какое допускается максимальное возвышение наружного рельса на кривых участках пути
Какое допускается максимальное возвышение наружного рельса на кривых участках пути
1. Устройство железнодорожного пути
1.1.5. Нормы и допуски содержания пути
Скорости пропуска поездов в зависимости от доли протяженности пути с выплесками на пикете
Поверхность балластной призмы должна периодически очищаться, не допуская образования выплесков. В зависимости от доли протяжения пути на километре с выплесками (состояния балласта) скорости движения должны соответствовать таблице 1.1.
Таблица 1.1 Допускаемые скорости движения в зависимости от доли протяженности пути с выплесками на километре
| Доля протяженности пути с выплесками на километре, %, для путей классов | Допускаемая скорость движения (пассажирские/грузовые), км/ч, на участках с рельсами | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1–3 | 4–5 | Р65 и тяжелее | Р50 и легче | ||||||||
| 7–10 | – | 100/80 | 90/70 | ||||||||
| 10–15 | 15–20 | 80/70 | 80/60 | ||||||||
| 15–20 | 20–25 | 60/60 | 60/50 | ||||||||
| 20–30 | 25–35 | 40/40 | 40/40 | ||||||||
| более 30 | более 35 | В зависимости от общего состояния пути, но не более 25/25 | |||||||||
Нормы и допуски содержания рельсовой колеи
Величины отклонений от номинальных размеров ширины колеи, не требующие устранений на прямых и кривых участках железнодорожного пути, не должны превышать
Нахождение и курсирование железнодорожного подвижного состава, предназначенного для использования на железнодорожных путях общего пользования, по железнодорожным путям, не соответствующим указанным нормам, не допускается.
На железнодорожных путях необщего пользования допускается сохранять до переустройства:
ширину колеи на более крутых кривых при радиусе от 349 м и менее
Величины отклонений от номинальных размеров ширины колеи, не требующие устранений на прямых и кривых участках железнодорожного пути радиусом 350 м и более, не должны превышать:
При превышении допускаемого уклона отвода ширины колеи для установленной скорости, определяемого как средняя величина на базе 2 м, скорость должна уменьшаться до значений, соответствующих фактическому уклону отвода, вплоть до прекращения движения поездов.
| Уклоны отвода ширины колеи допускаются не более: | 0,0025 | при скоростях движения до 140 км/ч | |||||||||
| 0,003 | 120 км/ч | ||||||||||
| 0,0035 | 100 км/ч | ||||||||||
| 0,004 | 80 км/ч | ||||||||||
| 0,0045 | 60 км/ч | ||||||||||
| 0,005 | 25 км/ч |
Не допускается эксплуатация железнодорожного пути при уклоне отвода ширины колеи более 0,005, в том числе при измерении на базе 1 м (при ручных промерах шаблоном), кроме железнодорожных путей 4 и 5 классов, уравнительных стыков, уравнительных приборов, глухих пересечений одиночных стрелочных переводов, измеряемой от стыка рамного рельса до корня остряков.
| Уклон отвода ширины колеи | при ручных промерах | измеряется как разность значений ширины колеи в точках через 2 м, уменьшенная на разность величин бокового износа в этих точках и деленная на 2000 | |||||||||
| диагностическими средствами | измеряется на базе 2 м |
Таблица 1.2 Скорость движения поездов при отступлениях по ширине колеи
(числитель – пассажирские поезда, знаменатель – грузовые)
| Уширение колеи при номинале, мм | Сужение колеи при номинале, мм | Требуемое ограничение скорости, км/ч | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1520 | 1524 | 1530 | 1535 | 1540 | 1520 | 1524 | 1530 | 1535 | 1540 | ||
| более | |||||||||||
| 16 | – | – | – | – | 8 | – | – | – | – | 140/90 | |
| 20 | 16 | 12 | 11 | 6 | 8 | 12 | 12 | 15 | – | 120/90 | |
| 22 | 18 | 16 | 11 | 8 | 8 | 12 | 15 | 18 | 20 | 100/80 | |
| 24 | 20 | 16 | 11 | 8 | 8 | 12 | 15 | 18 | 20 | 60/60 | |
| 26 | 22 | 16 | 13 | 8 | 8 | 12 | 15 | 18 | 20 | 25/25 | |
| 28 | 24 | 18 | 13 | 8 | 8 1 | 12 | 18 | 23 | 28 | движение прекращается | |
1 Для участков с железобетонными шпалами выпуска до 1996 года – 10 мм.
