Рельсовую колею образуют две геометрические линии, проходящие по внутренним граням головок уложенных в путь рельсов на уровне их контакта с гребнями колес подвижного состава. Условно считают, что эти линии проходят по внутренним (рабочим) граням головок рельсов на уровне, находящемся на 14 мм ниже их поверхности катания.
Основное требование при проектировании и устройстве рельсовой колеи — обеспечение безопасности движения поездов с установленными скоростями при минимальных значениях сил, возникающих при взаимодействии колеса и рельса. При проектировании рельсовой колеи главным является установление таких норм и допусков в содержании рельсовой колеи, которые обусловливают наименьший уровень силового взаимодействия пути и подвижного состава, снижают интенсивность накопления остаточных деформаций и расходы на содержание пути, уменьшают износ и повышают сроки службы его элементов.
Конструктивное оформление рельсовой колеи и ее размеры обусловлены особенностями ходовых частей подвижного состава. К ним относятся наличие реборд (гребней) у колес; глухая насадка колес на оси; параллельность осей жесткой базы экипажа; коничность колес; поперечные разбеги осей; наличие у экипажей поворотных тележек или осей.
Реборды или гребни необходимы для того, чтобы колеса не могли сойти с рельсов и направлялись в своем движении рельсами. Глухая насадка колес (неподвижное закрепление колес на оси) необходима для того, чтобы колесо не могло принять наклонное к вертикали положение. Расстояние между внутренними гранями колес называется насадкой Г (рис. 6.1). Расстояние между крайними осями железнодорожного экипажа, остающимися при движении параллельными между собой, называется жесткой базой экипажа.
Расстояние между рабочими гранями гребней колес называется шириной колесной колеи К.
При расчетах взаимозависимости размеров колеи и колесных пар приходится учитывать также упругое отжатие рельсов и упругое изменение размера насадки колесных пар вследствие изгиба под нагрузкой. Изгиб вагонной, электровозной и тепловозной осей вызывает на расчетном уровне уменьшение ширины насадки, которая зависит от конструкции, размеров колесных пар и величины нагрузки.

Если поставить колесную пару на прямом участке пути на рельсы так, чтобы гребень одного колеса был прижат к рельсу, то между гребнем второго колеса и рабочей гранью другого рельса будет зазор 8 (рис. 6.2). Так как существуют минимальные, нормальные и максимальные значения S, Г, и q, то соответственно существуют и зазоры Сигмаmin, Сигма0, Сигмаmax. Подставляя различные Г, q, ц, получим следующие значения 5 (табл. 6.1). Зазор 8 необходим для уменьшения сопротивления движению поездов и снижения износа рельсов и колес, для предотвращения заклинивания экипажей при движении и вкатывания гребня колеса на головку рельса. При слишком больших размерах Сигма ухудшаются условия взаимодействия пути и подвижного состава; увеличивается угол удара при набегании колес в прямых и при входе в кривые участки пути; ухудшается комфортабельность езды (при больших значениях Сигма больше качка и виляние экипажей); быстрее появляются расстройства пути; требуется больше затрат на его техническое обслуживание.

Зазоры между гребнями колес и рельсами могут изменяться не только из-за наличия допусков в содержании колесных пар и ширины колеи. В процессе движения гребни колес вызывают упругие отжатия рельсов, которые достигают до 2—4 мм. Величина отжатия зависит от типа рельса, состояния скреплений и шпал, нагрузки на ось и скорости движения и т.п.
Admin добавил 13.01.2012 в 14:51
Вы можете дополнить или изменить данную статью, нажав кнопку Редактор