Основные причины сходов подвижного состава с рельсов

2.4.1. Наиболее типичные виды сходов

Из большого многообразия сходов подвижного состава с рельсов можно выделить наиболее типичные случаи сходов::

· Уширение колеи из-за отжатия гребнем колеса одного из рельсов и провал другого колеса внутрь колеи.

· Всползание гребня колесу на головку рельса и провал другого колеса внутрь колеи.

· Сдвиг пути под действием боковых сил от поезда.

· Выброс пути под действием сжимающих продольных сил (температурных и (или) сил угона.

· Излом рельса.

· Неисправности стрелочных переводов, при которых п.3.15 ПТЭ запрещает их дальнейшую эксплуатацию.

Сходы из-за провала колеса внутрь колеи

Основной причиной схода из-за провала колеса внутрь колеи является недопустимая величина уширения колеи, которое возникает вследствие отжатия гребнем колеса одного из рельсов. При этом второе колесо проваливается внутрь колеи. Такой сход возможен лишь при одном из условий или их сочетании:

· Действие большой поперечной боковой силы от колеса, способной отжать рельс; это - главное условие.

· Недостаточное сопротивление такому отжатию рельса: недостаточная поперечная жесткость рельса; наличие ослабленных промежуточных рельсовых скреплений, которые не обеспечивают необходимую вертикальную и горизонтальную жесткость; кусты гнилых шпал).

· Напрессовка снега между подошвой рельса и подкладкой.

Вероятность такого схода выше в крутых кривых, на деревянных шпалах, при рельсах Р50 и Р43 (невысокая поперечная жесткость), при костыльных скреплениях.

Крайне опасной является напрессовка снега под подошвой рельса или наличие нескольких регулировочных прокладок, при которых подошва рельса поднимается выше кромки подкладки. Процесс образования просвета между подошвой рельса и подкладкой в начале протекает без заметного уширения колеи, а поэтому обнаружить его не легко. Но после поднятия подошвы рельса выше реборды подкладки уширение колеи интенсивно нарастает (рис. 9.6.) - в начале на двух-трех шпалах, так как соседние подкладки удерживают рельс. При дальнейшей напрессовке снега и на соседних пяти-шести подкладках происходит уширение колеи до недопустимых размеров под воздействием боковых сил от колес, при котором возможен провал колес внутрь колеи.

Наиболее надежный способ обнаружения таких неисправностей - осмотр промежуточных скреплений с очисткой от снега. В первую очередь очищают путь в кривых, на которых осенью не закончили работы по подрезке балласта под подошвой рельса, а также места возможного пучения. Возможна напрессовка снега на подкладках и в тех местах, где не были закончены работы по подбивке отрясенных шпал, ликвидации потайных толчков просадок и провисаний рельсов.

Стабильность ширины колеи на железобетонных шпалах значительно выше, чем на деревянных. Однако на длительно эксплуатируемы участках, особенно в кривых радиусом менее 600 м в результате повышенной поперечной жесткости пути со скреплениями КБ происходит постепенное разрушение нашпальных прокладок в месте их контакта с наружной кромкой подошвы рельса (рис. 9.4.). После разрушения края подкладки рельс упирается в бортик шпального углубления и скалывает бетон. Под действием боковых сил рельс начинает выталкивать подкладку из углубления в шпале и ломает ее (рис. 9.5). В результате возникает не допустимое уширение колеи, которое может быть причиной схода с рельсов.

Максимально допустимой считается такая ширина колеи, при превышении которой возможен провал колес. Теоретически началом провала можно считать такое положение, при котором одно из колес опирается краем бандажа с уклоном 1/7 на рельс в начале выкружки. его головки (рис.3.1)

Положение будет критическим при минимальных размерах колесной пары: насадка колес - 1437 мм и толщина предельно изношенного гребня - 23 мм. При этих параметрах предельно допустимая ширина колеи должна быть

S_max = 23+1+1437+130-6-13 = 1572 мм.

