RU2291240C2 - Method of connecting rail lengths of continuous welded rail track - Google Patents

Method of connecting rail lengths of continuous welded rail track Download PDF

Info

Publication number
RU2291240C2
RU2291240C2 RU2004130410/11A RU2004130410A RU2291240C2 RU 2291240 C2 RU2291240 C2 RU 2291240C2 RU 2004130410/11 A RU2004130410/11 A RU 2004130410/11A RU 2004130410 A RU2004130410 A RU 2004130410A RU 2291240 C2 RU2291240 C2 RU 2291240C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rail
lengths
welding
lashes
rail lengths
Prior art date
Application number
RU2004130410/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004130410A (en
Inventor
Василий Иванович Новакович (RU)
Василий Иванович Новакович
Анатолий Николаевич Игнатьев (RU)
Анатолий Николаевич Игнатьев
Николай Иванович Залавский (RU)
Николай Иванович Залавский
Алексей Борисович Киреевнин (RU)
Алексей Борисович Киреевнин
Геннадий Владимирович Карпачевский (RU)
Геннадий Владимирович Карпачевский
Original Assignee
Василий Иванович Новакович
Анатолий Николаевич Игнатьев
Николай Иванович Залавский
Алексей Борисович Киреевнин
Геннадий Владимирович Карпачевский
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Василий Иванович Новакович, Анатолий Николаевич Игнатьев, Николай Иванович Залавский, Алексей Борисович Киреевнин, Геннадий Владимирович Карпачевский filed Critical Василий Иванович Новакович
Priority to RU2004130410/11A priority Critical patent/RU2291240C2/en
Publication of RU2004130410A publication Critical patent/RU2004130410A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2291240C2 publication Critical patent/RU2291240C2/en

Links

Landscapes

  • Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)

Abstract

FIELD: railway transport; permanent way.
SUBSTANCE: invention relates to methods of repair of continuous welded rail tracks with elongation of rail lengths by welding at laying and restoration. Proposed method of connection of rail lengths of continuous welded rail track comes to the following: tensioning device is mounted on ends of two adjoining rail lengths, by means of which ends of rail lengths are moved towards each other, required clearance is set and thermal welding is done. After welding, in process of cooling of butt joint to acquire sufficient strength, tension is increased by valve defined by calculation using tensioning device for this purpose. Prior to tensioning adjoining rail lengths by tensioning device, value of longitudinal displacement of ends of rail lengths is approximately determined by calculation. If displacement actually exceeds calculated value, ends of rail lengths are cut off additionally. If displacement is less than that found by calculation, rail lengths are disconnected from ties, starting from ends of lengths, until clearance is equal to designed value. After thermit welding, in process of butt joint cooling until welded seam acquire sufficient strength, process of disconnection of rail lengths and ties is continued, accompanied with checking length of cooling part of rail length in zone of weld butt joint. After removal of tensioning device, part of rail length from both sides of weld butt joints is disconnected from tie and then, before opening traffic on said section, ties are tamped and rail lengths are fastened.
EFFECT: prevention of excess stresses caused by clamping longitudinal forces in rail lengths.

Description

Изобретение относится к устройству железнодорожного пути, в частности к способам ремонта бесстыкового пути с удлинением рельсовых плетей сваркой при их укладке и восстановлении.The invention relates to a device for a railway track, in particular to methods for repairing a jointless track with elongation of rail lashes by welding when laying and restoring them.

Известен способ соединения рельсовых плетей сваркой, при котором не учитываются продольные силы в рельсах [1].A known method of connecting rail lashes by welding, in which the longitudinal forces in the rails are not taken into account [1].

