для какой цели отверстия в рельсах делают большего диаметра чем болты

Технология сверления и резки рельс

Опубликовано 17.05.2020 · Обновлено 04.02.2021

В статье «Инструмент монтера пути» были рассмотрены популярные станки. Работа с ними требует навыков и опыта, а при неправильной эксплуатации, рельсу можно испортить.

На Рис.1 показаны два типа рельсосверлильных станков: бензиновый и электрический. Станок 1024В редко встречается у путейцев, но принцип его работы в том, что монтер, при помощи съемной рукоятки, постепенно прокручивает за часовой стрелкой корпус с вращающимся сверлом, прижимая его к рельсе.

Рукоятка оснащена «трещоткой» и срабатывает только против часовой стрелки. Но у 1024В существует недостаток — когда нижняя станина повреждена, она не позволяет просверлить ровно и отверстия уходят в сторону.

Виды сверл (Рис.2):

Бензиновый рельсосверлиный станок самопадающий и в него устанавливаются сверла со сменными насадками. Для сверления отверстий диаметром 22 мм со станком 1024В требуется съемный конусный хвостовик.

Для рельсорезных станков используют круг или полотно. РМ5ГМ не только тяжелый, но и трудный в обслуживании. После установки, полотна, как и сверла, нуждаются в обильном поливе жидкости (специальный раствор или обыкновенная вода). Давить на ручку необходимо не сильно, иначе разрез получиться дугообразный.

Круги не любят влаги, их нужно хранить в сухом месте, где нет сырости. Если намокнут, то выкрутит. После установки на рельсорезный станок, круг обязательно простукивают молоточком и проверяют на наличие трещин. Не стоит пренебрегать защитной маской, потому что круги разлетаются на куски и могут навредить человеку.

Порядок резки и сверления рельс

На Рис.3 показан пример сверления отверстий рельсы Р-65. Одно отверстие имеет диаметр 36 мм, а маленькие (если они предусмотрены в схеме укладки) на 22 мм.

На Рис.4 наглядный пример, когда в процессе сборки или реставрации устанавливают рельсы без отверстий. Вертикальные риски наносят мелом с использованием шаблона — зачастую деревянная рейка с метками из краски.

Ось крайней шпалы всегда расположена возле стыка рельсы между двумя первыми отверстиями. Не всегда рельсу сверлят на 3 отверстия — зависит от типа подкладок, которыми будут сболчивать звенья между собой.

Чтобы нормально установить станок 1024В, нужно первые две шпалы сдвинуть в сторону от стыка, как показано на Рис.4. Также и с бензиновым рельсосверлильным инструментом. Центр сверла обязательно должен совпадать с риской.

Важно!

Каким бы вы опытным монтером пути не были — самостоятельно ставить метки под резку и сверление отверстий не рекомендуется. Этим должен заниматься бригадир или мастер околотка — они также за это получают заработную плату, и выставлять метки входит в их обязанности.

Если отверстия не совпадут из-за неисправного сверлильного станка либо метки неправильные — лишают премии либо выписывают денежный штраф, закрепляя приказом по предприятию, который вычитают с зарплаты монтера пути.

Никогда не ставьте метки и не сверлите рельсы на стрелочных переводах, когда рядом отсутствует бригадир или мастер — если в первом случае лишитесь премии, то с СП придется полностью возместить стоимость стрелочного перевода.

Были путейцы, когда мастер выставил им метки и ушел на время, а монтеры ленились раскрутить брус и подвинуть его — просверлили возле метки отверстия на 22 мм. В копейку не влетели, так как нашли место на перегоне под испорченный СП, но на год без премии остались. На перегоне, во время укладки, смены плетей, не ставьте метки и не режьте рельсы — этим занимается техотдел или начальник.

Автор: SZHKLIABEL

Источник

Стыковые рельсовые скрепления

Стыки служат для соединения отдельных рельсов, примыкающих друг к другу торцами, в непрерывные рельсовые нити.

Стыкование рельсов между собой производится с помощью шести- или четырёхдырных накладок и болтов с пружинными или тарельчатыми шайбами.

Шестидырные накладки применяются на бесстыковом пути, на звеньевом пути в регионах с годовой амплитудой температур более 100 о С, на мостах, тоннелях и в кривых радиусом 1200 м и менее.

