямого рамного рельса; Ro - радиус криволинейного остряка; βН - начальный стрелочный угол.

Характеристика Wo определяется как  vmax Sin βy. Максимальная величина зазора δ для стрелочных колеи 1524 мм составляет 51 мм, а для стрелочных переводов колеи 1520 мм - 37 мм.

 

 

                                 ЛИТЕРАТУРА

 

1. Певзнер В.О., Цыденов С.Ц. Два показателя оценки работы дистанции // Путь и путевое хозяйство. - 1992, № 2. - С. 4-6.

2.Путря Н.Н. Система повышения надежности стрелочных переводов //    Надежность стрелочных переводов. - М.: Транспорт, 1988. —156 с.

3.Пасько С.В., Хорошева Н.Н. Новый стрелочный перевод // Путь и путевое хозяйство. 1996. №10. С. 7.

 

 

УДК 625.143

 

Султангазинов Сулеймен Казиманович-д.т.н., профессор КУПС

          Мекебай Жумагали Кумаргалиевич – инженер АО «НК. ҚТЖ»

 

Стабильность соблюдения нормативов содержания при эксплуатации стрелочных переводов

 

Назначение норм содержания стрелочных переводов и их соблюдение является важнейшим условием успешной эксплуатации конструкций на протяжении всего их срока службы. Нормы содержания стрелочных переводов и их элементов назначаются исходя из следующих положений:

обеспечения безопасности движения поездов при заданных условиях эксплуатации;

обеспечение нормируемых динамических воздействий на подвижной состав и элементы стрелочного перевода;

-   оптимальные затраты на содержание и ремонт стрелочных переводов в период их эксплуатации;

- максимальные сроки службы стрелочных переводов.

Основными нормируемыми показателями содержания стрелочных переводов являются взаимное положение остряков и рамных рельсов, ширина колеи в контрольных сечениях, положение рельсовых нитей переводной кривой в плане, размеры желобов и критические расстояний в крестовине и стрелке, обеспечивающие прохождение колес подвижного состава с заданными параметрами. Остальные нормативы содержания стрелочных переводов (положение по уровню, отступления в ширине колеи по прямому направлению и др.), как правило, устанавливаются такими же, как на примыкающих путях с заданными условиями эксплуатации.

Совершенствованию нормативов содержания стрелочных переводов посвящено большое количество научно-исследовательских работ. Назначаемые на основе исследований  нормативы,  также  должны  подтверждаться  опытом

эксплуатации стрелочных переводов и их фактическим соблюдением при текущем содержании пути.

Фундаментальные исследования назначения нормативов содержания стрелочных переводов, с определением параметров влияния отступлений на элементы пути и подвижной состав проводились ВНИИЖТ. На основании этих исследований установлены нормы содержания стрелочных переводов, действующие до настоящего времени. Испытания проводились применительно к типовым стрелочным переводам на деревянных брусьях с остряками поворотного типа и крестовинами с сердечником типа единой отливки с изнашиваемой частью усовиков. Позднее так же ВНИИЖТ выполнено ряд работ по уточнению отдельных нормативов содержания стрелочных переводов.

Основные действующие нормативы содержания стрелочных переводов в сопоставлении с зарубежными аналогами приведены в таблицах 1 и 2. Нормативы содержания стрелочных переводов на зарубежных железных дорогах приняты по материалам совещаний «Организации сотрудничества железных дорог».

Нормы по прилеганию остряков к рамным рельсам в острие остряков в различных странах назначаются в зависимости от применяемого запирающего устройства (внутреннее запирание привода, внешний замыкатель), но во всех случаях, по условию исключения накатывания гребня колеса на острие остряка, нормативный зазор между остряком и рамным рельсом для магистральных путей не превышает 4 мм.

Нормативы содержания стрелочных переводов можно разделить на

три вида:

-   предельные  нормы,  превышение  которых влечет  нарушение условий безопасности движения поездов;

-   рациональные, обеспечивающие заданные технические параметры и скорости движения поездов при достигнутом уровне содержания;

-   ресурсосберегающие, обеспечивающие  использование технических средств с достижением их максимального срока службы.

-   Анализ соблюдения ширины колеи выполнен на основе данных промера стрелочных переводов на железных дорогах Казахстана и России, СНГ. Статистической обработке подвергнуты результаты промеров стрелочных переводов на Акмолинской, Павлодарской  отделении, Западно-Сибирской, Свердловской, Северной и др. железных дорогах.

 

Таблица 1-  Нормы содержания ширины колеи в стрелочных переводах, установленные на железных дорогах Казахстана и за рубежом

 

Страна

Предельные отклонения от номинальной ширины колеи (мм)

 

 

В стыке рамных рельсов

У острия остряков

В корне остряков

В пере­водной кривой

В крес­товине

 

 

 

 

 

 

Боковой

путь

Прямой путь

 

 

 

 

Казахстан

+4 -2

+4 -2

+4 -2

+4

-2

+ 10

-2

+3 -3

Германия

+10

-5

+10

-5

+10

-5

+10

-5

+15 -5

+6

-3

Китай

+3 -2

+1 -1

+3 -2

+3 -2

+3 -2

+3 -2

Болгария

+5

+5 -3

+5 -3

+6

-2

+8

-5

+6

-2

Польша

+5

+5 -3

+5 -3

+5 -3

+8

-3

+6

-2

Румыния

+5 -3

+5 -3

+5 -3

+5 -3

+5 -3

+3 -2

 

 

 

 

Таблица 2- Нормы содержания ширины желобов в стрелочных переводах, установленные на железных дорогах Казахстана и за рубежом

 

 

Предельные отклонения от номинальной ширины желобов (мм)

 

Страна

В прямой части контррельсов

На отвода контррельсов контр рельсов

В горле крестовины

Между усовиком и сердечник ом в сечении 40 мм

На отводах усовиков

На входах контррельсов и усовиков

 

+3

+5

+6

+2

+5

+6

Казахстан

 

 

 

 

 

 

 

-2

-2

-1

-2

-2

-2

 

+2

+3

+3

+2

+3

 

Германия

 

 

 

 

 

-

 

-3

-2

-2

-3

-2

 

 

+1

+2

+1

 

+2

+2

Китай

 

 

 

+2

 

 

 

-0,5

-1

-1

 

-1

-1

 

+8

+10

+8

+4

+10

+10

Болгария

 

 

 

 

 

 

 

-4

-6

-6

-2

-6

-6

 

 

+1

+4

 

 

+1

Польша

+4

 

 

+4

_

 

 

 

-1

-2

 

 

-1

Чехия

 

 

 

 

 

+5

 

-1

+2

 

-

+5

 

Словакия

 

 

 

 

 

-5

 

 

Тенденции изменения ширины колеи в различных зонах стрелочного перевода и влияние их конструкции на стабильность соблюдения нормативных параметров ширины колеи можно проанализировать по средним значениям, фиксируемым в эксплуатации.

 

ЛИТЕРАТУРА

 

1. Карпущенко Н.И, Использование информации о состоянии верхнего строения пути для оценки его надежности, планирования ремонтов и прогнозирования его состояния // Повышение надежности и эффективности железнодорожного пути. - Новосибирск, НИИЖТ, 1989. - С. 5-14.

2. Певзнер В.О., Цыденов С.Ц. Два показателя оценки работы дистанции // Путь и путевое хозяйство. - 1992, № 2. - С. 4-6.

3. Путря Н.Н. Система повышения надежности стрелочных переводов //    Надежность стрелочных переводов. - М.: Транспорт, 1988. —156 с.