Известен способ соединения рельсовых плетей бесстыкового пути, заключающийся в том, что перед сваркой двух примыкающих концов рельсовых плетей друг с другом на этих концах монтируется стяжной прибор, с помощью которого концы плетей перемещают навстречу друг другу, устанавливают необходимую величину зазора и производят термитную сварку, после сварки в процессе остывания стыка до приобретения стыком достаточной прочности натяжение стяжным прибором увеличивают на величину, определяемую расчетом [2].A known method of connecting the rail lashes of the welded jointless path, which consists in the fact that before welding the two adjacent ends of the rail lashes with each other, a coupling device is mounted at these ends, with which the ends of the lashes are moved towards each other, the necessary gap is set and the thermite welding is performed, after welding in the process of cooling the joint until the joint acquires sufficient strength, the tension by the tightening device is increased by an amount determined by calculation [2].

Недостатком указанного способа является применение стяжного прибора после термитной сварки стыка только для исключения возникновения растягивающих сил в процессе остывания стыка. Если температура во время сварки ниже температуры закрепления, то после окончания сварочных работ необходимо будет произвести перезакрепление плетей со снятием местных избыточных напряжений раскреплением рельсовой плети до ее конца, который может находиться на весьма большом расстоянии. Если не произвести перезакрепление, то при определенных условиях может произойти потеря устойчивости бесстыкового пути на месте, где производились сварочные работы.The disadvantage of this method is the use of a compression device after termite welding of the joint only to exclude the occurrence of tensile forces in the process of cooling the joint. If the temperature during welding is lower than the fixing temperature, then after the completion of welding work it will be necessary to re-fasten the lashes with the removal of local excess stresses by unfastening the rail lash to its end, which can be at a very large distance. If re-fastening is not carried out, then under certain conditions there may be a loss of stability of the jointless path at the place where the welding was performed.

Поэтому известный способ рекомендуется применять только при температуре не ниже температуры закрепления рельсовых плетей [3].Therefore, the known method is recommended to be used only at a temperature not lower than the temperature of fastening rail lashes [3].

Указанный недостаток снижает эффективность способа.This drawback reduces the effectiveness of the method.

Изобретением решается задача повышения эффективности способа путем исключения снятия избыточных напряжений от сжимающих продольных сил в рельсовых плетях.The invention solves the problem of increasing the efficiency of the method by eliminating the removal of excess stresses from compressive longitudinal forces in rail lashes.

Это достигается тем, что в известном способе сварки рельсовых плетей бесстыкового пути, заключающемся в том, что перед сваркой двух примыкающих концов рельсовых плетей друг с другом на этих концах монтируют стяжной прибор, с помощью которого перемещают концы навстречу друг другу, устанавливают необходимую величину зазора и производят термитную сварку. Согласно изобретению перед натяжением концов рельсовых плетей стяжным прибором расчетом приближенно определяют величину продольного перемещения концов, при фактически большем перемещении по сравнению с расчетным производят дообрезку концов, при фактически недостаточном перемещении по сравнению с расчетным производят раскрепление рельсов со шпалами, начиная от концов до тех пор, пока зазор не станет равным по величине расчетному значению, после сварки в процессе остывания стыка до приобретения сварным стыком достаточной прочности продолжают раскрепление рельсов со шпалами, контролируя длину остывающей части плети в зоне сварного стыка, после снятия стяжного прибора раскрепляют определяемую расчетом длину части рельсовой плети с обеих сторон от сварного стыка, а затем до открытия движения поездов на этом же участке производят подбивку шпал и закрепляют рельсы.This is achieved by the fact that in the known method of welding rail lashes of the welded jointless path, which consists in the fact that before welding the two adjacent ends of the rail lashes with each other, a coupling device is mounted at these ends, with which the ends are moved towards each other, the necessary gap is set and make thermite welding. According to the invention, before tensioning the ends of the rail lashes with a tightening device, the approximate value of the longitudinal movement of the ends is determined, when the movement is practically larger compared to the calculated one, the ends are trimmed, when the movement is practically insufficient compared with the calculated one, the rails with sleepers are unfastened, starting from the ends until until the gap becomes equal to the calculated value, after welding in the process of cooling the joint until the welded joint acquires sufficient strength they continue to unfasten the rails with sleepers by controlling the length of the cooling part of the whip in the welded joint zone, after removing the coupling device, the length of the part of the rail whip determined by calculation is unfastened on both sides of the welded joint, and then the sleepers are knocked down on the same section and the rails are fixed .

