Способ укладки рельсовой плети бесстыкового пути

 

Использование: при укладке рельсовых плетей бесстыкового пути на подрельсовое основание с одновременным вводом их в расчетный температурный интервал закрепления. Сущность изобретения: способ укладки рельсовой плети бесстыкового пути заключается в том, что укладывают рельсовую плеть подошвой на ролики, устанавливаемые на подрельсовом основании, жестко закрепляют один ее конец, прикладывают к другому ее концу продольную силу, удаляют ролики из-под подошвы рельсовой плети и закрепляют рельсовую плеть на подрельсовом основании, при этом прикладывают в начальный период производства работ продольную силу большей величины, которую затем уменьшают по мере создания на отдельных участках рельсовой плети необходимых напряжений в направлении от жестко закрепленного конца плети к другому ее концу и закрепляют эти участки на подрельсовом основании в направлении от жестко закрепленного конца плети к другому ее концу. Указанное обеспечит технический результат, заключающийся в получении по длине рельсовой плети равномерных значений напряжений, соответствующих принятой расчетной температуре закрепления плети на постоянный режим эксплуатации. 2 ил.

Изобретение относится к железнодорожным путям и может быть использовано при укладке рельсовых плетей бесстыкового пути на подрельсовое основание с одновременным вводом их в расчетный температурный интервал закрепления.

Наиболее близким к изобретению является способ укладки длинномерной рельсовой плети, заключающийся в том, что укладывают рельсовую плеть подошвой на ролики, устанавливаемые на подрельсовом основании, жестко закрепляют один ее конец, прикладывают к другому ее концу продольную растягивающую силу такой величины, чтобы получить принудительное изменение длины рельсовой плети, а, следовательно, и расчетные значения напряжений, соответствующих принятой расчетной температуре закрепления рельсовой плети, удаляют ролики из-под подошвы рельсовой плети и закрепляют рельсовую плеть на подрельсовом основании сначала ее концевые участки, а затем среднюю часть (авт. св. СССР N 192237, кл. E 01 B 29/17, 1967).

Недостатком данного способа является невозможность получения равномерных значений напряжений по длине плети, соответствующих принятой расчетной температуре закрепления плети на постоянный режим эксплуатации, из-за наличия погонного сопротивления рельсовой плети, вызываемого трением качения подошвы рельса (например, отчет НИИЖТа по НИР 89/77, госрегистрация 77062562, инвентарный номер Б875401, c. 18 - 21).

Технический результат изобретения - повышение эффективности способа путем получения по длине плети равномерных значений напряжений, соответствующих принятой расчетной температуре закрепления плети на постоянный режим эксплуатации.

Технический результат достигается тем, что укладывают рельсовую плеть подошвой на ролики, устанавливаемые на подрельсовом основании, жестко закрепляют один ее конец, прикладывают к другому ее концу продольную силу, удаляют ролики из-под подошвы рельсовой плети и закрепляют рельсовую плеть на подрельсовом основании, прикладывают в начальный период производства работ продольную силу большей величины, подсчитываемую по формуле N + ΔN = α·E·F(t_р-t_у) + P(L-l_i), где N - величина продольной силы, способная создать в рельсовой плети напряжения, соответствующие принятой расчетной температуре закрепления рельсовой плети; ΔN - дополнительная величина продольной силы, устраняющая влияние погонного сопротивления перемещению рельсовой плети; F - площадь поперечного сечения рельса; α - - коэффициент линейного расширения рельсовой стали; E - модуль упругости рельсовой стали; t_p - принятая расчетная температура закрепления рельсовой плети на постоянный режим эксплуатации; t_y - температура рельса при его укладке;
P - погонное сопротивление перемещению рельсовой плети;
L - длина укладываемой рельсовой плети;
l_i - длина закрепленного участка рельсовой плети,
уменьшают величину продольной силы по мере создания на отдельных участках рельсовой плети необходимых напряжений в направлении от жестко закрепленного конца плети к другому ее концу и закрепляют эти участки на подрельсовом основании в направлении от жестко закрепленного конца плети к другому ее концу.

Сопоставительный анализ предлагаемого технического решения с прототипом показывает, что предлагаемый способ отличается от известного тем, что в начальный период производства работ к незакрепленному концу рельсовой плети прикладывают усилие большей величины, которое устраняет влияние погонного сопротивления перемещения рельсовой плети и позволяет получать у закрепленного конца рельсовой плети напряжения, соответствующие принятой расчетной температуре закрепления рельсовой плети на постоянный режим эксплуатации.

Таким образом, предлагаемый способ соответствует критерию "новизна".

Сравнение предлагаемого способа с другими техническими решениями показывает, что действия по получению в рельсовой плети по всей ее длине напряжений, соответствующих принятой расчетной температуре закрепления на постоянный режим эксплуатации, путем постепенного уменьшения величины продольной силы по мере создания необходимых напряжений на отдельных участках рельсовой плети в направлении от жестко закрепленного конца плети к другому ее концу, не известны. Это позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критерию "изобретательский уровень".

На фиг. 1 показана эпюра напряжений, получаемых в рельсовой плети при реализации прототипа (Рис. 4.1 отчета НИИЖТа по НИР, регистрационный номер N Б875401); на фиг. 2,а - эпюра напряжений в рельсовой плети при реализации предлагаемого технического решения; расчетные напряжения установлены на участке 0-1 рельсовой плети. На фиг. 2,б - то же; расчетные напряжения установлены на участке 0-2 рельсовой плети; на фиг. 2,в - то же; расчетные напряжения установлены на участке 0-3 рельсовой плети.

