Способ восстановления расчетного напряженного состояния рельсовой плети бесстыкового пути

Способ восстановления расчетного напряженного состояния рельсовой плети бесстыкового пути

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к эксплуатации железнодорожного пути. Целью изобретения является повышение качества восстановления расчетного напряженного состояния рельсовой плети. После выявления на рельсовой плети участка с фактическими отклонениями напряжений от расчетного значения и определения на этом участке зон с напряжениями больше и меньше расчетных значений, разбивают эти зоны на подучастки с различными величинами напряжений , например зону.2-4 на подучастки 2-3 и 3-4, а зону 4-6 на подучастки 4-5 и 5-6, ослабляют связи рельсов данного участка со шпалами между сечениями 2-6. Затем производят одновременно нагрев участка между сечениями 2-4, причем на подучастке 2-3 на большую величину, чем на подучастке 3-4, и охлаждение участка между сечениями 4-6, причем на подучастке 4-5 на меньшую величину, чем на подучастке 5-6. При этом нагрев осуществляют в направлении от сечения 2 к сечению 4, а охлаждение - в направлении от сечения 6 к сечению 4. В результате в исходное положение возвращаются не только контрольное сечение 4, но и сечения 3 и 5. 7 ил. k/ Ь

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (69) (11) (я)5 Е 01 В 29/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг 7 (21) 4757896/11 (22) 26.09.89 (46) 23.06.92. Бюл. KL 23 (71) Самарский институт инженеров железнодорожного транспорта им, М,Т.Елизарова (72) Г.Г.Жулев (53) 625.143.482 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР М 1474194, кл. Е 01 В 29/44, 1985. (54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РАСЧЕТНОГО НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ

РЕЛЬСОВОЙ ПЛЕТИ БЕССТЫКОВОГО ПУТИ (57) Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к эксплуатации железнодорожного пути. Целью изобретения : является повышение качества восстановления: расчетного напряженного состояния рельсовой плети. После выявления на рельсовой плети участка с фактическими отклонениями напряжений от расчетного значения и определения на этом участке зон с напряжениями больше и меньше расчетных значений, разбивают эти зоны на подучастки с различными величинами напряжений, например зону 2-4 на подучастки 2-3 и 3-4, а зону 4-6 на подучастки 4-5 и .

5 — 6, ослабляют связи рельсов данного участка со шпалами между сечениями 2-6. Затем .ароизводят. одновременно нагрев участка между сечениями 2-4, причем на подучастке 2 — 3 на большую величину, чем на подучастке 3 — 4, и охлаждение участка между сечениями 4-6, причем на подучастке

4 — 5 на меньшую величину, чем.на подучастке 5 — 6. При этом нагрев осуществляют в направлении от сечения 2 к сечению 4, а охлаждение — в направлении от сечения 6 к сечению 4. В результате в исходное положение возвращаются не только контрольное сечение 4, но и сечения 3 и 5. 7 ил.

6 7 8

1742389

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к эксплуатации железнодорожного пути.

Цель изобретения — повышение качества восстановления расчетного напряженного состояния рельсовой плети.

На фиг,1, 3 и 5 показаны эпюры напряжений в рельсовой плети, возникающих при ее эксплуатации; на фиг.2 — эпюра напряжений в рельсовой плети после охлаждения зоны между сечениями 3-5; на фиг,4- то же, после нагрева зоны между сечениями 2-4; на фиг,б — то же. после одновременного нагрева зоны между сечениями 2 — 4 и охлаждения зоны между сечениями 4-6; на фиг.7 — эпюра расчетных напряжений.

Способ осуществляется следующим образом.

Рельсы, сваренные в плети электроконтактным способом, закреплены на постоянный режим эксплуатации, например, при температуре 20 С (тзр = 20" С).

Изменение фактического напряженного состояния рельсовых плетей контролируется, например, по перемещениям контрольных сечений 1-8 относительно неподвижных реперов. Расстояние между реперами может выбираться с определенным шагом, например 25 м. При очередном контроле за состоянием рельсовых плетей обнаружены следующие перемещения контрольных сечений.