Содержание пути по уровню в прямых и кривых участках пути
Если на прямых участках с возвышением одной нити над другой расположено мостовое полотно на балласте, то на нем также должно быть сохранено это возвышение.
Перечень прямых участков, где разрешается содержание одной нити на 6 мм выше другой, устанавливается приказом начальника дистанции пути с указанием километров, пикетов и повышенной нити. При этом номинальный уклон отвода по уровню от нормы 6 мм к нулевому положению не должен превышать 1‰.
На линиях, на которых обращается пассажирский подвижной состав с улучшенными динамическими характеристиками, величина непогашенного ускорения может быть установлена более 0,7 м/с 2 в соответствии с конструкторской документацией на подвижной состав и результатами проведенных испытаний.
Фактическое максимальное возвышение наружного рельса с учетом допусков на содержание
Величина возвышения наружной нити на стрелочных переводах
При понижении наружной нити:
Качественная и балловая оценка состояния рельсовой колеи по показаниям путеизмерительного вагона
| Путеизмерителями контролируются, регистрируются и оцениваются следующие параметры: | ширина колеи | сужения и уширения | |||||||||
| положение рельсовых нитей по уровню | перекосы и плавные отклонения уровня | ||||||||||
| положение рельсовых нитей в плане | горизонтальные стрелы изгиба от хорды длиной 21,5 м в точке, расположенной на расстоянии 4,1 м от ее конца – рихтовка | ||||||||||
| просадки рельсовых нитей в вертикальной плоскости | стрелы изгиба рельсовых нитей от хорды длиной 17 м в точке, расположенной на расстоянии 2,4 м от ее конца | ||||||||||
| параметры устройства кривых в плане и по возвышению наружного рельса | |||||||||||
| сочетания отступлений по рихтовке с перекосами и просадками | |||||||||||
| длинные неровности в плане и профиле | длиной до 150 метров | ||||||||||
| в зависимости от их величины и максимальной скорости движения поездов на участке, установленной приказом начальника железной дороги (начальника региональной дирекции инфраструктуры) | |||||||||||
| отступления, требующие ограничения скорости движения или его закрытия и проведения неотложных работ | являются отступлениями четвертой (IV) степени (неисправностями); | ||||||||||
| отступления, близкие по величине к предельным значениям, по которым ограничивается скорость движения поездов | являются отступлениями третьей (III) степени. Эти отступления устраняются в первоочередном порядке; | ||||||||||
| отступления, устраняемые в плановом порядке | вторая (II) степень; | ||||||||||
| отклонения, превышающие установленный допуск, но не требующие устранения при текущем содержании пути | первая (I) степень. Они учитываются при оценке изменений состояния пути во времени и планировании профилактических путевых работ машинными комплексами | ||||||||||
Балловая оценка отступления
Балловая оценка индивидуального отступления
К ним относятся сверхнормативные:
Оценка для километров, рабочих подразделений и дистанций пути
Качественная оценка участка пути
Качественная оценка участка пути – оценка километровых отрезков и участков пути, обслуживаемых подразделениями путевого хозяйства в зависимости от количества на них отступлений разных степеней, используется для оценки работы подразделений путевого хозяйства и планирования ремонтных работ.
Качественная оценка километров определяется в соответствии с их балловой оценкой и устанавливается в соответствии с таблицей.
Количественная и качественная оценка километра
| Качественная оценка километра | Сумма баллов за отступления на километре | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| для установленных скоростей движения более 60 км/ч | для установленных скоростей движения 60 км/ч и менее | ||||||||||
| отлично (О) | 0–5 | 0–3 | |||||||||
| хорошо (X) | 6–15 | 4–10 | |||||||||
| удовлетворительно (У) | 16–99 | 11–99 | |||||||||
| неудовлетворительно (Н) | 100 и более | 100 и более | |||||||||
Подуклонка рельсов
Подуклонка рельсов – установка рельсов с уклоном 1/20 внутрь рельсовой колеи по отношению к верхней постели шпал.
Методика определения возвышения наружного рельса в кривых участках пути
Приложение к указанию МПС России
от 17.03.S7 г. № С 333у
МЕТОДИКА
ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЗВЫШЕНИЯ НАРУЖНОГО РЕЛЬСА
В КРИВЫХ УЧАСТКАХ ПУТИ
Утверждаю
Начальник Департамента пути
и сооружений
___________________ С.А. Рабчук
«12» февраля 1997 г.