Пример.Example.

Необходимо соединить термитной сваркой два конца рельсовой плети бесстыкового пути, изготовленной из рельсов Р65 и закрепленных при температуре t3=35°С. Температура рельсов во время сварки равна t=5°C. Разница этих температур Δt=t3-t=35-5=30°C.It is necessary to connect by thermite welding the two ends of the rail whip of the welded jointless path made of P65 rails and fixed at a temperature of t 3 = 35 ° C. The temperature of the rails during welding is t = 5 ° C. The difference in these temperatures is Δt = t 3 -t = 35-5 = 30 ° C.

Согласно техническим указаниям по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути [3] рельсовые плети сваривают при температуре не ниже температуры их закрепления.According to the technical instructions for the device, laying, maintenance and repair of the jointless path [3] rail lashes are welded at a temperature not lower than the temperature of their fastening.

Для того, чтобы восстановить температуру закрепления на месте производства работ по термитной сварке, необходимо стяжным прибором создать продольную растягивающую силу:In order to restore the fixing temperature at the site of termite welding, it is necessary to create a longitudinal tensile force with a clamping device:

Figure 00000001
Figure 00000001

где α - коэффициент температурного удлинения рельсовой сталиwhere α is the coefficient of thermal elongation of rail steel

(11,8·10-6/град),(11.8 · 10 -6 / deg),

Е - модуль упругости рельсовой стали (2,1­105 МПа),E - modulus of elasticity of rail steel (2,110 5 MPa),

F - площадь поперечного сечения рельса (83 см2).F is the cross-sectional area of the rail (83 cm 2 ).

При воздействии силы N, найденной по (1), концы переместятся навстречу друг другу на величину:When exposed to the force N found by (1), the ends will move towards each other by the amount:

Figure 00000002
Figure 00000002

где r - погонное сопротивление продольным перемещениям рельсов (при нормальном состоянии балласта r≈5 кН/м),where r is the linear resistance to the longitudinal movements of the rails (with a normal ballast condition r≈5 kN / m),

x1 - часть рельсов на конце плети, незакрепленная на шпалах (например, рельсовая вставка длиной x1, которая вваривается между концами плетей).x 1 - part of the rails at the end of the lash, loose on the sleepers (for example, a rail insert of length x 1 , which is welded between the ends of the lashes).

Погонное сопротивление - величина случайная, зависящая от состояния балласта, в котором находятся шпалы. Приближенные его значения известны [3], но фактические значения λ достаточно точно для выполнения предлагаемого способа сварки могут быть определены только натурными измерениями непосредственно на месте выполнения работ.The linear resistance is a random variable, depending on the state of the ballast in which the sleepers are located. Its approximate values are known [3], but the actual values of λ are accurate enough to perform the proposed welding method can only be determined by full-scale measurements directly at the place of work.

По формуле (2) с учетом (1) для приведенного примера (x1=10 м)According to the formula (2) taking into account (1) for the given example (x 1 = 10 m)

Figure 00000003
Figure 00000003

Таким образом, если нормальная величина зазора перед термитной сваркой должна быть 25 мм [1], то до натяжения концов плетей стяжным прибором зазор должен быть 25+47,1=72,1 мм.Thus, if the normal value of the gap before the thermite welding should be 25 mm [1], then before the ends of the lashes are tightened with a tightening device, the gap should be 25 + 47.1 = 72.1 mm.

Если на железнодорожном пути балласт уплотнен динамическим стабилизатором (ДСП), то r≈12,5 кН/м и тогда по (2) λ≈20,9 мм.If on the railway track the ballast is sealed with a dynamic stabilizer (DSP), then r≈12.5 kN / m and then, according to (2), λ≈20.9 mm.