На первой рельсовой плети (фиг,1) сечение 3 переместилось в сторону сечения 2 на величину 6 мм (Л I< = 6 мм), сечение 4 переместилось в сторону сечения 3 на величину 2 мм (Л 12 = 2 мм) при сохранении положения остальных сечений. Температура рельсов в этом время равна, например30 C(tp=30 С), Следовательно на участке рельсовой плети между контрольными сечениями 2 и 3 фактические величины сжимающих напряжений превышают расчетные, а на участке 3-5 фактическое значения напряжений меньше расчетных.

Расчетное значение напряжений определяется по формуле сг = 2,5 A t - -25 МПа, где A t — разница между температурой закрепления плети и фактической температурой рельсов (Лтэакр At>), Изменение температуры закрепления рельсовой плети на участках между контрольными сечениями 2 и 3, 3 и 4, 4 и 5 определяется по формуле At

Луизи где A I — величина перемещения контрольного сечения мм, в сторону уменьшения (-) или увеличения (+) расстояния между сечениями:

a — коэффициент линейного расширения рельсовой стали,а= 0,0000118 1/град;

5 L- длина участка плети между контрольными сечениями, мм.

Д„Я вЂ” 3 20о С.

М., -14 С;

10 Л14 - 7 С, Величина разницы между фактической величиной напряжений и расчетными ее значениями определяется по формуле о, = 2,5 Atизм, o l = — 50 МПа; оз, = + 35 МПа;

d i + 175 МПа;

Следовательно на участке между контрольными сечениями 2 и 3 средняя величина напряжений будет меньше расчетных значений и равна

Я.з = (o+ о23) = — 75 М Па.

На участке между контрольными сечениями 3 и 4 средняя величина фактических напряжений будет больше расчетных значений и равна оэ-4 = (0+ oф" ) =+10 МПа, На участке между контрольными сечениями 4 и 5 средняя величина напряжений также будет больше расчетных значений и

o4-g = (о + o,) = — 7,5 М П а.

Таким образом, после выявления по перемещениям контрольных сечений участка рельсовой плети с фактическими отклонениями напряжений от расчетного значения и определения на этом участке двух зон с напряжениями меньше и больше расчетных

50 значений, разбивают эти зоны при необходимости на подучастки с различными величинами напряжений (в данном случае зону

3-5 на подучастки 3-4 и 4-5), ослабляют связи рельсов данного участка со шпалами между сечениями 2-5. Затем производят охлаждение участка между сечениями 3--5, причем в данном случае уменьшают температуру рельсов на подучастке 3-4 на величину, в 2 раза меньшую, чем на подучастке

1742389

35

50

4-5, а изменени» гемпера1уры рельсов производят в направлении от сечения 5 к сечению 3. Этим добиваюгся возвращения в исходное положение не только контрольного сечения 3, но и контрольного сечения 4, т.е. повышак т качество восстановления расчетного напряженного состояния рельсовой плети.

На второй рельсовой плети (фиг,3) сечение 3 переместилось в сторону сечения 2 на величину 2 мм, сечение 4 переместилось в сторону сечения 3 на величину 6 мм. при сохранении положения остальных сечений, Температурные условия те же.

По приведенным формулам находим, что на участке между контрольными сечениями 2 и 3 средняя величина фактических напряжений будет меньше расчетных значений и равна о2-з= -42,5 МПа, на участке между контрольными сечениями 3 и 4 средняя величина фактических напряжений будет также меньше расчетных значений и равна газ-4= -60 МПа, а на участке . между контрольными сечениями 4 и 5 средняя величина фактических напряжений будет больше расчетных значений и равна п4-5= +25 МПа.

Таким образом, после выявления на второй рельсовой плети участка рельсовой плети с фактическими отклонениями напряжений от расчетного значения, определения на этом участке зон с напряжениями больше и меньше расчетных значений, разбивке этих зон на подучастки с различными величинами напряжений (в данном случае зону 2 — 4 на подучастки 2-3 и 3-4), ослабляют связи рельсов данного участка со шпалами между сечениями 2-5. Затем производят нагрев участка между сечениями 2 — 4, причем в данном случае увеличивают температуру рельсов на подучастке 2 — 3 на величину в 2 раза большую. чем на подучастке 3-4, а изменение температуры рельсов проиэводят в направлении от сечения 2 к сечению 4

Затем добивают возвращения в исходное положение не только контрольного сечения

4, но и контрольного сечения 3, т.е, повышают качество восстановления расчетного напряженного состояния рельсовой плети.