Допускаемые скорости движения поездов по сопряжениям кривых и стрелочным переводам, уложенным в кривых, устанавливаются в соответствии с приказом МПС № 2ЦЗ от 14 июля 1994 г.
Величина возвышения в круговой кривой определяется начальником дистанции пути и утверждается начальником железной дороги.
3. Величина возвышения в кривой в мм определяется по формулам:
— для пассажирского поезда
— для грузового поезда
— для потока поездов
где 
и 
— максимальные скорости соответственно пассажирского и грузового поезда, установленные в кривой по приказу Начальника дороги (км/ч);
— приведенная скорость поездопотока, определяемая согласно приложению 1 (км/ч);
Предварительный выбор формулы, дающей большее возвышение, может быть проведен по номограмме, приведенной в приложении 2.
4. Для многорадиусных кривых величина возвышения рассчитывается по минимальному радиусу, полученному после расчета выправки кривой. При этом для других радиусов должно обеспечиваться соблюдение нормативов по предельным непогашенным ускорениям в соответствии с Приказом 2ЦЗ от 14.7.1994 г.
Величина радиуса может быть определена по ленте путеизмерителя ЦНИИ-2 по приближенной формуле (для масштаба записи 1:2)
Соотношение величин R и £ представлено в табл. 1.
Возвышение наружного рельса
Возвышение наружного рельса в кривом участке пути, как его найти. Недостаток и увеличение возвышения наружного рельса, придельное возвышение.
Максимальная скорость движения поезда в кривой зависит от центробежных сил во взаимодействии подвижного состава и пути, которые в свою очередь определяют устойчивость подвижного состава против опрокидывания, поперечную нагрузку на путь, уровень комфорта для пассажиров и сохранность груза.
Первые два критерия непосредственно относятся к безопасности движения поездов, третий и четвертый — к качеству пассажирских и грузовых перевозок.
Для нейтрализации центробежной силы в кривых наружный рельс укладывают с некоторым возвышением относительно внутреннего. Это возвышение обычно измеряется в миллиметрах.
На практике для таких случаев в зависимости от степени компенсации центробежной силы используют понятия достаточного, недостаточного и избыточного возвышения, также выражаемого в миллиметрах.
Для колеи 1520 мм это возвышение(в мм) рассчитывается по формуле:
где: V — скорость движения (км/ч); R — радиус круговой кривой в метрах.
Недостаток возвышения наружного рельса
В силу различий между конструкциями подвижного состава железнодорожного и автомобильного транспорта к последнему предъявляются менее строгие требования, благодаря чему автомобили могут двигаться по шоссе с большей скоростью, чем поезда по параллельной линии, что отрицательно сказывается на конкурентоспособности железнодорожного транспорта.
Для преодоления этих затруднений на ряде железных дорог в последнее время все шире внедряется подвижной состав, в конструкции которого заложена возможность компенсации недостатка возвышения наружного рельса в кривых. Такие поезда известны как состоящие из вагонов с наклоняемыми кузовами.
Концепция этих поездов основана на использовании разницы между предельными величинами указанного недостатка возвышения по комфорту (эта величина равна 150 мм) и по безопасности (эта величина определяется из условий предотвращения опрокидывания вагонов или поперечного смещения пути).
Для сохранения требуемого уровня комфорта кузов принудительно наклоняется внутрь кривой, тем самым давая пассажирам ощущение того, что возвышение наружного рельса больше, чем в действительности.
С применением технологии наклона кузовов вагонов поезда могут в обычной эксплуатации обращаться на линиях с кривыми, имеющими недостаток возвышения наружного рельса до 260 мм (на некоторых железных дорогах в опытном порядке и до 300 мм).
Технология наклона кузовов уже достаточно хорошо известна. Тем не менее следует отметить, что МСЖД недавно подготовил проект документа 518 по приемочным испытаниям поездов, в которых эта технология применена, и в настоящее время готовит документ по параметрам инфраструктуры линий, на которых предполагается пустить такие поезда в обращение.
Необходимо также иметь в виду, что при интенсивной работе систем наклона кузовов, т. е. на линиях с большим числом последовательно расположенных обратных кривых малого радиуса, недостаток возвышения наружного рельса может вызвать у некоторых пассажиров ощущение морской болезни.
Это явление объясняется частым попеременным поворотом кузова в разные стороны относительно продольной оси и особенно заметно при большой амплитуде (большом угле) наклона.
