RU2729855C1 - Method of geometrical compensation of temperature displacements of rail track and device for its implementation - Google Patents

Method of geometrical compensation of temperature displacements of rail track and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2729855C1
RU2729855C1 RU2019136943A RU2019136943A RU2729855C1 RU 2729855 C1 RU2729855 C1 RU 2729855C1 RU 2019136943 A RU2019136943 A RU 2019136943A RU 2019136943 A RU2019136943 A RU 2019136943A RU 2729855 C1 RU2729855 C1 RU 2729855C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rail
inserts
track
rails
displacements
Prior art date
Application number
RU2019136943A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Куприянович Загорский
Original Assignee
Валерий Куприянович Загорский
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 Валерий Куприянович Загорский filed Critical Валерий Куприянович Загорский
Priority to RU2019136943A priority Critical patent/RU2729855C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2729855C1 publication Critical patent/RU2729855C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B11/00Rail joints
    • E01B11/42Joint constructions for relatively movable rails, e.g. rails on turntables, traversers, or swing bridges

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)

Abstract

FIELD: construction.SUBSTANCE: invention relates to railway track superstructure, in particular, to methods of geometrical compensation of temperature displacements of rail track, as well as to devices for its implementation. Device for displacement compensation is installed on boundaries between end ribbon rails. Proposed device comprises switch rails, switch platform and rail inserts. Inserts are placed on the guides located across the path. If it is necessary to compensate for movements in the compensation device, the rail inserts are replaced.EFFECT: longer length of welded track threads.9 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к компенсации температурных и силовых перемещений бесстыкового рельсового пути скоростных магистралей, содержащих блоки автоматической компенсации температурных перемещении бесстыкового рельсового пути, программное управление, сезонные вставки, боковые накладки, болтовые соединения, и может быть использовано для компенсации перемещений звеньевого, стыкового пути.The invention relates to railway transport, in particular to compensation of temperature and power displacements of a continuous-welded rail track of high-speed lines containing automatic compensation blocks for temperature displacement of a continuous-welded rail track, program control, seasonal inserts, side plates, bolted joints, and can be used to compensate for the movements of a link , butt road.

Известен блок компенсации рельсового стыка железнодорожного пути, содержащий состыкованные с зазором рельсы, торцы которых симметричны относительно линии стыковки, косо срезаны под углом 60°, соединены болтовыми накладками с установленными в зазоре вкладышами, которые закреплены с возможностью их возвратно-поступательного движения относительно угла среза рельсов с приводом от кинематической шарнирно-рычажной системы [1].Known is a compensation unit for a rail joint of a railway track, containing rails docked with a gap, the ends of which are symmetrical with respect to the docking line, obliquely cut at an angle of 60 °, connected by bolt pads with liners installed in the gap, which are fixed with the possibility of their reciprocating motion relative to the cut angle of the rails driven by a kinematic linkage system [1].

Недостатком являются сложная кинематическая цепь, включающая набор малогабаритных деталей, снижающих надежность и безопасность эксплуатации подвижного состава. Другим недостатком являются ограниченные возможности размеров компенсации и незначительная длина между блоками компенсации стыков (до 33 метров), обеспечивающая непрерывность рельсовой нити.The disadvantage is the complex kinematic chain, which includes a set of small parts that reduce the reliability and safety of the rolling stock. Another disadvantage is the limited possibilities of the compensation dimensions and the small length between the joint compensation blocks (up to 33 meters), which ensures the continuity of the rail line.

Известен способ автоматической компенсации температурных перемещений бесстыкового рельсового пути, принятый за прототип, содержащий остряковые рельсы, зазор между ними, остряковую платформу, пружинные упоры, блок программного управления (БПУ), датчики требуемой информации [2].A known method of automatic compensation of temperature displacements of continuous welded rail track, taken as a prototype, containing pointed rails, a gap between them, a pointed platform, spring stops, a program control unit (BPU), sensors of the required information [2].

Недостатком способа является ограниченная возможность увеличения длины бесстыкового пути, необходимость установки сезонных уравнительных рельсовых вставок и применения комбинированного строения в сочетании с участками звеньевого пути [3].The disadvantage of this method is the limited possibility of increasing the length of the continuous welded track, the need to install seasonal equalizing rail inserts and the use of a combined structure in combination with sections of the link track [3].