Предлагаемый способ укладки рельсовых плетей бесстыкового пути реализуется следующим образом.

Требуется уложить, например, рельсовую плеть бесстыкового пути из рельсов типа P - 65 длиной 700 м (L = 700 м). Принятая расчетная температура закрепления рельсовой плети бесстыкового пути равна, например, 20^oC (t_p)= 20^oC)). Фактическая температура рельсов в момент укладки равна, например, -10^oC (t = -10^oC). Площадь поперечного сечения рельса типа P - 65 равна 82,6 см² (F = 82,6). Погонное сопротивление перемещению рельсовой плети, вывешенной на ролики, равно 0,07 кН/м (P = 0,07 кН/м). Контроль за получением требуемых значений напряжений осуществляют, например, по перемещению контрольных сечений рельсовой плети (1,2,...,6) относительно маячных шпал и расположенных на расстоянии l_o = 100 м друг от друга.

Для получения требуемых значений напряжений на участке от начала рельсовой плети до контрольного сечения N 1 необходимо приложить к другому концу рельсовой плети продольную растягивающую силу величиной

Для получения требуемых значений напряжений на участки 1-2 рельсовой плети продольную силу необходимо уменьшить на величину, определяемую по формуле ΔN_1-2= q·l_1-2 и довести до следующего значения N_1-2:
N_1-2= N+ΔN-ΔN_1-2=656,05 кН-0,07·100=649,05 кН. .

Для получения требуемых значений напряжений на участке 2-3 рельсовой плети продольную силу дополнительно необходимо уменьшить на величину ΔN_2-3= q·l_2-3 и довести до следующего значения N_2-3:
N_2-3= N_1-2-q·l_2-3=649,05-0,07·100=642,05 кН.
и т. д. до полного ввода всей рельсовой плети в расчетный режим эксплуатации и закрепления ее на подрельсовом основании.

Последовательность выполнения отдельных операций при реализации предлагаемого способа следующая:
укладывают рельсовую плеть подошвой на ролики, устанавливаемые на подрельсовом основании;
жестко закрепляют один конец рельсовой плети;
прикладывают к другому концу рельсовой плети продольное растягивающее усилие величиной равной 656,05 кН;
удаляют ролики из-под подошвы рельса на участке от жестко закрепленного конца рельсовой плети до контрольного сечения N 1;
закрепляют рельсовую плеть на подрельсовом основании на участке от жестко закрепленного конца рельсовой плети до контрольного сечения N 1;
уменьшают величину продольного усилия до 649,05 кН;
удаляют, после установки контрольного сечения N 2 в проектное положение, ролики из-под подошвы рельса на участке между контрольными сечениями NN 1 и 2;
закрепляют рельсовую плеть на подрельсовом основании на участке между контрольными сечениями N 1 и N 2:
уменьшают величину продольного усилия до 642,05 кН;
удаляют, после установки контрольного сечения N 3 в проектное положение, ролики из-под подошвы рельса на участья между контрольными сечениями NN 2 и 3;
закрепляют рельсовую плеть на подрельсовом основании на участке между контрольными сечениями NN 2 и 3.

Далее операции повторяются до полного закрепления рельсовой плети.

Предлагаемый способ укладки рельсовых плетей бесстыкового пути позволит повысить эффективность за счет получения по всей длине плети равномерных значений напряжений, соответствующих принятой расчетной температуре закрепления плетей на постоянный режим эксплуатации.

Формула изобретения

Способ укладки рельсовой плети бесстыкового пути, заключающийся в том, что укладывают рельсовую плеть подошвой на ролик, устанавливаемые на подрельсовом основании, жестко закрепляют один ее конец, прикладывают к другому ее концу продольную растягивающую силу, удаляют ролики из-под подошвы рельсовой плети и закрепляют рельсовую плеть на подрельсовом основании, отличающийся тем, что прикладывают в начальный период производства работ большую величину продольной силы, подсчитываемой по формуле
N + ΔN = a·E·F(t_р-t_у) + P(L-l_i),
где N - величина продольной силы, способная создать в рельсовой плети напряжения, соответствующие принятой расчетной температуре закрепления рельсовой плети;
ΔN - дополнительная величина продольной силы, устраняющая влияние погонного сопротивления перемещению рельсовой плети;
а - коэффициент линейного расширения рельсовой стали;
Е - модуль упругости рельсовой стали;
t_р - принятая расчетная температура закрепления рельсовой плети на постоянный режим эксплуатации;
t_у - температура рельса при его укладке;
Р - погонное сопротивление перемещению рельсовой плети;
L - длина укладываемой рельсовой плети;
F - площадь поперечного сечения рельса;
l_i - длина закрепленного участка рельсовой плети и участка с создаваемыми в нем напряжениями, соответствующими принятой расчетной температуре закрепления рельсовой плети на постоянный режим эксплуатации,
уменьшают величину продольной силы по мере получения на отдельных участках рельсовой плети в направлении от жестко закрепленного конца к другому ее концу необходимы значений напряжений, а затем закрепляют отдельные эти участки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2