Spårets överbyggnad: enhet och typer

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-07 21:01

Vilket järnvägsspår som helst är ett komplext komplex av olika typer av tekniska strukturer som bildar en väg med ett spår för spår. Den består av två huvuddelar - det nedre stödet och det övre. Den sistnämnda är faktiskt vägen längs vilken den rullande materielen går.

Huvudsyftet

När tåget rör sig tar spårets överbyggnad emot både vertikala och horisontella belastningar från sina hjul och överför dem till en jord eller konstgjord bas. Spåret i sig bestämmer tågets rörelseriktning. VSP:n är utformad, först och främst, med hänsyn till det faktum att den i framtiden ska säkerställa säker passage av tåg med specificerade maxhastigheter.

Designfunktioner

Järnvägsspårets överbyggnad består av två huvuddelar:

• sleeper rail;
• ballastprisma.

Strukturen på gallret inkluderar i sin tur själva skenorna, såväl som slipers gjorda av olika material. Övre stigprismakan vara enkel- eller dubbelskiktat. Oftast används det senare alternativet vid byggandet av en järnvägslinje. Ett tvålagers ballastprisma består vanligtvis av:

• sandunderlag;

• stenar gjorda av hårda stenar.

För att fylla ett enskiktsprisma kan material som sand och grus, krossad sten, asbestproduktionsavfall, slagg, skalberg användas.

Förutom gittret och prismat särskiljs följande delar av den övre spårstrukturen:

• obligationer;
• stöldskydd;
• dövkorsningar;
• deltagare.

VSP-design

När ingenjörerna ritar upp ritningarna av en så viktig struktur som banans överbyggnad, måste ingenjörerna lösa följande uppgifter:

• definiera klass, kategori och sökvägsgrupp;
• bestämmer utformningen av själva VSP:n;
• bestäm villkoren för installationen;
• beräkna den ökade och sänkta temperaturen på piskorna, med hänsyn till deras styrka och stabilitet;
• beräkna fransfixeringsintervall;
• bestäm höjden på skenorna och spårvidden i kurvan.

Järnvägsspårets överbyggnad: räls

Detta element i VSP-designen är avsett för den faktiska riktningen för tågets rörelse. I vissa fall kan skenorna också fungera som en elektrisk ledare.ström (i områden med elektrisk dragkraft eller autoblockering). Detta VSP-element kan märkas som P50, P65, P75 och P43. För närvarande, vid byggande av järnvägar, används huvudsakligen P65-varianten. Egentligen består själva skenan av:

• heads;
• halsar;
• sulor.

Standardlängden på skenor i Ryska federationen är 25 m. I vissa delar av linjerna kan också förkortade styrelement läggas - med 24,84 m och 24,92 m. För att minska antalet skarvar mellan skenor, de är ofta svetsade i piskor med en längd på 800 m eller mer.

Material för spårkonstruktion: järnvägstillverkning

Det här VSP-elementet tillverkas vanligtvis i företag inom den metallurgiska industrin av kolstål med öppen härd. Skenorna värmebehandlas noggrant längs hela sin längd genom att kyla i olja och härda i en ugn. Denna procedur utförs i första hand för att öka legeringens slitstyrka. Härdade skenor håller en och en halv gång längre än obehandlade. För närvarande kan stålelement användas vid montering av järnvägsspår:

• låg temperatur (P65);
• Första gruppen härdat borvanadin-niobstål.

Den sista typen av räls används vanligtvis för att lägga spår i områden med svåra klimatförhållanden - i Fjärran Östern, Sibirien, etc.

VSP slipers

Huvudsyftet med underrälsstöd i spårbädden är uppfattningen av belastningen från rälsen och deras överföring till ballastprismat. Sliprarna säkerställer även mätarens stabilitet i plan och profil. I vår tid kan slipers tillverkas antingen av armerad betong eller av trä. Metall används inte för detta ändamål på grund av dess känslighet för korrosion. 80 % av de sliprar som läggs i landet är gjorda av trä. Vid tillverkningen av detta VSP-element kan arter som gran, björk, lärk, tall etc. användas.

Slipers i armerad betong läggs vanligtvis endast på konstgjorda konstruktioner - i tunnlar och på broar. Sådana stöd kan vara små ramar eller plattor.

Längden på sliprarna beror på egenskaperna hos den del av banan som de läggs på. Således har trästolpar en standardlängd på 2,75 cm.. Den tillåtna avvikelsen från normen är 2 cm.