Целью изобретения является увеличение длины бесстыковых рельсовых нитей, размеров компенсируемых температурных и силовых перемещений, упрощение трудоемких операций по замене сезонных рельсовых вставок без демонтажа пути, автоматизация, механизация, использование искусственного интеллекта, сокращение времени и разработка способа многократной замены.The aim of the invention is to increase the length of continuous rail lines, the size of compensated temperature and force movements, simplify labor-intensive operations for replacing seasonal rail inserts without dismantling the track, automation, mechanization, the use of artificial intelligence, reducing time and developing a method for multiple replacement.

1. Способ геометрической компенсации температурных перемещений рельсового пути, включающий рельсовые нити, болтовые соединения, шпалы, остряковые рельсы, зазор между ними, остряковую платформу, сезонные вставки, блок программного управления (БПУ), отличающийся тем, что компоновку рельсового пути осуществляют установкой на границах между подвижными концевыми плетями на обеих нитях поперечных направляющих с подвижным в поперечном направлении блоком геометрической компенсации перемещений, на котором жестко закрепляют параллельно оси пути от 2 до 10 парных рядов ложементов в последовательности длин Б<С<Д, а поперечный шаг между парными рядами устанавливают равным размеру рельсовой колеи, а продольный шаг между ложементами устанавливают равным шагу шпальной решетки.1. A method for geometric compensation of temperature displacements of a rail track, including rail threads, bolted joints, sleepers, pointed rails, a gap between them, a pointed platform, seasonal inserts, a program control unit (BPU), characterized in that the layout of the rail track is carried out by installing at the boundaries between the movable end lashes on both threads of the transverse guides with a block of geometric compensation of displacements movable in the transverse direction, on which 2 to 10 paired rows of lodgements are rigidly fixed parallel to the path axis in the sequence of lengths B <C <D, and the transverse step between the paired rows is set equal the size of the rail track, and the longitudinal pitch between the cradles is set equal to the pitch of the sleeper grid.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в парные ряды ложементов с обеих сторон устанавливают рельсовые вставки одинаковой длины на уровне поверхности катания рельсового пути, которые маркируют в соответствии с нарастающей длинной Б<С<Д и так далее, а боковыми зазорами между парными рядами обеспечивают свободное прохождение гребней колесных пар.2. The method according to claim 1, characterized in that rail inserts of the same length are installed in the paired rows of cradles on both sides at the level of the rolling surface of the rail track, which are marked in accordance with the increasing length B <C <D and so on, and with side gaps between the paired rows provide free passage of the ridges of the wheelsets.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что рельсовые вставки и парные ряды ложементов в которых их укладывают и закрепляют, маркируют одним индексом в последовательности длин Б<С<Д, при этом маркировку каждой следующей пары рельсовых вставок начинают с наименьшей длины которую увеличивают пропорционально величине компенсируемого одностороннего зазора устройства по способу автоматической компенсации температурных перемещений бесстыкового рельсового пути в пределах Е/2 от 50 до 250 мм.3. The method according to claim 2, characterized in that the rail inserts and paired rows of lodgments in which they are laid and fixed are marked with one index in the sequence of lengths B <C <D, while the marking of each next pair of rail inserts begins with the smallest length which increase in proportion to the size of the compensated one-sided clearance of the device by the method of automatic compensation of temperature displacements of the continuous-welded rail track in the range of E / 2 from 50 to 250 mm.

4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в положительной области температур для компенсации перемещений между торцами остряковых рельсов с обеих сторон в обеих рельсовых нитях устанавливают максимальный зазор, перемещают блок геометрической компенсации, устанавливают в ось рельсового пути укороченные рельсовые вставки, соответствующие по длине температурному диапазону, величине удлинения и длине нитей, а при компенсации зазоров в отрицательной области, остряковые рельсы сдвигают до нулевого зазора, перемещают блок геометрической компенсации, устанавливают удлиненные рельсовые вставки, при этом, в обеих случаях, обеспечивают компенсацию максимальных перемещений.4. The method according to claim 2, characterized in that in the positive temperature range, to compensate for the displacements between the ends of the pointed rails on both sides in both rail lines, set the maximum clearance, move the geometric compensation unit, install shortened rail inserts in the axis of the rail track, corresponding to the length of the temperature range, the amount of elongation and the length of the filaments, and when compensating for gaps in the negative region, the pointed rails are shifted to a zero gap, the geometric compensation unit is moved, elongated rail inserts are installed, while, in both cases, they provide compensation for maximum displacements.

