Nadgradnja staze: uređaj i tipovi

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-07 20:56

Bilo koja željeznička pruga je složen kompleks različitih vrsta inženjerskih konstrukcija koje formiraju put sa željezničkim kolosijekom. Sastoji se od dva glavna dijela - donjeg potpornog i gornjeg. Potonji je zapravo put kojim vozi vozni park.

Glavna svrha

Kada se voz kreće, gornja konstrukcija kolosijeka prima vertikalna i horizontalna opterećenja od svojih točkova i prenosi ih na zemljanu ili veštačku podlogu. Sam kolosijek određuje smjer kretanja voza. VSP je projektovan, pre svega, uzimajući u obzir činjenicu da bi u budućnosti trebalo da obezbedi siguran prolaz vozova sa određenim maksimalnim brzinama.

Karakteristike dizajna

Gradnja željezničke pruge sastoji se od dva glavna dijela:

• spavaca;
• balast prizma.

Struktura rešetke, zauzvrat, uključuje same šine, kao i pragove napravljene od različitih materijala. Upper Path Prismmogu biti jednoslojni ili dvoslojni. Najčešće se potonja opcija koristi u izgradnji željezničke pruge. Dvoslojna balastna prizma obično se sastoji od:

• pozadinski sloj pijeska;

• šljun napravljen od tvrdog kamenja.

Za punjenje jednoslojne prizme mogu se koristiti materijali kao što su pijesak i šljunak, drobljeni kamen, otpad od proizvodnje azbesta, šljaka, školjka.

Pored rešetke i prizme, razlikuju se i sljedeći elementi strukture gornjeg kolosijeka:

• obveznice;
• protiv krađe;
• gluve raskrsnice;
• izlasci.

VSP dizajn

Prilikom izrade crteža tako važne strukture kao što je gornja konstrukcija kolosijeka, inženjeri moraju riješiti sljedeće zadatke:

• definiraj klasu, kategoriju i grupu staza;
• odredite dizajn samog VSP-a;
• odredite uslove za njegovu instalaciju;
• izračunajte povećanu i smanjenu temperaturu bičeva, uzimajući u obzir njihovu snagu i stabilnost;
• izračunajte intervale fiksiranja trepavica;
• odredite visinu šina i širinu u krivini.

Nadgrađe željezničke pruge: šine

Ovaj element VSP dizajna namijenjen je stvarnom smjeru kretanja voza. U nekim slučajevima, šine mogu poslužiti i kao električni provodnik.struja (u područjima s električnom vučom ili autoblokiranjem). Ovaj VSP element može biti označen kao P50, P65, P75 i P43. Trenutno se u izgradnji željeznica uglavnom koristi varijanta P65. Zapravo, sama šina se sastoji od:

• heads;
• vratovi;
• potplat.

Standardna dužina šina u Ruskoj Federaciji je 25 m. Na pojedinim dionicama pruga mogu se polagati i skraćeni vodili elementi - za 24,84 m i 24,92 m. Kako bi se smanjio broj spojeva između šine, često su zavarene u bičeve dužine 800 m ili više.

Materijal konstrukcije kolosijeka: izrada šina

Ovaj VSP element se obično izrađuje u preduzećima metalurške industrije od ugljeničnog čelika otvorenog ložišta. Šine se po cijeloj dužini pažljivo termički obrađuju gašenjem u ulju i temperiranjem u peći. Ovaj postupak se prvenstveno provodi kako bi se povećala otpornost legure na habanje. Kaljene šine traju jedan i po puta duže od neobrađenih. Trenutno se čelični elementi mogu koristiti u montaži željezničkih kolosijeka:

• niska temperatura (P65);
• Prva grupa kaljeni čelik od bora-vanadij-niobijuma.

Posljednji tip šina se obično koristi za polaganje kolosijeka u područjima sa teškim klimatskim uslovima - na Dalekom istoku, u Sibiru, itd.

VSP pragovi

Glavna svrha nosača ispod tračnica u kolosijeku je percepcija opterećenja sa šina i njihov prijenos na balastnu prizmu. Pragovi također osiguravaju stabilnost kolosijeka u planu i profilu. U naše vrijeme pragovi se mogu napraviti ili od armiranog betona ili od drveta. Metal se ne koristi u tu svrhu zbog njegove podložnosti koroziji. 80% pragova postavljenih u zemlji napravljeno je od drveta. U proizvodnji ovog VSP elementa mogu se koristiti vrste kao što su jela, breza, ariš, bor, itd.

Armirani betonski pragovi se obično polažu samo na vještačke konstrukcije - u tunelima i na mostovima. Takvi nosači mogu biti mali okviri ili ploče.

Dužina pragova zavisi od karakteristika deonice staze na kojoj se postavljaju. Dakle, drveni stubovi imaju standardnu dužinu od 2,75 cm, a dopušteno odstupanje od norme je 2 cm.