Если при натяжении концов плетей фактически не удалось достигнуть нормальной величины зазора (например, 25 мм), значит, погонное сопротивление r фактически оказалось больше предполагаемого и тогда раскреплением участка рельсовой плети длиной x2 от сварного стыка достигается увеличение перемещения λ на Δλ по формуле:If, when tensioning the ends of the lashes, it was practically not possible to achieve a normal clearance (for example, 25 mm), then the linear resistance r actually turned out to be greater than the expected value and then by unfastening the section of the rail lash of length x 2 from the welded joint, an increase in the displacement λ by Δλ is achieved by the formula:

Figure 00000004
Figure 00000004

При раскреплении, например х2=12 мWhen unfastening, e.g. x 2 = 12 m

Δλ=11,8·10-6·12000·30=4,2 ммΔλ = 11.8 · 10 -6 · 12000 · 30 = 4.2 mm

Если во время сварки, например, на длине двух метров (l2) в зоне стыка рельсы нагреваются в среднем на 100°С, то, чтобы компенсировать укорочение этих двух метров за время остывания на величину λост=αl2Δtост=11,8·10-6·2000·100=2,4 мм, необходимо для данного примера раскрепить участок рельсовой плети еще на длине x3,If during welding, for example, on a length of two meters (l 2 ) in the joint zone, the rails are heated by an average of 100 ° C, then in order to compensate for the shortening of these two meters during cooling time by a value of λ ost = αl 2 Δt ost = 11, 8 · 10 -6 · 2000 · 100 = 2.4 mm, it is necessary for this example to unfasten the section of the rail lash for a length x 3 ,

Figure 00000005
Figure 00000005

Величину λост контролируют с точностью ±1 мм при раскреплении рельсов на участке x3 так, чтобы на остывающем участке плети в зоне стыка не возникли растягивающие силы.The value of λ ost is controlled with an accuracy of ± 1 mm when the rails are unfastened in section x 3 so that tensile forces do not appear in the cooling section of the lash in the joint zone.

При воздействии на рельсовые концы силы N произойдут продольные перемещения рельсов на участке 2l+x1+x2+x3, гдеWhen the force N is applied to the rail ends, longitudinal rails of the rails in the section 2l + x 1 + x 2 + x 3 will occur, where

Figure 00000006
Figure 00000006

Для приведенного примераFor the given example

Figure 00000007
Figure 00000007

При применении ДСП l=50 м, a 2l+x1+x2+x3=128,8 м.When using chipboard l = 50 m, a 2l + x 1 + x 2 + x 3 = 128.8 m.

На этой длине после сварочных работ необходимо произвести перезакрепление рельсовых плетей для снятия неравномерностей в распределении продольных сил из-за перемещения концов под действием температурных сил до установки стяжного прибора и начала сварки в сторону увеличения зазора, а затем в процессе сварочных работ предлагаемым способом - в противоположную сторону при воздействии продольной силы, создаваемой стяжным прибором.At this length, after welding work, it is necessary to re-fasten the rail lashes to remove unevenness in the distribution of longitudinal forces due to the movement of the ends under the influence of temperature forces before installing the shrink device and start welding to increase the gap, and then during the welding process using the proposed method, in the opposite direction side when exposed to the longitudinal force created by the clamping device.

При действии упомянутых продольных сил на участках l шпалы в результате создаваемых на них воздействий крутящего момента окажутся повернутыми в балласте [4], получившем пластические деформации, из-за чего при пропуске по железнодорожному пути поездов в таком положении возникнут дополнительные продольные силы, нарушающие установленную температуру закрепления. Для недопущения этого, необходимо подбить шпалы, чтобы вернуть их нижней постели, опирающейся на балласт, горизонтальное положение.Under the action of the aforementioned longitudinal forces in the l sections, the sleepers, as a result of the effects of torque created on them, will turn in the ballast [4], which has undergone plastic deformation, due to which additional longitudinal forces that violate the set temperature will arise when the trains pass along the railway track in this position consolidation. To prevent this, it is necessary to knock down the sleepers in order to return their horizontal bed to the lower bed, which rests on ballast.