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что рельсовые вставки требуемой длины после установки в ось рельсового пути закрепляют окончательно болтами в ложементах крутящим моментом, обеспечивают при этом сопротивление продольному сдвигу от 10-200 н/см, устраняют боковой люфт, регулируют прокладками размер колеи, соединяют с остряковыми и магистральными рельсами стыковыми накладками, а блок геометрической компенсации в направляющих защемляют от поперечных перемещений электрическим тормозом или ручным рычажным приводом.5. The method according to claim 4, characterized in that the rail inserts of the required length after installation in the axis of the rail track are finally fixed with bolts in the lodgements with a torque, while providing resistance to longitudinal shear from 10-200 N / cm, eliminate lateral play, adjust with spacers the size of the track, is connected to the pointed and main rails by butt plates, and the geometric compensation unit in the guides is pinched from lateral movements by an electric brake or a manual lever drive.

6. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в зависимости от длины бесстыковых рельсовых нитей, температуры рельсов и допускаемых напряжений осуществляют многократную замену рельсовых вставок в течении сезона, компенсируют зазоры, уменьшают НДС рельсов, для чего перемещают от 2 до 10 раз блок геометрической компенсации перемещений в ручном или автоматическом режиме по команде БПУ через интервал температур исчерпывающий возможности перекрытия зазоров устройства по способу автоматической компенсации температурных перемещений бесстыкового рельсового пути по способу автоматической компенсации температурных перемещений бесстыкового рельсового пути.6. The method according to claim 2, characterized in that, depending on the length of the continuous welded rail threads, the temperature of the rails and the allowable stresses, the rail inserts are repeatedly replaced during the season, the gaps are compensated, the stress-strain state of the rails is reduced, for which the block is moved from 2 to 10 times geometric compensation of displacements in manual or automatic mode at the command of the control room through a temperature interval that exhausts the possibility of overlapping the gaps of the device by the method of automatic compensation of temperature movements of the continuous-welded rail track by the method of automatic compensation of the temperature movements of the continuous-welded rail

7. Устройство для осуществления способа по п. 1, включающее остряковые рельсы, остряковую платформу, рельсовые вставки, стыковые накладки, крепежные болты, отличающееся тем, что оно снабжено направляющими поперек пути с обеих сторон устройства по способу автоматической компенсации температурных перемещений бесстыкового рельсового пути с установленными на них блоками геометрической компенсации перемещений, с возможностью многократного размерного пошагового поперечного перемещения в автоматическом или ручном режиме относительно оси рельсового пути.7. A device for implementing the method according to claim 1, including pointed rails, a pointed platform, rail inserts, butt pads, fastening bolts, characterized in that it is provided with guides across the track on both sides of the device by the method of automatic compensation of temperature displacements of a continuous welded rail track with blocks of geometric compensation of displacements installed on them, with the possibility of multiple dimensional stepwise transverse displacement in automatic or manual mode relative to the axis of the rail track.

8. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что блок геометрической компенсации перемещений снабжен параллельными оси рельсов парными рядами ложементов с поперечным шагом, равным шагу колеи, с продольным шагом между ложементами, равным шагу шпальной решетки, которые снабжены винтами для крепления рельсовых вставок.8. The device according to claim 7, characterized in that the block of geometric compensation of displacements is equipped with paired rows of cradles parallel to the rail axis with a transverse pitch equal to the track pitch, with a longitudinal pitch between the cradles equal to the pitch of the sleeper lattice, which are equipped with screws for fastening the rail inserts.

9. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что оно снабжено электрическим и дублирующим ручным рычажным приводом, штурвалом, тормозами для перемещения и фиксации рабочего положения блока геометрической компенсации перемещений рельсового пути, после размещения и закрепления рельсовых вставок.9. The device according to claim 8, characterized in that it is equipped with an electric and back-up manual lever drive, a steering wheel, brakes for moving and fixing the working position of the block of geometric compensation of movement of the rail track, after placing and fixing the rail inserts.

Сокращения, принятые в описании изобретения:Abbreviations used in the description of the invention:

ОР - остряковый рельс;OP - pointed rail;

ОП - остряковая платформа;OP - pointed platform;

БПУ - Блок программного управления;BPU - Program control unit;

БРП - Бесстыковой рельсовый путь;BRP - Continuous rail track;

БАК - Блок автоматической компенсации температурных перемещений; бесстыкового рельсового пути.LHC - Block for automatic compensation of temperature movements; continuous welded rail track.

БГК - Блок геометрической компенсации перемещений;BGK - Block of geometric compensation of displacements;

НДС - Напряженно-деформационное состояние рельсов.VAT - Stress-strain state of rails.