Presjek drvenih pragova može biti:

• cut;
• poluivica;
• neoštreni.

Armirani betonski pragovi se izrađuju sa promjenjivim presjekom po dužini. Za njihovu proizvodnju koristi se teški beton M500 ili F200. U ovom slučaju, armatura se koristi od žice od 3 mm. Pragovi se postavljaju na stazu u količini od 2000 komada/km u teškim područjima. Na pravim linijama distribuiraju se na 1440-1600 komada po kilometru.

Klasifikacijaspavači

Armirani betonski nosači kolosijeka, u zavisnosti od stepena otpornosti na pucanje i tačnosti geometrijskih parametara, dijele se na proizvode prvog i drugog razreda. Uređaj kolosiječne konstrukcije u različitim slučajevima uključuje korištenje drvenih pragova sljedećih klasa:

• Prvi (I) - za glavne numere.
• Drugi (II) - za stacionarne i pristupne puteve.
• Treći (III) - za industrijske kolosijeke koji nisu podložni čestim opterećenjima.

Drveni pragovi traju 12-15 godina bez potrebe zamjene, armiranobetonski pragovi - do 50 godina. Nedostacima ovih potonjih, međutim, smatraju se njihova velika težina i visok stepen električne provodljivosti.

VSP balastni sloj

Svrha ovog VSP elementa je da prenese opterećenje sa šina i pragova direktno na slojeve takve baze kao podloge (gornje). Struktura gornje staze na mostovima je nešto drugačija. Balastna prizma u ovom slučaju nije opremljena. Na zemljanim parcelama najčešće se pravi od lomljenog kamena tvrdih stijena. Balasti od pijeska i šljunka, pošto ne odvode dobro vodu, opremljeni su samo na nevažnim linijama. U jako začepljenim područjima, u većini slučajeva, azbestna podloga se izlije i nabije. Tokom kiše na njemu se formira ne previše debela kora. Ovo posljednje služi kao dobra prepreka prodiranju raznih vrsta korova u balast.

VSP izlaze

Konstrukcijski elementi gornjeg ustroja ovog tipa kolosijeka mogu poslužiti za osiguranje kretanja vozova sa jednog kolosijekana drugu ili za rotiranje kolica za 180 stepeni. Koriste se i pri ukrštanju staza u istom nivou. Glavni elementi skretnice su:

• stvarna strelica sa mehanizmom za prijenos;
• cross;
• povezivanje staza;
• transfer barovi.

Glavne vrste VSP

Trenutno se na glavnim putevima Ruske Federacije koriste sljedeće vrste nadgradnje:

• teška;
• srednji;
• light.

VSP klasa se određuje u zavisnosti od njene bruto gustine saobraćaja. Ovo se prvenstveno objašnjava činjenicom da, za razliku od većine drugih inženjerskih konstrukcija, sve njegove komponente rade sa akumulirajućim zaostalim deformacijama.

Teška nadgradnja pruge podrazumijeva korištenje šina klase P75 u većini slučajeva. Kao osnova koristi se prizma od drobljenog kamena ili azbestnog otpada. Ovakvi objekti su namenjeni za autoputeve sa gustinom saobraćaja od 80 miliona tkm/km godišnje.

Srednji tip uključuje postavljanje P65 šina. Predviđen je za pruge sa gustinom saobraćaja od 25-80 miliona tkm/km godišnje. Takođe, postavljaju se takvi kolosijeci za brze putničke vozove i na dionicama sa posebno gustim saobraćajem.

Svjetlosni tip VSP-a je zauzvrat podijeljen u dvije glavne varijante:

• za linije intenziteta od 5 do 25 miliona tkm/km ugodina;
• manje od 5 miliona tkm/km godišnje.

U prvom slučaju za polaganje se koriste šine P50. Također u takvim područjima mogu se koristiti stare čelične vodilice P75 ili P65. Za polaganje kolosijeka naprezanja od 5 miliona tkm/km godišnje obično se koriste rabljene šine R50. VSP laka prizma obično je opremljena mješavinom šljunka i pijeska.

Bešavne šine

U područjima sa pouzdanim tlom, preporučuje se opremanje ovog tipa VSP-a. U Rusiji, dužina trepavica bešavnih staza je u prosjeku 500-600 m. Njihove nesumnjive prednosti uključuju:

• olakšavanje takve procedure kao što je popravka gornje konstrukcije staze;
• produžavanje vijeka trajanja VSP-a;
• povećavanje glatkoće saobraćaja vozova.

Bešavni put je, u stvari, napredniji dizajn od konvencionalnog. Međutim, njegovo projektovanje je nešto složeniji postupak. Zaista, u ovom slučaju, dodatni termički naprezanja nastaju u šinama.