Предлагаемый способ позволяет произвести термитную сварку рельсовых плетей бесстыкового пути при температурах ниже температур при их закреплении без последующего снятия напряжений на месте производства работ, вследствие чего является более эффективным.The proposed method allows thermite welding of rail lashes of the welded jointless track at temperatures below temperatures when they are fixed without subsequent stress relieving at the place of work, which is therefore more effective.

Источники информацииInformation sources

1. Алюмино-термитная сварка рельсов в пределах стрелочных переводов. Технические условия. Утверждены МПС РФ. - М. - 2001 - с.3.1. Aluminum-thermite welding of rails within railroad switches. Technical conditions Approved by the Ministry of Railways of the Russian Federation. - M. - 2001 - p. 3.

2. И.Ваттманн. Бесстыковой железнодорожный путь (перевод с немецкого). Трансжелдориздат, - М. - 1959 - с.85-88, 118-128.2. I. Wattmann. Jointless railway line (translation from German). Transzheldorizdat, - M. - 1959 - p. 85-88, 118-128.

3. Технические указания по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути. Транспорт. - М. - 2001. - с.38, 85.3. Technical instructions for the installation, installation, maintenance and repair of the jointless path. Transport. - M. - 2001. - p. 38, 85.

4. Новакович В.И., Карпачевский Г.В., Курилина И.А. Изменение в рельсошпальной решетке при воздействии поездов. // Путь и путевое хозяйство. - 2004. - №5. - с.25-28.4. Novakovich V.I., Karpachevsky G.V., Kurilina I.A. Change in sleeper rail when exposed to trains. // Way and track economy. - 2004. - No. 5. - p. 25-28.

Claims (1)

Способ соединения рельсовых плетей бесстыкового пути, заключающийся в том, что на концах двух примыкающих рельсовых плетей монтируют стяжной прибор, с помощью которого концы рельсовых плетей перемещают навстречу друг другу, устанавливают необходимую величину зазора и производят термитную сварку, после сварки в процессе остывания стыка до приобретения сварным стыком достаточной прочности натяжение стяжным прибором увеличивают на величину, определяемую расчетом, отличающийся тем, что перед натяжением примыкающих рельсовых плетей стяжным прибором расчетом приближенно определяют величину продольного перемещения концов рельсовых плетей, при фактически большем перемещении по сравнению с расчетным производят дообрезку концов рельсовых плетей, при фактически недостаточном перемещении по сравнению с расчетным производят раскрепление рельсовых плетей со шпалами, начиная от концов плетей до тех пор, пока зазор не станет равным по величине расчетному значению, после термитной сварки в процессе остывания стыка до приобретения сварным стыком достаточной прочности продолжают раскрепление рельсовых плетей со шпалами, контролируя длину остывающей части рельсовой плети в зоне сварного стыка, после снятия стяжного прибора раскрепляют определяемую расчетом длину части рельсовой плети с обеих сторон от сварного стыка, а затем до открытия движения поездов на этом же участке производят подбивку шпал и закрепляют рельсовые плети.The method of connecting rail lashes of the welded jointless path, consisting in the fact that at the ends of two adjacent rail lashes a clamping device is mounted, with which the ends of the rail lashes are moved towards each other, the necessary gap is set and thermite welding is performed, after welding in the process of cooling the joint before acquiring with a welded joint of sufficient strength, the tension by the clamping device is increased by an amount determined by the calculation, characterized in that before tensioning the adjacent rail lashes With the calculation device, approximately determine the longitudinal displacement of the ends of the rail lashes, with virtually greater movement compared to the calculated one, the ends of the rail lashes are trimmed, with virtually insufficient movement compared with the calculated one, the rail lashes with sleepers are unfastened, starting from the ends of the lashes until the gap will not become equal to the calculated value, after termite welding in the process of cooling the joint until the welded joint acquires sufficient strength, the longitudinal The fastening of rail lashes with sleepers is controlled by monitoring the length of the cooling part of the rail lash in the welded joint area, after removal of the coupling device, the length of the rail lash determined by calculation is unfastened on both sides of the welded joint, and then the sleepers are knocked down to open the movement of trains and fasten rail lashes.
RU2004130410/11A 2004-10-20 2004-10-20 Method of connecting rail lengths of continuous welded rail track RU2291240C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004130410/11A RU2291240C2 (en) 2004-10-20 2004-10-20 Method of connecting rail lengths of continuous welded rail track