Tvärsnittet av träslipers kan vara:

• cut;
• semi-edged;
• unedged.

Slipers i armerad betong är gjorda med en sektion som är variabel längs längden. För deras produktion används tung betongkvalitet M500 eller F200. I detta fall används beslagen från 3 mm tråd. Sleepers läggs på banan i mängden 2000 stycken / km i svåra områden. På raka linjer är de fördelade med 1440-1600 stycken per kilometer.

Klassificeringsleepers

Spårstöd i armerad betong, beroende på graden av sprickmotstånd och noggrannheten hos geometriska parametrar, delas in i produkter av första och andra klass. Anordningen av spårkonstruktionen i olika fall involverar användning av träslipers av följande klasser:

• First (I) - för huvudspåren.
• Andra (II) - för stationära vägar och tillfartsvägar.
• Third (III) - för industribanor som inte utsätts för frekvent belastning.

Träslipers håller 12-15 år utan behov av byte, armerad betongslipers - upp till 50 år. Nackdelarna med de senare anses dock vara deras tunga vikt och höga grad av elektrisk ledningsförmåga.

VSP ballastlager

Syftet med detta VSP-element är att överföra lasten från skenorna och sliprarna direkt till skikten av en sådan bas som en undergrund (övre). Strukturen på den övre banan på broar är något annorlunda. Ballastprismat är i detta fall inte utrustat. På jordtomter är den oftast gjord av krossad sten av hårda stenar. Sand- och grusballaster, eftersom de inte dränerar vatten väl, är endast utrustade på oviktiga linjer. I kraftigt igensatta områden hälls och rammas i de flesta fall ett asbestsubstrat. Under regn bildas en inte för tjock skorpa på den. Det senare tjänar som ett bra hinder för att olika slags ogräs kan tränga in i barlasten.

VSP-deltagare

De strukturella delarna av överbyggnaden av denna typ av spår kan tjäna till att säkerställa tågrörelsen från ett spårtill en annan eller för att rotera vagnen 180 grader. De används också när man korsar stigar i samma nivå. Huvudelementen i en järnvägsväxel är:

• faktisk pil med en överföringsmekanism;
• cross;
• anslutningsvägar;
• överföringsstaplar.

Huvudtyper av VSP

Följande typer av överbyggnader används för närvarande på huvudvägarna i Ryska federationen:

• heavy;
• medium;
• light.

VSP-klassen bestäms beroende på dess bruttotrafiktäthet. Detta förklaras främst av det faktum att, till skillnad från de flesta andra tekniska strukturer, alla dess komponenter arbetar med ackumulerande restdeformationer.

Den tunga överbyggnaden av banan innebär att man använder räls av klass P75 i de flesta fall. Som grund används ett prisma av krossad sten eller asbestavfall. Sådana strukturer är avsedda för motorvägar med en trafiktäthet på 80 miljoner tkm/km per år.

Mellan typ innebär att man lägger P65-skenor. Den är avsedd för linjer med en trafiktäthet på 25-80 miljoner tkm/km per år. Sådana spår läggs också för höghastighetståg för persontrafik och i avsnitt med särskilt tung trafik.

Den lätta typen av VSP är i sin tur uppdelad i två huvudvarianter:

• för linjer med intensitet från 5 till 25 miljoner tkm/km inår;
• mindre än 5 miljoner tkm/km per år.

I det första fallet används P50-skenor för läggning. Även i sådana områden kan gamla stålstyrningar P75 eller P65 användas. För att lägga spår med en spänning på 5 miljoner tkm/km per år används vanligtvis använda R50-skenor. Prismat av lätt typ VSP är vanligtvis försett med en grus-sandblandning.

Sömlösa järnvägsspår

I områden med pålitlig jord, rekommenderas att utrusta just denna typ av VSP. I Ryssland är längden på fransarna på sömlösa spår i genomsnitt 500-600 m. Deras otvivelaktiga fördelar inkluderar:

• underlätta ett sådant förfarande som reparation av banans överbyggnad;
• öka livslängden för VSP:n;
• ökning av smidigheten i tågtrafiken.

Den sömlösa vägen är faktiskt en mer avancerad design än den konventionella. Att utforma det är dock en något mer komplicerad procedur. I det här fallet uppstår faktiskt ytterligare termiska spänningar i rälsen.