По кон­струкции различают стыки болтовые, клееболтовые и сварные.

В болтовых стыках между концами рельсов, перекрытых на­кладками, оставляют зазоры для воз­можности изменения длины рельсов при изменении температуры. По условию предупреждения изгиба или среза стыковых болтов при низких температурах зазоры в стыках рельсов длиной 25,00 м не должны превышать: 22 мм при диаметре отверстий в рельсах 36 мм.

Всеобщее распространение получи­ли стыки на весу. Для снижения изгиба­ющего момента расстояние между осями стыковых шпал устраивают меньшими (420 мм против 550 мм на прочих шпалах).

По взаимному расположению сты­ков на обеих рельсовых нитях различа­ют стыки по наугольнику, вразбежку (рис. 1.4.1) и расположенные бессистем­но.

Преимущества стыков по наугольни­ку по сравнению со стыками вразбежкуследующие: одновременность ударныхвоздействий колес при проходе стыков, в связи с чем количество ударов в два раза меньше, чем при стыках вразбежку; центральность ударов, что снижает рас­качивание подвижного состава; воз­можность применения звеньевых путе­укладочных кранов при смене рельсов со шпалами. Поэтому на дорогах России принят стык по наугольнику.

Основными элементами болтовых стыков являются накладки и болты с гайками и упругими шайбами.

На отечественных дорогах для рельсов современных типов применяют про­стые по форме двухголовые накладки (рис. 1.4.2, табл. 1.4.1).

Нормальная работа стыка обеспе­чивается прочностью накладок, плот­ным прилеганием и достаточным при­жатием их рабочих граней к рельсу, а также достаточной длиной накладок.

Характеристики двухголовых накладок

Двухголовые накладки почти повсе­местно изготавливаются распирающи­ми, т. е. они входят как клин между наклонными плоскостями головки и подошвы рельса, образующими пазухи. Это позволяет подтягиванием стыко­вых болтов выбирать зазоры между на­кладками и рельсами, обеспечивая не­обходимую плотность, заклинивая на­кладки в пазухе рельсов.

К рельсам Р75 и Р65 накладки изготав­ливают взаимозаменяемыми длиной 800 и 1000 мм — соответственно четырех- и шестидырные.

В накладке чередуются круглые и овальные отверстия. В овальные от­верстия стыковые болты входят своими овальными подголовни­ками, мешающими болтам проворачи­ваться при завинчивании гаек. Чередо­вание круглых и овальных отверстий предопределяет поочередную поста­новку болтов гайками то наружу колеи, то внутрь.

Одновитковые шайбы имеют не­большую упругую деформацию и практически служат только против саморазболчивания. Несколько боль­шей упругой перерабатывающей спо­собностью обладают тарельчатые пру­жинные шайбы.

Гайки стыковых болтов должны затягиваться с усилием, соответствующим следующему крутящему моменту:

с пружинными одновитковыми шайбами при рельсах типа

при рельсах типа Р65 и Р75 и высокопрочных стыковых болтах (устанавливаются в стыках уравнительных пролетов бесстыкового пути) гайки затягивают с усилием 1100Н·м (110 кгс*м);

с тарельчатыми пружинами при рельсах типа Р65 и Р75–350Нм(35 кгс*м).

В стыках уравнительных рельсов затягивают гайки с крутящим моментом 600 Н·м (60 кгсм).

Сварные стыки обеспечивают непре­рывность рельсовых нитей (поэтому по­нятие стыка в этом случае становится не­сколько условным). Сварка может быть термитной, электроконтактной.

У клееболтовых стыков накладки приклеиваются к рельсам. Особеннос­тью таких стыков является глухое со­единение рельсов. Поэтому таким спо­собом обычно устраивают изолирующие стыки, в которых требуется неиз­менность стыкового зазора.

Переходные стыки рельсов приме­няются на участках пути, где стыкуют­ся разнотипные рельсы (рис. 1.4.3), а также однотипные рельсы, имеющие различный вертикальный износ.

Рис. 1.4.3. Переходной стык типа Р65/Р50

На участках, оборудованных элект­рической сигнализацией, а также на электрифицированных участках (с электрической тягой поездов) рельсо­вые нити являются токопроводящими.