На фиг. 1 показана компоновочная схема бесстыкового рельсового пути.FIG. 1 shows a layout diagram of a continuous welded rail track.

На фиг. 2 показан вид сбоку рельсового пути.FIG. 2 shows a side view of a rail track.

На фиг. 3 показан вид по стрелке А.FIG. 3 shows a view along arrow A.

На фиг. 4 показан разрез Б-Б.FIG. 4 shows a section BB.

Устройство для осуществления способа состоит из следующих основных деталей: БАК 1 (фиг. 1), ОР 2, стыкового соединения 3, концевой плети 4, рельсовых вставок 5, БГК 6, неподвижной плети 7, направляющих 8 (фиг. 3), стыковых накладок 9, мотор-редуктора 10, тормоза 11, штурвала 12, реечного привода 13, основания БАК 14, ложементов 15 (фиг. 4), гайки 16, укороченных накладок 17, винтов 18, гайки 19, шарика 20, подрельсовых прокладок 21, прокладок 22, БПУ 23, датчика движения 24, конечных переключателей 25, датчика температуры окружающей среды 26, датчика температуры рельсов 27, рычажной системы 28, массы 29, Б, С, Д - маркировка рельсовых вставок и ложементов.The device for implementing the method consists of the following main parts: TANK 1 (Fig. 1), OR 2, butt joint 3, end lash 4, rail inserts 5, BGK 6, fixed lash 7, guides 8 (Fig. 3), butt strips 9, gear motor 10, brake 11, steering wheel 12, rack and pinion drive 13, base TANK 14, cradle 15 (Fig. 4), nut 16, shortened linings 17, screws 18, nut 19, ball 20, rail spacers 21, spacers 22, BPU 23, motion sensor 24, limit switches 25, ambient temperature sensor 26, rail temperature sensor 27, lever system 28, masses 29, B, C, D - marking of rail inserts and lodgments.

Линия проводов, связывающая с БПУ, 10 - мотор-редуктор, 11 - тормоз, 24 - датчики движения и положения, 25 - линия конечных переключателей, 26 - датчик температуры окружающей среды, 27 - датчик температуры рельсов.The line of wires connecting with the control room, 10 - a gear motor, 11 - a brake, 24 - motion and position sensors, 25 - a line of limit switches, 26 - an ambient temperature sensor, 27 - a rail temperature sensor.

Посредством устройства способ осуществляется следующим образом. В соответствии с компоновкой бесстыкового рельсового пути (фиг. 1) на подрельсовом основании 14 (фиг. 2), перед и за БАК 1 на расстоянии крайнего положения остряковых рельсов 2 перемещающихся по стрелке К устанавливают поперечные направляющие 8 с обеих сторон, на которых размещают БГК 6. с возможностью поперечного перемещения по стрелке Г.By means of the device, the method is carried out as follows. In accordance with the layout of the continuous-welded rail track (Fig. 1) on the sub-rail base 14 (Fig. 2), in front of and behind the TANK 1 at a distance of the extreme position of the pointed rails 2 moving along the arrow K, transverse guides 8 are installed on both sides, on which the BGK is placed 6.with the possibility of transverse movement along arrow D.

В автоматизированном варианте поперечное перемещение БГК по стрелке Г осуществляется по команде БПУ на включение мотор-редуктора 10 через реечный привод 13. При отсутствии электропитания предусмотрено ручное перемещение вращением штурвала 12.In the automated version, the transverse movement of the BGK along arrow D is carried out by the command of the BPU to turn on the gear motor 10 through the rack drive 13. In the absence of power supply, manual movement is provided by rotating the steering wheel 12.

На подвижной платформе 6 БГК в размер колеи жестко закреплены ложементы 15 гайками 16 (фиг. 4). Ложементы разной дины с буквенной маркировкой Б, С, Д, предназначенные для жесткого крепления в них рельсовых вставок 5 соответствующей длины с такой же буквенной маркировкой Б<С<Д, (показаны пунктиром на фиг. 1 и буквенным обозначением (фиг 3, 4). Рельсовые вставки имеют длину, соответствующую разности максимальной компенсации перемещений ОР с одной стороны БАК, равной Е/2 в пределах 50-250 мм с каждой стороны (фиг. 1).On the mobile platform 6 BGK in the size of the track, the lodgements 15 are rigidly fixed with nuts 16 (Fig. 4). Lodges of different lengths with letter marking B, C, D, intended for rigid attachment of rail inserts 5 of the corresponding length with the same letter marking B <C <D, (shown by a dotted line in Fig. 1 and letter designation (Figs 3, 4) The rail inserts have a length corresponding to the difference in the maximum compensation of the OP displacements on one side of the LHC, equal to E / 2 within the range of 50-250 mm on each side (Fig. 1).