Помимо квазистатических ускорений, обусловленных некомпенсированными центробежными силами, имеют место динамические, обусловленные отклонениями в геометрии пути. При рассмотрении способов повышения уровня комфорта путем устранения причин динамических ускорений можно допустить некоторое увеличение статических.
Поэтому для повышения скорости движения поездов в кривых за счет указанного фактора железные дороги расширяют полигон применения бесстыкового пути, повышают качество подбивки балласта современными путевыми машинами и улучшают демпфирующие характеристики рессорного подвешивания подвижного состава.
Увеличение возвышения
Железные дороги, желающие применить технологию наклона кузовов вагонов, должны приобретать специализированный подвижной состав. Поскольку его цена выше, чем обычного, срок окупаемости может оказаться неприемлемым.
Для повышения скорости движения поездов с использованием обычного подвижного состава целесообразно рассмотреть возможность увеличения возвышения наружного рельса в кривых.
Предельная величина возвышения установлена равной 150 мм. Эта величина остается неизменной в сторону увеличения в течение длительного времени, поскольку необходимо обеспечить устойчивость вагонов поездов, движущихся в данной кривой с низкой скоростью или остановившихся в ней, и комфорт для находящихся в них пассажиров.
На линиях с преимущественным обращением грузовых поездов она может быть ограничена 130 мм. В то же время могут быть исключения.
Так, на железных дорогах Франции, где подход несколько иной, для линий, по которым обращаются обычные или высокоскоростные моторвагонные поезда, верхний предел допустимой величины возвышения поднят до 180 мм.
Поэтому при определении максимального возвышения наружного рельса в кривых необходимо убедиться, хотя бы теоретически, в том, что это не приведет к неблагоприятным последствиям для безопасности движения поездов, прежде всего в отношении схода подвижного состава с рельсов, что особенно важно для вагонов с жесткими рамами, более чувствительных к нарушениям геометрии пути. Естественно, при этом принимаются во внимание и экономические соображения.
Между прямой и следующей за ней круговой кривой устраивают переходную кривую, обычно имеющую форму клотоиды с постепенно уменьшающимся радиусом. В этой переходной кривой возвышение наружного рельса также постепенно увеличивается от нуля до установленной для данной круговой кривой величины.
Темп нарастания возвышения характеризуется постоянным для данной кривой градиентом, величина которого определяет интенсивность так называемого скручивания пути, также подлежащего проверке на устойчивость подвижного состава.
Это значит, что для увеличения возвышения наружного рельса круговой кривой с сохранением обеспечивающего безопасность движения поездов градиента его нарастания в переходной кривой необходимо увеличить длину последней. Однако это не всегда осуществимо, особенно если в пути имеют место следующие одна за другой с небольшими промежутками обратные кривые.
Для преодоления этого затруднения предложено сохранить длину переходных кривых, но отказаться от уменьшения их радиуса пропорционально алгебраической длине, т. е. допустить непостоянство градиента возвышения наружного рельса.
Увеличение возвышения наружного рельса при разных значениях градиента нарастания возвышения в переходной кривой:
зоны 1 и 2 — переходная кривая;
зона 3 — круговая кривая;
g 0 — постоянный градиент возвышения;
Соотношение между направляющей силой Y и нагрузкой от колеса Q является решающим фактором безопасности движения поезда по «скручивающемуся» пути. МСЖД определил критическую величину отношения Y/Q равной 1,2.
Однако в ходе ряда испытаний на железных дорогах Франции установлено, что допустима бóльшая величина этого отношения, в каждом отдельном случае зависящая от угла набегания колес на рельсы или, иначе говоря, от радиуса кривой.
Из этого следует, что для обеспечения безопасности в отношении схода подвижного состава допустимая степень скручивания пути в кривых большого радиуса может быть больше, чем в кривых малого радиуса.
Отсюда вытекает возможность устройства переходной кривой, в которой возвышение наружного рельса постепенно доходит до 180 мм (по крайней мере, в кривых радиусом более 420 м) при сохранении исходной длины данной переходной кривой.
Более того, согласно результатам исследований в кривых радиусом более 1000 м возвышение наружного рельса может быть доведено до 200 мм при условии, что градиент нарастания возвышения не превышает 2 мм/м.
Однако указанные допущения необходимо проверить на практике с точки зрения комфорта для пассажиров, сохранности грузов, а также проблем с укладкой и содержанием пути с меняющимся градиентом нарастания возвышения наружного рельса в переходных кривых.