Электрический ток может проходить через рельсовую нить с обычными сты­ками, однако вследствие наличия плен­ки окислов, покрывающей поверхности металлических элементов стыка и не­которой неплотности прилегания на­кладок к рельсам сопротивление элект­рическому току в стыках значительно больше, чем на протяжении рельса.

В то же время для обеспечения устойчи­вой работы устройств сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) омическое сопротивление электричес­кому току в стыке должно быть не более сопротивления целого рельса на длине 3 м.

Для уменьшения сопротивления прохождению сигнального тока через стык ставят стыковые соединители.

Они состоят из двух оцинкованных проволок диаметром 5 мм, концы которых входят в коничес­кие луженые штепсели, забиваемые в высверленные в шейках рельсов (по одному с обоих концов накладки). Эти соеди­нители помещают в пазуху стыковой накладки (рис 1.4.4).

Для пропуска сигнального тока вместо штепсельных соединителей при­меняют также короткие соединители в виде стального троса диаметром 6 мм и длиной 200 мм, привариваемого к го­ловке рельса.

На электрифицированных линиях для пропуска по рельсам обратного тя­гового тока с минимальным сопротив­лением в стыках ставят приварные со­единители из медного троса общим сече­нием 70 мм 2 при постоянном и 50 мм 2 при переменном токе. Концы медного троса находятся в сталь­ных наконечниках или манжетах, прива­риваемых к рельсу электродуговым способом.

Стыковые соеди­нители делают с напуском (изогнутыми) для обеспечения возможности измене­ния величины стыкового зазора при тем­пературных деформациях рельсов и при регулировке стыковых зазоров в допус­тимых пределах.

Изолирующий стык устраивают таким образом, чтобы электрический ток не мог пройти от одного из соеди­няемых рельсов к другому. Изолирую­щие стыки устанавливают в створе со светофорами и на стре­лочных переводах.

Изолирующие стыки с металлическими объемлющи­ми накладками (рис. 1.4.5.).

Изоляция рельсов обеспечи­вается постановкой специальных про­кладок 1 под накладки 2 и подкладки, а также втулок на болты из фибры, текс­толита или полиэтилена. В зазор между рельсами также вставляют изо­лирующую прокладку, имеющую очер­тание, соответствующее профилю рельса.

В уравнительных пролетах бессты­кового пути получили широкое рас­пространение клееболтовые изолирую­щие стыки с двухголовыми накладками. В таких стыках используют­ся типовые двухголовые шестидырные накладки, простроганные по верхней и нижней граням (рисунок), и специальные наклад­ки, облегающие пазуху рельсов (пол­нопрофильные накладки). Изоляция обеспечивается стеклотканью, пропи­танной эпоксидным клеем.

Широ­кое распространение получили высокопрочные изолирующие стыки с металлокомпозитными на­кладками АпАТэк-Р65М-К, предназначенных для вваривания в плети без уравнительных про­летов (рис. 1.4.6). Сопротивление на разрыв более чем 250 т.

При выявлении металлической пластины между головкой рельса и стыковой накладкой скорость движения ограничивается до 40 км/ч.

При превышении конструктивной величины зазоров скорости поездов должны быть не более приведенных ниже:

*- на стрелочных переводах за исключением проекта 2750 и проектов стрелочных переводов с подвижным сердечником, при величине стыкового зазора в хвосте крестовин от 20 до 24 мм движение ограничивается до 100 км/ч, от 24 до 30 мм – 60 км/ч, более 30 мм ограничивается скорость 15 км/ч.

При отсутствии одного стыкового болта на конце рельса при четырехдырных накладках (или двух при шестидырных накладках) скорость движения поездов ограничивается до 25 км/ч. При отсутствии всех болтов на конце рельса движение поездов закрывается.

При изломе одной накладки движение закрывается, при надрыве (трещине) двух накладок скорость движения поездов ограничивается до 40 км/ч.

Зазор в стыке, соседнем с изолирующим, должен быть не менее 3 мм, а при низких температурах не превышать 18 мм при диаметре отверстий в рельсах 36 мм.

Рельсовые стыки обеих рельсовых нитей располагаются по наугольнику. Забег стыка по одной рельсовой нити относительно стыка другой нити должны быть на прямых не более 80 мм, на кривых – 80 мм плюс половина стандартного укорочения рельса (в данной кривой).

