Оглавление

1 Определение понятия системы «Железнодорожный путь». Основные подсистемы ждп 2

2.) Силы, действующие на путь 3

3.)ТИПЫ ВСП 4

4.)Критерии оценки прочности пути 6

5. Назначение рельсов и требования, предъявляемые к ним. Типы, профили, длины рельсов 7

6. АНАЛИЗ ЭЛЕМЕНТОВ ПОПЕРЕЧНОГО ПРОФИЛЯ РЕЛЬСОВ 8

7. Характеристика рельсов. Материал рельсов. 10

8. Маркировка, срок службы рельсов и мероприятия по их продлению 12

9).Рельсовые цепи автоблокировки. 14

10. Промежуточные рельсовые скрепления. Требования, классификация 14

11).Конструкции промежуточных рельсовых скреплений для деревянных шпал. 15

12.)Конструкции промежуточных рельсовых скреплений для железобетонных шпал. 17

13. Противоугоны. Схемы их расстановки. 18

14. Сроки службы промежуточных скреплений и меры по их продлению. 18

15. Классификация стыков. Конструкции стыков. Элементы стыковых скреплений 18

16) изолирующие, токопроводящие и переходные стыки 20

17. Сроки службы стыковых скреплений. 21

18. Назначение шпал и требования, предъявляемые к ним. Сила взаимодействия рельса со шпалой. 21

19) Деревянные шпалы, +-, борьба с износом 22

20.) железобетонные шпалы. Достоинства и недостатки, конструкция жб шпал 23

21.) Сроки службы шпал 24

22.)Назначение балластного слоя. Требования, предъявляемые к нему. 25

23. Показатели прочности путевого щебня. Фракционный (зерновой) состав путевого щебня. 25

24) Типовые поперечные профили балластной призмы. 26

25. Сроки очистки и пополнения балластной призмы. Повышение несущей способности балластного слоя. 27

26. Конструкция пути с монолитным подрельсовым основанием. 28

27. Конструкция пути с плитным подрельсовым основанием. 28

28. Бесстыковой путь. Конструкция, физическая сущность работы. 29

29.) Угон пути и борьба с ним. Причины угона пути 30

30.) Земляное полотно: назначение и предъявляемые требования. Типы конструкций. 30

31.) Основная площадка земляного полотна 32

32.) поперечный профиль насыпи типовой Эл лекция 33

33) типовой поперечный профиль выемки Эл лекция 34

34. Дефекты и деформации земляного полотна. 35

Эл лекция 35

35. Деформации основной площадки земляного полотна. 35

Эл лекция 35

36. Защита земляного полотна от неблагоприятных природных условий. 35

Эл лекция 35

37. Ходовые части подвижного состава. 35

Стр 94 35

38. Рельсовая колея, общие требования. Устройство колеи на прямых участках. Ширина колеи. Нормы и допуски. 35

39) Взаимосвязь ширины рельсовой колеи и ширины колесной пары. 35

40) Определение предельно допустимой ширины рельсовой колеи. 35

41) Особенности устройства рельсовой колеи на кривых участках. 36

42.) Определение оптимальной ширины колеи. 37

43.) Определение минимально допустимой ширины колеи 38

44) Определение возвышения наружного рельса. 39

45. Возвышение наружного рельса. Определение возвышения наружного рельса в кривых из условия комфортабельности езды пассажиров (См предыдущ. вопрос) 41

46) Переходные кривые. 42

47.) требования к параметрам переходных кривых. Длина переходных кривых. 43

48.) Проектирование переходных кривых. 43

49.) Укороченные рельсы. 45

50) Расчет числа и порядок размещения укороченных рельсов на внутренних нитях. 46

1 Определение понятия системы «Железнодорожный путь». Основные подсистемы ждп

Железнодорожный путь- комплекс инженерных сооружений и устройств, расположенных в полосе отвода и предназначенных для осуществления пропуска поездов с установленными скоростями