Однако практически опасность схода возникает уже тогда, когда колесо опирается на рабочую кромку головки рельса не краем бандажа, а любой частью коничности с уклоном 1/7. При этом возникает большое распирающее усилие, которое может отжать рельс наружу. Этому будут способствовать локальные отступления от норм содержания пути (уширение колеи, просадка или перекос, изолированная неровность на головке рельса), а также отступления от норм содержания ходовых частей подвижного состава.

Из рис. видно, что в своем крайнем положении ребро пересечения поверхностей 1/7 и 1/20 должно находиться на расстоянии не менее 5 мм от боковой выкружки головки рельса. При этом минимальная полоска, которой колесо перекрывает головку рельса равна 24 мм. Этому должна соответствовать максимально допустимая ширина колеи

S_max = 1572 - 24 1548 мм.

Согласно приказа №6Ц от6.03.1996 г.

ширина колеи более 1548 мм не допускается.

Величина отжатия рельса при его горизонтальном изгибе под действием поперечных боковых сил зависит от величины этих сил, типа рельса и шпал. Она может быть определена по приближенной формуле, рекомендованной О.П. Ершковым е_{изг =} Y_Б / _ж ,

где Y_Б - боковая сила, кН.

_ж - боковая жесткость головки рельса, кН/м.

При нормальном состоянии шпал и скреплений КД и КБ боковая жесткость по головки рельса по данным О.П. Ершкова может достигать

Тип рельса Р43 Р50 Р65 Р75

Жесткость по головке _ж , кН/мм 12 / - 16 / 18 18 / 22 - / 25

При изношенных шпалах величина боковой жесткости снижается на 25%, а при сильно изношенных шпалах - на 50%, а значит отжатие рельса увеличивается до 10 - 12 мм, а это уже становится опасным для движения поездов.

Допускаемые упругие отжатия головки рельса в условиях:

Нормальной эксплуатации 3 - 4 мм,

при пропуске пачки поездов 4,1 - 5,0 мм,

При разовом пропуске поезда (при нагоне) 5,1 - 6,0 мм.

Жесткость рельса по подошве С_ж^п всегда оказывается больше, чем по головке С_ж^г. Величины этих жесткостей зависят от конструкции и состояния скреплений (табл.3.1)

Таблица 3.1.

Жесткости по головке С_ж^г и подошве С_ж^п рельсов Р65 при отсутствии вертикальной нагрузки, кН/ мм (по данным ВНИИЖТа)

Сопротивляемость рельсовой нити поперек колеи зависит от вертикальной нагрузки на головку рельса (рис. )

Процесс провала колеса внутрь колеи начинается с отжатия гребнем колеса одного из рельсов наружу колеи. Э то может происходить на длине от одного до нескольких метров. Когда ширина колеи достигнет критической величины другое колесо начинает проваливаться внутрь колеи, отжимая рельс наружу. При этом на рабочей грани остаются хорошо заметные задиры металла, которые являются яркой отметкой начала провала колеса. Это должно быть отражено с привязкой к пикетажу в акте расследования причин схода.

Примеры сходов.На Читинском отделении Забайкальской дороги 3.02.01 г. произошел сход из-за уширения колеи и провала первой колесной пары третьего вагона почтово-багажного поезда Разрушено 33 м пути, перерыв движения - 5 часов. Причиной уширения колеи был выход рельса из реборд подкладок на 13 шпалах подряд с отжимом костылей и рельса внутренней нити из-за напрессовки снега и песка под подошвой рельса.

На Волховстроевском отделении Октябрьской дороги 17.03 2000 г. произошел сход двух хвостовых пассажирских вагонов при скорости 60 км/ч. Причиной схода явилось нарушении технологии ремонта пути при устранении неисправности IV степени: шпалы не затесывались. Изношенные подкладки и костыли не заменялись, карточки были уложены наслоением до 5 штук на 5 шпалах подряд без устройства соответствующего отвода и добивкой костылей на примыкающих участках в обе стороны. В результате этого при проходе пассажирского поезда из-за выхода рельса из реборд подкладок и последующего его отжатия произошел провал колес внутрь колеи и сход двух вагонов с рельсов, к счастью без жертв.

Дата добавления: 2014-12-09; просмотров: 1615; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!