Забег одного изолирующего стыка относительно другого допускается: на прямых – не более 50 мм; на кривых – 50 мм плюс половина стандартного укорочения рельса.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Источник

Рельсовые стыки и стыковые скрепления

Стыком называется место соединения рельсов между собой. Основными элементами стыкового скрепления являются: накладки, болты с гайками и пружинные шайбы.

За время существования железных дорог форма накладок претерпела су­щественные изменения от плоских, уголковых, фартучных до современных двухголовых, которые приняты в качестве стандартных. Двухголовые на­кладки (рис. 1.61) в лучшей степени сопротивляются изгибу. Для нормаль-

ной работы стыка накладки должны быть достаточной длины. При длин­ных накладках в кривых участках легче обеспечивается плавность изги­ба рельсовых нитей без образования резких углов в стыках. К рельсам типа Р75 и Р65 накладки изготавли­вают длиной 800 и 1000 мм, а к рель­сам типа Р50 — длиной 820 мм

Стыковые болты (рис. 1.62, а) для двухголовых накладок изготавлива­ют с круглыми головками и оваль­ными подголовками для того чтобы болты не проворачивались при за­винчивании. Для размещения подголовков в накладках круглые и оваль­ные отверстия чередуются. Болты вставляются поочередно гайками наружу или внутрь колеи (рис. 1.62, б). Болты изготавливаются из стали повышен­ной прочности и подвергаются термической обработке.

Пружинные шайбы (рис. 1.62, в)являются очень важными деталями сты­ка. Их назначение — обеспечивать постоянное натяжение болтов.

На участках, оборудованных электрической централизацией, а также на электрифицированных участках рельсовые нити являются токопрово-дящими. Стыки должны обеспечивать хорошую токопроходимость (токоп-роводящие стыки), а на границах рельсовых цепей стыки должны обеспе­чивать надежную электроизоляцию одной рельсовой нити от другой (изолирующие стыки).

В токопроводящих стыках для уменьшения сопротивления прохождению
сигнального тока через стык ставят стыковые соединители в соответствии с
рис. 1.63. Они состоят из двух оцинкованных проволок диаметром 5 мм,
концы которых входят в конические луженые штепсели, забиваемые в выс-
а верленные в шейках рельсов отверстия

диаметром 10,4 мм ( по одному с каждой стороны накладки). Эти соединители по­мещают в пазуху стыковой накладки.

Для пропуска сигнального тока вместо штепсельных соединителей применяют так­же короткие соединители в виде стального троса диаметром 6 мм и длиной 200 мм, приваренного к головке рельса.

На электрифицированных линиях для пропуска обратного тягового тока ставят приварные соединители из медного тро­са общим сечением 70 мм при постоянном токе и 50 мм при переменном токе (см. рис. 1.63). Концы медного троса находят-

ся в стальных наконечниках или манжетах, привариваемых к рельсу элект­родуговым или термитным способом.

Изолирующий стык устраивают таким образом, чтобы электрический ток не мог пройти от одного рельса к другому. На дорогах России наи­большее распространение получили изолирующие стыки с металлически­ми объемлющими накладками в соответствии с рис. 1.64. Изоляция рель­сов обеспечивается постановкой специальных прокладок под накладки и подкладки, а также втулок на болты из фибры, текстиля или полиэтилена. В зазор между рельсами также вставляют изолирующую прокладку. В урав­нительных пролетах бесстыкового пути получили широкое распростране­ние клееболтовые изолирующие стыки с двухголовыми накладками в со­ответствии с рис. 1.65. В таких стыках используются типовые двухголовые накладки и специальные накладки, облегающие пазуху рельсов (полноп­рофильные накладки). Изоляция обеспечивается стеклотканью, пропитан­ной эпоксидным клеем.

По расположению относительно шпал различают стык на шпале, на весу и на сдвоенных шпалах (рис. 1.66). Стык на шпале под колесной нагрузкой получается жестким. Кроме того, шпала может поворачиваться относитель­но продольной оси шпалы, поэтому такой стык быстро расстраивается.

Наиболее распространенным является стык на весу. Преимущество та­кого стыка — большая упругость и более удобное расположение стыковых шпал для подбивки балласта. Недостатком такого расположения стыка яв­ляется больший изгиб рельсовых концов и накладок, чем при стыке на опо­ре. Для снижения изгибающего момента расстояние между стыковыми шпа­лами делают меньше, чем между промежуточными (440—420, вместо 550—500 мм).