Железнодорожный путь работает в условиях постоянного воздействия природно-климатических и эксплуатационных факторов

Природно-климатические факторы:

• Температурные перепады

• Атмосферные осадки

• Песчаные бури и снеговые воздействия

Эксплуатационные факторы:

• Грузонапряженность

• Скорости движения

• Осевая нагрузка

2.) Силы, действующие на путь

Назначение всп- воспринимать, упруго перерабатывать и передавать на основную площадку земляного полтона динамические давления колес , а так же направлять колеса в движении

На ВСП действуют:

• Динамические вертикальные Рдин - складывается из статической нагрузки ( масса экпипажа, приходящаяся на одно колесо) и дополнительных сил, надрессорного строения и необрессоренных масс. Колеблется от 100 до 250 КН3. Передается по небольшой площадке контакта. В зоне контакта образуются нормальные и касательные составляющие динамического давления колеса на рельс.

Нормальные давления на контактной площадке распределяются по закону эллипсоида

• Горизонтальные поперечные Нбок

• Продольные Нпрод от колес подвижного состава

• Продольные температурные силы ( в рельсах) Pt

• Атмосферные факторы-дождь, ветер, снег и др

Железнодорожный путь и подвижной состав взаимодействуют друг с другом и являются единой механической системой

Движение подвижного состава сопровождается различными колебаниями, вызываемыми отступлениями от проектного положения рельсовых нитей в плане и профиле, неравномерным износом рельсов, изменением жесткости пути по его длине, неровности поверхности катания колес

Реализуемые на жд динамические вертикальные внецентренно приложенные к головке рельса силы и поперечные силы вызывают в зоне перехода головки в шейку рельса местные напряжения концентрации, в кромках подошв напряжения изгиба и кручения

Давление подкладки на деревянную шпалу 1-2Мпа

Нагрузки на путь — внешние силы, воспринимаемые железнодорожным путём, рассматриваемые и учитываемые при расчётах, конструировании и проектировании пути и его элементов, при анализе его работы, его текущем состоянии, ремонте и усилении. Эти силы определяют опытным путём или расчётами (расчётные нагрузки).

Различают сосредоточенные нагрузки от колёс экипажа на рельсы и распределённые. Последние обычно представляют в виде равномерно распределённых по длине нагрузок (линейные нагрузки), которые равны q = ΣQ/l, где ΣQ — суммарная нагрузка от экипажа или его тележки в H, а l — длина отрезка пути в м, к которой эту нагрузку относят.

3.)Типы всп

Верхнее строение железнодорожного пути состоит из следующих элементов: рельсов со скреплениями и противоугонами, балластного слоя, стрелочных переводов и глухих пересечений, шпал и переводных брусьев.

При капитальном ремонте пути верхнее строение главных путей в зависимости от интенсивности и условий движения поездов на участке должно быть приведено к определенному типу: особо тяжелому, тяжелому или нормальному.

К Главным факторам, влияющим на выбор ВСП, относятся:

• Грузонапряженность

• Нагрузка на ось подвижного состава и скорость движения

• Характеристика перевозимых грузов

• Местные климатические условия

4.)Критерии оценки прочности пути

5. Назначение рельсов и требования, предъявляемые к ним. Типы, профили, длины рельсов

НАЗНАЧЕНИЕ РЕЛЬСОВ

• Создавать поверхность с наименьшим сопротивлением качению колеи подвижного состава

• Направлять движение колес подвижного состава

• Воспринимать, упруго перерабатывать и передавать нагрузки от подвижного состава на опоры ( шпалы, брусья)

• На участках с автоблокировкой рельсовые нити служат проводниками сигнального тока

• На участках с электрической тягой рельсовые нити служат проводникам обратного тягового тока

ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К РЕЛЬСАМ

1. Рельсы должны быть тяжелыми- для наибольшего прочности пути при движении поездов с большими осевыми нагрузками и высокими скоростями