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004130410/11A RU2291240C2 (en) 2004-10-20 2004-10-20 Method of connecting rail lengths of continuous welded rail track

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004130410A RU2004130410A (en) 2006-03-27
RU2291240C2 true RU2291240C2 (en) 2007-01-10

Family

ID=36388713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004130410/11A RU2291240C2 (en) 2004-10-20 2004-10-20 Method of connecting rail lengths of continuous welded rail track

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2291240C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2541618C1 (en) * 2013-10-16 2015-02-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) Method of laying continuous welded rail track sleeper-and-rail section
RU2610761C1 (en) * 2015-09-24 2017-02-15 Василий Иванович Новакович Method of rail bar connection with recovery of continuous welded rail operating temperture at low temperatures
RU2676964C1 (en) * 2015-07-27 2019-01-11 Матиса Материел Индустриел С.А. Method for restoration of railways and device for its implementation
RU2785928C2 (en) * 2018-10-02 2022-12-15 Матиса Матерьель Индустриэль Са Method for attachment of rail of railway track with heat adjustment of rail section and corresponding rail machine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ВАТТМАНН И. Бесстыковой железнодорожный путь. - М.: Трансжелдориздат, 1959, с.85-88, 118-128. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2541618C1 (en) * 2013-10-16 2015-02-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) Method of laying continuous welded rail track sleeper-and-rail section
RU2676964C1 (en) * 2015-07-27 2019-01-11 Матиса Материел Индустриел С.А. Method for restoration of railways and device for its implementation
RU2610761C1 (en) * 2015-09-24 2017-02-15 Василий Иванович Новакович Method of rail bar connection with recovery of continuous welded rail operating temperture at low temperatures
RU2785928C2 (en) * 2018-10-02 2022-12-15 Матиса Матерьель Индустриэль Са Method for attachment of rail of railway track with heat adjustment of rail section and corresponding rail machine

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004130410A (en) 2006-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100692497B1 (en) Pre-assembled plate consisting of armoured concrete
RU2291240C2 (en) Method of connecting rail lengths of continuous welded rail track
RU2610761C1 (en) Method of rail bar connection with recovery of continuous welded rail operating temperture at low temperatures
KR101131628B1 (en) expansion joint for bridge tracks and this construction technique
RU2732635C1 (en) Method for uninterrupted path strings laying with their extension, by welding and entering into optimal fixation temperature
JP3559996B2 (en) Sleeper joints for telescopic seams
RU2388864C1 (en) Method to elongate jointless track rails
RU2112102C1 (en) Method of laying continuous welded rail lengths
RU2682156C1 (en) Repair kit for anchor rail fastening arf and method for repair of anchor fastening
US5927600A (en) Rail cap
RU2541618C1 (en) Method of laying continuous welded rail track sleeper-and-rail section
RU2060313C1 (en) Method for restoring or removal of rail runner in joint-less way
KR100638382B1 (en) Method for resetting expansion joint using the rail and that device
KR20150115981A (en) Resetting method of long rail for running railroad
CA2182134C (en) Rail cap
US877759A (en) Railroad-track brace.
RU2643324C1 (en) Method for replacing clamped buffer rails and rails of temporary reconstruction of continuous welded rail track length (versions)
US717025A (en) Rail-joint.
US333842A (en) Device for coupling and splicing railroad-rails
SU1686053A1 (en) Method for restoring stability of continuous welded railway track
US126787A (en) Improvement in railways
RU2010114076A (en) CONCRETE BEDROOM AND METHOD FOR REGULATING RAIL POSITIONS
SU874829A1 (en) Device for fixing rall lengths of joint-free track
US1292846A (en) Anticreeping device for railway-rails.
RU2584955C1 (en) Method for reconstruction of rails

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20071021