На сдвоенных шпалах размещают лишь изолирующие стыки. Стык на сдвоенных шпалах обладает большей сопротивляемостью горизонтальным и вертикальным перемещениям. Основным недостатком стыка на сдвоен­ных шпалах является большая жесткость, трудность подбивки балласта под шпалы, дополнительный расход металла на стяжные болты.

По взаимному расположению стыков на обеих рельсовых нитях разли­чают стыки по наугольнику и вразбежку (рис. 1.67) Лучшими является сты­ки по наугольнику. Правильность расположения стыков проверяется шаб­лоном — наугольником (прямоугольным треугольником). Один катет прямоугольного треугольника прикладывается к боковой грани головки рельса, а на другом катете должны располагаться стыки обеих рельсовых нитей.

Преимущества стыков по наугольнику по сравнению со стыками враз­бежку следующие:

— одновременность ударных воздействий колес при проходе стыков, что
сокращает количество ударов вдвое, по сравнению со стыками вразбежку;

— центральность ударов, что снижает раскачку подвижного состава;

— возможность применения звеньевых путеукладочных кранов при смене
рельсов со шпалами.

Поэтому на дорогах России принят стык по наугольнику.

Источник

Для какой цели отверстия в рельсах делают большего диаметра чем болты

Скрепления, обеспечивающие соединение концов рельсов, называют стыковыми скреплениями. Надежность конструкции этого соединения, правильное его содержание имеют большое значение для безопасности движения поездов, достижения достаточно больших сроков службы как рельсов со скреплениями, так и ходовых частей подвижного состава. Чем плотнее собран и сплочен стык рельсов, чем лучше закручены гайки на стыковых болтах, тем меньше динамические ударные силы от колес подвижного состава. Стыковые скрепления состоят из пары накладок, болтов с гайками и пружинными разрезными шайбами.

Современные двухголовые накладка к рельсам типов Р75, Р65, Р50 имеют прямолинейное очертание по длине, поэтому в них не возникает концентрации напряжений, как это было в сечениях против второго и пятого отверстий фартучных накладок.

Накладки к рельсам типов Р75 и Р65 могут иметь либо четыре, либо шесть болтовых отверстий (рис. 2.16). Для их изготовления используют мартеновскую сталь с большим количеством углерода (до 0,62%). Накладки закаливают в масле. Это обеспечивает их высокую прочность. Сразу после введения (с 1948 г.) двухголовых накладок на сети железных дорог выход накладок уменьшился в 140 раз. Сейчас излом накладки даже на самых грузонапряженных участках случается очень редко¹. К рельсам типов Р50 и Р43 выпускаются только шестидырные накладки.

Болты к фартучным накладкам имеют головку с «утиным» носиком, который, упираясь в горизонтальную полку накладок, не позволяет болту проворачиваться при завертывании гаек.

Как видно из рис. 2.16, отверстия в накладках сделаны поочередно круглыми и овальными. Болты в такие отверстия устанавливают поочередно головками то внутрь, то снаружи колеи. При фартучных накладках только два средних болта устанавливают головками снаружи колеи.

На железных дорогах Советского Союза принято расположение стыков на обеих рельсовых нитях по наугольнику, т. е. напротив друг друга, хотя в кривых малых радиусов возможно их расположение вразбежку. Расположение стыков по наугольнику обеспечивает более плавное движение поездов (нет перекосных толчков), облегчает решение вопроса о постановке злектроизолирующих стыков на участках с автоблокировкой, позволяет проще механизировать процесс укладки и снятия рельсо-шпальной решетки целыми звеньями. В то же время размещение стыков по наугольнику усложняет укладку рельсов в кривых, в результате чего приходится применять укороченные рельсы.

На участках, оборудованных автоблокировкой и электрической тягой поездов, применяются токопроводящие и электроизолирующие стыки. Подробное описание конструкции названных стыков дано далее.

———————-
¹ Только на участках укладки объемнозакаленных рельсов при понурости их концов, большей 0,5 мм на 1 м длины.

² Такая головка принята, чтобы исключить коробление болта, которое возникает при термической обработке болтов с несимметричной «утиной» головкой.

³ Проводятся успешные опыты по замене пружинных шайб тарельчатыми.

Источник