2. Рельсы должны быть легкими- исходя из соображения экономии металла и упрощения работы с ними при погрузке, транспортировки, замене и т п

3. Рельсы должны быть жесткими-для лучшего сопротивления изгибу под нагрузкой

4. Рельсы должны быть гибкими- с целью понижения ур-я динамических сил

5. Рельсы должны быть вязкими - для предотвращения хрупких изломов от ударно-динамического воздействия колес подвижного состава

6. Рельсы дб твердыми-по сообр-м контактной выносливости

7. Поверхность рельс должна обладать наибольшим трением-для лучшего сцепления колес локомотивов с рельсами

8. Поверхность катания рельсов дб наиболее гладкой - для понижения сопротивления движению колес вагонов

9. Должны обеспечить безопасный пропуск поездов с установленной скоростью

10. Должны быть технологичными

11. Должны иметь большой срок службы

ДЛИНА РЕЛЬСОВ

а) Условия заводского изготовления – 60 – 100 м;

б) Условия транспортировки – до 800 м;

в) Условия текущего содержания – 12,5 – 25 м;

г) Климатические условия:

- нормальные;

- длинные;

- бесстыковые плети.

ТИПЫ РЕЛЬСОВ:

• Р50

• Р65

• Р75

• Р65к ( для наружных нитей кривых участков пути)

• Число-вес одного погонного метра

• 6. Анализ элементов поперечного профиля рельсов

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 7. Характеристика рельсов. Материал рельсов.

• 1.Вес рельса

• эмпирическая зависимость веса рельса q от статической нагрузки P на ось локомотива (1933 г.):

• осредненная зависимость между весом рельса q и скоростью движения поездов V:

• зависимость веса рельса q от грузонапряженности Г (формула В.Я.Шульги):

• 

• 

• При оценке целесообразности того или иного веса рельса, необходимо учитывать следующие соображения:

• Чем больше нагрузка на ось, скорости движения, грузонапряженность, те большим должен быть вес рельса при прочих равных условиях

• Чем больше вес рельса, тем меньше при прочих равных условиях будут составлять эксплуатационные расходы на 1 км пути

• 2. Ширина головки рельса

• Должна иметь такие размеры, при которых обеспечиваются наименьшие контактные напряжения и наибольший срок службы по износу, т.к рельс устанавливается с подуклонкой 1:20 для обеспечения равномерного износа головки, чтобы колесо катилось по нему, имея коничность 1:20

• Выражается значение величины головки рельса

• Формулы и подпись

• 3. Высота рельсов

• Высокие рельсы считаются наиболее целесообразные, так как с увеличением высоты, увеличивается момент инерции в большей мере, чем момент сопротивления, следовательно, давление будет передаваться на большее число отдельных опор, но ограничение высоты рельса из соображения, что высокий момент инерции ведет к недостаточной упругости рельса, повышает динамическое воздействие колес и контактных напряжений

• Широкая подошва по сравнению с узкой головкой предназначена:

• Для обеспечения нормативного прижатия рельсов к опоре, за счет промежуточных скреплений

• Если бы подошва рельса была узкой - улучшение остывания рельса после проката

• Чем шире подошва, тем большая стабильность относительно опоры

• Материал рельсов:

• Мартеновская сталь

• Конвертерная сталь

• Электросталь

• Состав рельсовой стали:

• Полезные элементы

1. Углерод (С) – общая прочность рельсов при изгибе, твердость и износостойкость

2. Марганец (Mn) – увеличивает твердость, износостойкость и вязкость рельсовой стали

3. Кремний (Si) – твердость и износостойкость

• Вредные примеси

1. Фосфор (Р) – повышает хрупкость рельсов при низких температурах

2. Сера (S) – повышает красноломкость рельсов (при прокате рельсов образуются трещины)

• Микролегирующие и модифицирующие добавки

• Ванадий (V), титан (Ti) и цирконий (Zr) – улучшают структуру и качество стали