Способ восстановления расчетного напряженного состояния рельсовой плети бесстыкового пути Советский патент 1989 года по МПК E01B29/44 E01B11/46 E01B29/16 

1

Изобретение относится к железно- дорожному транспорту, в частности к эксплуатации железнодорожного пути.

Цель изобретения - снижение трудозатрат и расширение интервала температур для производства работ.

На фиг. 1 показана эпюра напряжений в рельсовой плети, возникающих при ее эксплуатации; на фиг. 2 - эпюра напряжений в рельсовой плети после охлаждения зоны между сечениями 3 и 4; на фиг. 3 - эпюра напряжений в рельсовой плети после одновременного нагрева зоны между сечениями 2 и 3 и охлаждения между сечениями 3 и 4; на фиг. 4 - эпюра расчетных напряжений.

Способ осуществляется следующим образом.

Рельсы, сваренные в плети электроконтактным способом, закреплены на постоянный режим эксплуатации, например, при температуре, равной +20°С (t,aKp- 20°С).

Изменение напряженного состояния рельсовых плетей контролируется по перемещениям контрольных сечений 1-5 рельса относительно неподвижных реперов. Расстояние между реперами может выбираться с определенным шагом, например 50 м. Неравномерность распределения напряжений по отдельным контрольным сечениям не должна превышать 10,0 МПа. При очередном контроле за состоянием рельсовых плетей обнаружено перемещение контрольного сечения 3 в сторону сечения 2 на величину 10 мм ( Д1 10 мм)

Јь 1

Ј

СО Јь

при сохранении положения остальных сечений,, Температура рельсов в это время, например, равна +30QC (t 30°С).. Р

Следовательно, на участке рельсовой плети между контрольными сечениями 2 и 3 фактические величины сжимающих напряжений превышают расчетные, а на участке между сечениями 3 и 4 фактические значения напряжений меньше расчетных В случае, показанном на фиг. 1, на участке между сечениями 3 и 4 возникли растягивающие напряжения.

Расчетное значение напряжений определяется по формуле

,5- bt 25 МПа

где At - разность между фактической температурой рельсов и температурой закрепления

плети„

Изменение температуры закрепления рельсовой плети на участках между контрольными сечениями 2 и 3, 3 и 4 определяется по формуле

й1„- величина перемещения контрольного сечения;

ot- - коэффициент линейного рас- 35 ширения рельсовой стали;

L - длина участка плети между контрольными сечениями.

Абсолютная величина разницы между фактической величиной напряжений и расчетными ее значениями равна

сг,

де

2,5 йТ„ 42,5 МПа.

Следовательно, на участке между контрольными сечениями 2 и 3 средняя величина сжимающих напряжений равна

6г-з +GM -67,5 МПа.

На участке между контрольными сечениями 3 и 4 растягивающие напряжения, средняя величина которых равна

Эу4 Iff -(uel ШаТаким образом, после выявления по перемещению контрольных сечении участка рельсовой плети с фактическими отклонениями напряжений от рас

0

5

0

5

0

5

0

5

четного и определения на этом участке двух зон с напряжениями выше и ниже расчетных ослабляют связи данного участка плети со шпалами между сечениями 2 и 4. Поскольку участок рельсовой плети между сечениями 3 и 4 имеет менее напряженное состояние, его охлаждают, создавая тен самым еще большую величину растягивающих напряжений на этом участке5 способствующих возврату сечения 3 в исходное положение. Как только сечение 3 установится в исходное положение, прекращают охлаждение рельса и закрепляют связи плети с основанием на всем участке между сечениями

2и 4. После закрепления рельсовой плети на охлажденном участке между сечениями 3 и 4 (фиг. 2) еще остаются растягивающие напряжения, которые исчезают при достижении температурой рельса на этом участке температуры окружающей среды.В идеальном случае напряжения в рельсовой плети становятся такими, как показано на фиг„ 4..

Перемещение контрольного сечения

3в исходное положение можно осуществить также нагреванием зоны между сечениями 2 и 3, создавая в этой зоне сжимающих напряжений еще большие сжатия, если только этот участок будет менее напряженным и это не приведет к превышению допустимых напряжений.

В отдельных случаях для расширения фронта работ возможно перемещение контрольного сечения 3 в исходное положение осуществлять путем одновременного нагрева зоны плети между сечениями 2 и 3 и охлаждения между сечениями 3 и 4„ В этом случае после закрепления рельсовой плети на участке между сечениями 2 и 4 еще остаются температурные напряжения, отличные от расчетных (фиг.3)0 По мере остывания нагретой зоны между сечениями 2 и 3 и нагрева охлажденной зоны между сечениями 3 и 4 до температуры окружающей среды напряжения в плети на этих участках сравняются с расчетными (фиг. 4).

Формула изобретения

Способ восстановления расчетного напряженного состояния рельсовой плети бесстыкового пути, заключающийи

///////////zfo

W/////A

Фие.Ц

I-М

шшшшшщг

у/////////// ////////////

г

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к эксплуатации железнодорожного пути. Цель изобретения - снижение трудозатрат и расширение интервалов температур для производства работ. По перемещению контрольных сечений определяют участок рельсовой плети бесстыкового пути с отклонениями напряжений от расчетных, выявляют две зоны этого участка с напряжениями выше и ниже расчетных, ослабляют связи этого участка с основанием, и в зависимости от величины и знака напряжений нагревают или охлаждают менее напряженную зону участка или одновременно нагревают одну зону участка и охлаждают другую до установки контрольных сечений в расчетное положение, после чего закрепляют ранее ослабленные связи. 4 ил.

Редактор Н. Яцола

Составитель Б„ Кузьменков Техред А.Кравчук

Заказ 1843/24

Тираж 495

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Корректор Л. Пилипенко

Подписное