Admin

Гидравлическое натяжное устройство

На Октябрьской дороге с 1994 г. плети бесстыкового пути вводят в расчетный температурный интервал с помощью гидравлических натяжных устройств типа ТН-70 (тандер).

Тандер состоит из четырех эксцентриковых зажимов рельсов, четырех гидравлических цилиндров, насоса, штанг. Он развивает усилие 70 тс, перемещает рельс за одну установку на 305 мм. Усилие нажатия на рукоятке насоса — до 45 кгс, максимальная масса одной детали — 55 кг, общая масса тандера — 345 кг.

Тандер используют при укладке плетей во время капитального ремонта пути, а также при разрядке температурных напряжений.

Перед укладкой плетей при температуре рельсов ниже расчетной измеряют их температуру и находят величины удлинения плети Д1 и прилагаемого усилия по известным формулам. Затем определяют протяженность анкерных участков с двух сторон плети с таким условием, чтобы в процессе работ перемещалась только плеть, а уравнительные рельсы с обоих ее концов оставались неподвижными. При требуемом увеличении температуры закрепления рельсов At от 0 до 30°С длина анкерных участков увеличивается от 0 до 25 м (анкерный — это участок пути, на котором гайки клеммных и закладных болтов затянуты с усилием М = 220—240 Нм, что обеспечивает погонное сопротивление рельсов продольному перемещению г = 25—30 кН/м).

На основании вычислений обрезают и сверлят «дальний» конец плети с учетом ее удлинения после ввода в расчетный интервал закрепления. Шпальные ящики подготавливают для установки тандера.

В процессе укладки плетей сразу за укладочным поездом через 50 м наносят риски на подошве рельса в створе с краем подкладки. Плеть вывешивают на ролики, катучие опоры или пары пластин с малым коэффициентом трения (не более 0,1), например полиамидные, фторопластовые и др. После того, как путеукладчик отъехал с места работ, ставят тандер, рассчитывают величины смещения каждой из рисок, нанесенных через 50 м, закрепляют анкерные участки. В ходе растяжения плеть встряхивают ударами деревянных кувалд или механическими вибраторами.


Правильность выполнения работ контролируют по трем критериям: полному расчетному удлинению плети (Д1); соответствию расчетного усилия Р реально приложенному (по отсчету на приборе); расчетному смещению каждой из рисок. Перед демонтажом тандера закрепляют на шпалах «подвижный» конец плети (Мкр = 220 Нм) на длине, равной протяжению анкерного участка. Затем тандер демонтируют, сболчивают стык, изымают скользящие пары (ролики). Плети закрепляют в соответствии с п. 3.4.1 «ТУ по устройству, укладке и содержанию бесстыкового пути» (1992 г.). Чтобы проконтролировать изменение напряженного состояния плети, наносят створы согласно п. 3.4.4 тех же указаний.

При разрядке температурных напряжений в плети в процессе эксплуатации по температуре их закрепления (из данных дистанции пути) определяют расчетное удлинение плети при вводе ее в расчетный интервал закрепления и соответствующее укорочение уравнительных рельсов. При этом может возникнуть необходимость укладки укороченных рельсов с одной или с двух сторон от плети. Стыковые зазоры в уравнительных пролетах регулируют с обоих концов плети до величин, соответствующих температуре рельсов в данный момент. Уравнительные рельсы заменяют на укороченные или только со стороны «подвижного» конца плети, или, при необходимости, с обоих ее концов. На подошву рельса наносят риски для контроля изменения длины плети, которую вывешивают и встряхивают ударами деревянных кувалд или механическими вибраторами. Далее работы выполняют так же, как при укладке.

Одно из главных требований: при работах надо вывешивать плети, как я уже говорил, на ролики, катучие опоры или пары пластин из материалов с малым коэффициентом трения. Почему это необходимо, поясню на следующем примере. Чтобы повысить температуру закрепления плети с +5°С до +25°С (At = 20°С), следует приложить усилие, равное Р = а • Е • F * At = 40 тс, где а — коэффициент линейного расширения стали; Е — модуль упругости; F — площадь поперечного сечения рельса. Усилия в 40 тс будет достаточно, если устранить при работах силы трения подошвы рельса по резиновым прокладкам.

При коэффициенте трения металла по резине 0,8 имеем погонную силу трения одного метра рельсов, равную F = К • m = 0,8 • 65 = 50 кгс/пог. м пути, где m — масса одного метра рельсов, а при длине плети 800 м суммарная сила трения составит 40 тс.

На рисунке а представлена эпюра продольных усилий в плети при работах без вывешивания ее на ролики. Внизу относительно оси отложено расчетное продольное усилие 40 тс, создаваемое в плети тандером (прямоугольная эпюра), а сверху — треугольная эпюра сил трения, которые возникают между подошвой рельса и резиновыми подрельсо-выми прокладками. На рисунке б сплошной линией показана результирующая эпюра напряжений, которые реализуются в плети, т.е. при создании тандером усилия 40 тс. Такая нагрузка из-за потерь от сил трения к противоположному концу плети упадет до 0. При этом фактическое удлинение плети составит половину от расчетного. Тогда напрашивается решение, увеличить нагрузку, чтобы получить расчетное удлинение, что будет достигнуто при нагрузке 60 тс (см. рисунок б, пунктир). При этом правый конец плети будет иметь температуру закрепления +35°С (соответствующую усилию 60 тс и At = 30°С), а левый — +15Х (20 тс и At = 10°С)., т.е. разница температуры закрепления по длине плети составит 20 С при допустимом значении 5°С.

Таким образом, становится ясно, что выполнение работ без вывешивания плети может привести к грубейшим нарушениям температурного режима ее закрепления.

На дороге разработана эффективная конструкция подвесных роликов, позволяющая быстро и без больших трудозатрат вывешивать плеть, а также технические указания на эти операции.

В.М.ЕРМАКОВ, нач. техн. отдела Департамента пути и сооружений

__________________
Телеграм-канал ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИК

СЦБот

Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Путь и путевое хозяйство".

Перенес: Admin