Перспективы и проблемы укладки бесстыкового пути. Применение бесстыковой конструкции пути на железных дорогах России и мира.
 

Перспективы и проблемы укладки бесстыкового пути.
Применение бесстыковой конструкции пути на железных дорогах
России и мира.

На Российских железных дорогах стандартная длина рельсов с начала их постройки увеличилась почти в 5 раз. Дорога Москва-Петербург в 1851 году была уложена рельсами длиной 5,486 м. По мере совершенствования конструкции верхнего строения пути увеличивалась и длина рельсов. С 1892г по 1977г стандартные рельсы имели длину 10,67м, затем 12,5м и 25м.
Попытки применения рельсов длиной 37.5 – 50м не имели успеха, так как их производство, перевозка и укладка сложны и, кроме этого, в рельсах такой длины уже с момента укладки действуют увеличенные продольные температурные силы. Поэтому техническая политика совершенствования конструкции верхнего строения пути развивается в двух направлениях: звеньевой путь с рельсами длиной 25м и бесстыковой путь.
На зарубежных дорогах также стремятся к увеличению длины рельсов и переходу к бесстыковой конструкции пути на железобетонных шпалах.
Идея бесстыкового пути была высказана задолго до первых практиче-ских опытов с этой конструкцией. Впервые русский инженер И.Р. Стецевич в 1903 году выступил с предложением устройства бесстыкового пути с ис-кусственной разрядкой температурных напряжений в рельсовых плетях. Од-нако для претворения этих идей в жизнь имелось немало препятствий: отсут-ствие надежных способов изготовления плетей большой длины; слабое верх-нее строение пути.
Первые участки бесстыкового пути появились лишь в начале 30-х го-дов. В 1933 году были уложены первые плети длиной около 477м на станции Подмосковная бывшей Калининской дороги, что стало практическим нача-лом исследований бесстыкового пути в реальных условиях эксплуатации на дорогах СССР.
«Бархатный» путь в России начали широко внедрять с 1960 года. В пе-риод снижения объема грузоперевозок стало невыгодно использовать дере-вянные шпалы, так как возросли межремонтные сроки. При этом проявилось несоответствие: срок службы деревянных шпал – 14-15 лет (нормативный, фактически шпалы служат 1,5 – 2 раза меньше), в то время как рельсы могут служить 20-50 лет в зависимости от грузонапряженности; железобетонные шпалы 30-50 лет. К моменту проведения капитального ремонта пути на дере-вянных шпалах (после пропуска 600-700 млн.т. груза) рельсы свой срок службы не исчерпали, в то время как шпалы на многих участках уже неодно-кратно заменялись из-за их негодности, что экономически невыгодно. Кроме этого применение деревянных шпал, пропитанных антисептиками, ухудшает экологию окружающей среды, вредно влияет на здоровье человека.
Бесстыковой путь с железобетонными шпалами – прогрессивная кон-струкция верхнего строения пути, позволяющая с наименьшими затратами осуществлять грузовые и пассажирские перевозки по железным дорогам. Для скоростных (>140 км/ч) и высокоскоростных (>160 км/ч) линий этот путь единственно приемлемый. При всех видах подвижного состава ликвидация рельсовых стыков на 8-12% снижает сопротивление движению поездов, на 25-30% уменьшает расходы на ремонт ходовых частей вагонов и локомоти-вов, на 25-35% уменьшает расходы на текущее содержание и ремонт пути, продлевает сроки службы рельсов, шпал, скреплений, что позволяет увели-чить возможность использования старогодних материалов. Бесстыковой путь на железобетонных шпалах бесспорно показал более высокую стабильность ширины колеи, положения пути в профиле и плане.
К понятию бесстыковой путь на наших дорогах и за рубежом относят плети длиной с перегон и более, а также плети с длиной равной блок-участку. К сожалению, в настоящее время средняя длина плетей составляет 650-800 м. Это связано с ограничениями на возможность укладки плетей в кривых R<350м. Поэтому между кривыми появляются короткие вставки. К сожале-нию на Дальневосточной железной дороге кривые R<350м составляют около 25% протяженности пути. Еще одна причина: увеличение объемов укладки плетей на станционных путях. Короткими плетями (250м и менее) заполняют участки между стрелочными переводами.
К 2010 году планируется довести долю бесстыкового пути на железных дорогах России до 44-55%.
На дорогах Европейской части почти половина прироста будет получе-на благодаря использованию старогодних материалов после их реновации. Рельсы должны пройти репрофилирование перед сваркой в плети, старогод-ние плети – профильную шлифовку после ремонта дефектных мест.
Широкое применение бесстыкового пути не означает отказ от звенье-вого. Особенности железных дорог России и в эксплуатационных и в клима-тических условиях работы. Более чем на 30% сети годовые амплитуды коле-баний температуры рельсов (tр) равны 100-112°С. Экстремальные их значе-ния могут достигать 121°С. При этом имеет место частая повторяемость очень низких и очень высоких значений tр и длительность их действия.