Метод заміни зрівняльних рейок безстикової колії
Велика увага дослідженню питань заміни зрівняльних рейок безстикової колії із застосуванням ресурсозберігаючого методу приділяють фахівці Західно-Сибірської дирекції інфраструктури у взаємодії з Сибірським державним університетом шляхів сполучення.
Про це піде мова в матеріалах статті д. Т. Н. професора кафедри «Колія та колійне господарство» Сибірського державного університету шляхів сполучення, Новосибірськ Сергія Олексійовича Косенко, головного інженера служби колії Західно-Сибірської дирекції інфраструктури - філії ВАТ «РЖД» Руслана Валерійовича Шаньгина, начальника відділу механізації служби Олександра Сергійовича Шуругіна, аспіранта- дослідника кафедри ППХ СГУПС Сергія Сергійовича Акімова.
Безстикової шлях або «оксамитовий» шлях, як його називають в народному побуті, набув широкого поширення як в світовій практиці, так і на мережі залізниць Російської Федерації.
Широке поширення «оксамитового» шляху виправдано, оскільки така конструкція шляху є найбільш прогресивною в порівнянні з ланковим шляхом, що пояснюється цілим рядом його переваг.
Головною небезпекою експлуатації безстикової колії є те, що такий шлях піддається безперервному впливу змінюються температур, в результаті чого в ньому виникають значні поздовжні зусилля, а отже, і напруги.
При підвищенні температури рейкових батогів в порівнянні з температурою закріплення в них виникають значні поздовжні сили стиснення, які при певній величині можуть створити небезпеку викиду шляху. При зниженні температури - виникають розтягують сили, які також при досягненні певної величини можуть викликати злам батоги і утворення великої зазору, що загрожує безпечного пропуску поїзда, або розрив рейкового стику через зрізу болтів.
Експлуатація безстикової колії в районах з суворими кліматичними умовами і великим перепадом температур повітря влітку і взимку створює додаткові труднощі в утриманні такого шляху.
Особливістю поточного утримання безстикової колії при великих річних перепадах температур є зміна зрівняльних рейок різної довжини в весняний і осінній періоди для компенсації значних змін довжини рейкових батогів при зміні температури.
Існуюча технологія зміни зрівняльного рейки
У літній період при високих температурах внаслідок температурного розширення рейок, стикові зазори закриваються і відсутня можливість їх розгону.
У літній період при високих температурах в силу різних причин не завжди вдається вчасно змінити зрівняльний рейок на укорочений.
Існуюча технологія робіт по заміні рейок при відсутності зазорів передбачає видаляти затиснутий рейок після вирізки його частин газопламенной різкою, що призводить до його руйнування і неможливості подальшого використання зі збереженням колишніх параметрів. Фактично який отримують рейок перетворюється в металобрухт.
Крім того, в бригаду для зміни рейок повинен бути призначений газорізальник, що тягне за збій певні труднощі в період масової зміни зрівняльних рейок.
На сьогоднішній день існують спеціальні пристрої для розгону рейкових стиків - розгонщики гідравлічні РН-04. Дані пристрої дозволяють розкрити стик між рейками, в яких відсутні температурні напруги, але не дозволяють створити і зафіксувати зазор за умови затиснення рейки в дорозі і забезпечити можливість його зміни. До того ж потужність гідроциліндрів РН-04 обмежена.
Новий метод зміни зрівняльного рейки
Дані проблеми вирішуються при використанні гідравлічного пристрою для заміни рейок УЗРГ, яке вперше було запропоновано А.С. Шуругіним.
При загальній масі пристрою близько 250 кг окремі елементи пристрою мають порівняно невеликі габаритні розміри і масу. Маса найбільшого вузла становить 38 кг, що забезпечує можливість, без значних фізичних зусиль обслуговуючого персоналу, проводити монтаж, демонтаж і транспортування пристрою до місця виконання робіт. Для порівняння - маса пристрою, що використовується для натягу рейкових батогів УНГ-75, становить 380 кг.
Комплекс УЗРГ доставляється до місця виконання робіт в розібраному стані і збирається на стику після відкриття «вікна».
Дослідний зразок пристрою виготовлений для використання на рейках типу Р65, оскільки такий тип рейки на сьогоднішній день є найбільш поширеним на мережі залізниць ВАТ «РЖД». При цьому, для використання пристрою на інших типах рейок досить замінити клини на відповідні.
Збірка пристрою для заміни рейок виконується на стику після того, як демонтовані стикові накладки, а також прибрані скріплення зі стикового шпали витягується рейки. Пристрій закріплюється на шийці рейки за допомогою клинових захоплень. Перевагою такого типу захоплень є конструктивна простота і висока надійність в роботі.
Виведення кінця витягується рейки в сторону здійснюється при висуванні штока гідроциліндра після подачі в поршневу порожнину робочої рідини, в якості якої використовується мінеральне масло. Нагнітання тиску в системі здійснюється вручну за допомогою насосної станції НРГ-7035Р. У міру нагнітання робочої рідини в поршневу порожнину гідроциліндра відбувається висування штока гідроциліндра, який впливає на плиту поворотної рами пристрою, що, в свою чергу, призводить до виведення рейки в сторону.
Гідравлічна система пристрою розрахована на номінальний тиск в 70 МПа (-700 кгс / см2), за рахунок якого гидроцилиндр створює зусилля розгону до 500 кН (-50 тс), а на зрушення до 205 кН (-20 тс). При цьому, створювані зусилля технічно обґрунтовані відповідними розрахунками.
Час на установку приладу УЗРГ на разболченном стику склало 5 хв. на демонтаж 2 хв. На розкриття зазору на необхідну величину і висновок пера рейки всередину колії на 160 мм треба було створення в гідросистемі робочого тиску 3,0 МПа і час 2 хв.
Після цього зрівняльний рейок змінюється без деформацій за стандартною технологією.
Вигин рейки стався рівномірно, без пластичних деформацій. Також в місцях прилягання клинів до шийки рейок не виникли задираки і подряпини. Після повернення рейки в стик монтаж типового болтового стику без зайвих турбот.
Проведені випробування підтвердили працездатність конструкції, вузлів, з'єднань і гідравлічної системи УЗРГ. Для скорочення загального часу робіт в «вікно» для заміни рейки на укорочений можлива в подальшому попередня збільшене складання окремих вузлів УЗРГ в підготовчий період до «вікна».
Відповідно до розробленого ДКТБ і СГУПС технологічним процесом заміни «затиснутих» зрівняльних рейок з використанням УЗРГ заплановані експлуатаційні випробування на ділянці безстикової колії Новосибірської дистанції колії зі скріпленнями ЖБР і КБ-65.