На третьей рельсовой плети (фиг.5) сечение 3 переместилось в сторону сечения 2 на величину 2 мм, сечение 4 r.ãðåìåñòèëîñü в сторону сечения 3 на величину 6 мм,сечение 5 переместилось в сторону сечения 4 на величину 2 мм при сохранении положения остальных сечений. Температурные условия рельсов те же. г

По приведенным формулам Hаходг и. что на участке между контрольными i:å÷åíè ями 2 и 3 средняя величина фактических напряжений будет меньше расчетных зна чений и равна ногоо2 з= -42,5 МПа. на учаоt ке между контрольными сечениями 3 и 4 средняя величина фактических напряжений будет меньше расчетных значений и равна оз-4=-60 МПа, на участке между контрольными сечениями 4 и 5 средняя величина фактических напряжений будет больше расчетных значений и равна ного о4-5=+10 МПа, а на участке между контрольными сечениями 5 и 6 средняя величина фактических напряжений будет больше расчетных значений и равна аЬ-э= -7,5 МПа.

Таким образом, после выявления на третьей рельсовой плети участка с фактическими отклонениями напряжений от расчетного значения и определения на этом участке зон с напряжениями больше и меньше расчетных значений, разбивке этих эон на подучастки с различными величинами напряжений (в данном случае зону 2 — 4 на подучастки 2 — 3 и 3 — 4, а зону 4 — 6 на подучастки

4 — 5 и 5 — 6), ослабля ют связи рельсов данного участка со шпалами между сечениями 2-6.

Затем производят одновременно нагрев участка между сечениями 2-4, причем в данном случае увеличивают температуру рельсов на подучастки 2 — 3 на величину в 2 раза большую, чем на подучастке 3 — 4, и охлаждение участка между сечениями 4 — 6, причем в данном случае уменьшают температуру рельсов на подучастке 4 — 5 на величину в 2 раза меньшую, чем на подучастке 5 — 6. При этом нагрев осуществляют в направлении от сечения 2 к сечению 4, а охлаждение — в направлении от сечения 6 к сечению 4. Этим добиваются возвращения в исходное положение не только контрольного сечения 4, но и контрольных сечений 3 и 5, т.е. повышают качество восстановления расчетного напряженного состояния рельсовой плети, На всех трех рельсовых плетях изменение температуры рельсов на подучастках с большими величинами искажений фактических напряжений от расчетных значений будут производиться на меньшую величину. чем на подучастках с меньшими величинами искажений фактических напряжений от расчетных значений, что обеспечивает безопасное проведение работ по восстановлению расчетного напряженного состояния рельсовой плети бесстыкового пути, По мере возвращения контрольных сечений в исходное положение прекращают изменять температуру рельсов соответствующих подучастков и производят эакрепле1742389

Составитель Г. Жулев

Техред M.Моргентал

Редактор Н. Яцола

Корректор М. Демчик

Заказ 2265 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ние связей этих подучастков с основанием.

После возвращения всех контрольных сечений в исходное положение и закрепления соответствующих зон с основанием в плетях еще остаются напряжения, отличные от расчетных значений (фиг.2, 4 и 6). По мере выравнивания температуры рельсов по всей длине плети ее фактическое напряженное состояние станет соответствовать расчетным значениям (фиг.7).

Формула изобретения

Способ восстановления расчетного напряженного состояния рельсовой плети бесстыкового пути, заключающийся в том, что выявляют участок рельсовой плети с фактическими отклонениями его напряженного состояния от расчетных значений, определяют на этом участке зоны с напряжениями, большими и меньшими расчетных значений, ослабляют связи данного участка плети с основанием, нагревают или охлаждают соответствующие зоны до установки контрольных сечений в расчетное положение и закрепляют ранее ослаб5 ленные связи рельсов с основанием, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества восстановления расчетного напряженного состояния рельсовой плети, зоны с напряжениями больше и

10 меньше расчетных значений разбивают на подучастки с разными величинами значений напряжений, изменяют температуру рельсов соответствующих подучастков на . величину, обратно пропорциональную фак15 тическому отклонению от расчетного значения напряжений в направлении от подучастка с меньшим искажением фактических напряжений к подучастку с большими искажениями фактических напряжений

20 от расчетных значений,