Рельсовая вставка 5 с индексом Б имеет наименьшую длину, длина остальных увеличивается по мере увеличения количества от 2 до 10 пар, закрепляемых неподвижно на БГК с шагом от 50-250 мм. Длина рельсовых вставок и их количество определяется длинной бесстыковых рельсовых нитей, температурой, уровнем допускаемых напряжений и величиной требуемой компенсации.Rail insert 5 with index B has the shortest length, the length of the rest increases as the number increases from 2 to 10 pairs, fixed motionlessly on the BGK with a pitch of 50-250 mm. The length of the rail inserts and their number are determined by the length of the continuous rail lines, the temperature, the level of permissible stresses and the amount of required compensation.

На фиг. 1 представлена эпюра продольных сил в нитях бесстыкового пути. Участок 7 изображает основную неподвижную рельсовую плеть с эпюрой сил ЭFt+Fc, где Ft - сила температурных, Fc - сила продольных перемещений. Участок X отражает размер подвижных концевых плетей 4, на границе с которыми установлены БАК и БГК.FIG. 1 shows a diagram of longitudinal forces in the threads of a continuous path. Section 7 depicts the main stationary rail whip with a diagram of the forces EFt + Fc, where Ft is the temperature force, Fc is the force of longitudinal displacements. Section X reflects the size of the movable end lashes 4, on the border with which the LHC and BGK are installed.

Для создания единой системы автоматизированной компенсации температурных перемещений по всей сети дорог без ограничений температуры и длины рельсовых нитей необходимо использовать стандартную разбивку общего диапазона изменения температур окружающей среды, и стандартных длин сварных рельсовых нитей необходимых для расчета количества многократно меняемых рельсовых вставок в данном регионе. Разбивка рабочего диапазона температур осуществляется в соответствии с многолетними статистическими данными замеров температуры рельсов.To create a unified system for automated compensation of temperature movements throughout the entire road network without restrictions on temperature and length of rail lines, it is necessary to use a standard breakdown of the total range of changes in ambient temperatures, and standard lengths of welded rail lines required to calculate the number of reusable rail inserts in a given region. A breakdown of the operating temperature range is carried out in accordance with long-term statistical data of rail temperature measurements.

Для устранения трудоемких монтажных операции при замене рельсовых вставок Б, С, Д и т.д. предусмотрена возможность их многократного перемещения от 2 до 10 раз за счет автоматического и механизированного передвижения БГК 6 в направляющих 8 с окончательно закрепленными в них рельсовыми вставками 5 в ложементах 15 винтами 18 завинчиваемыми в резьбовые втулки ложементов. Рельсовые вставки выполняют разной длины Б<, С<Д и т.д. рассчитанной для установки в каждом стандартном диапазоне температур с учетом установленной стандартной длины бесстыковых плетей.To eliminate time-consuming assembly operations when replacing rail inserts B, C, D, etc. the possibility of their repeated movement from 2 to 10 times is provided due to the automatic and mechanized movement of the BGK 6 in the guides 8 with the rail inserts 5 finally fixed in them in the lodgements 15 with screws 18 screwed into the threaded bushings of the lodgements. Rail inserts are of different lengths B <, C <D, etc. designed for installation in each standard temperature range, taking into account the established standard length of continuous strings.

Перемещение осуществляется автоматически от электропривода в зависимости от температуры на включение мотор редуктора 10 или вручную по команде БПУ.The movement is carried out automatically from the electric drive, depending on the temperature to turn on the gear motor 10 or manually by the command of the control room.

Перед заменой рельсовых вставок в отрицательной области температур, например, короткой Б на удлиненную С до поперечного перемещения БГК необходимо ОР сдвинуть до нулевого зазора между их торцами, освободив место для прохождения более длинной рельсовой вставки С. Первоначальное положение рельсовой вставки Б показано пунктиром (фиг. 3). Перемещение БГК при замене вставки Б, показанной пунктиром, потребовалось для компенсации укорочения рельсов основной магистрали при низких температурах до величины допустимого продольного одностороннего перемещения ОР БАК (50-250 мм).Before replacing the rail inserts in the negative temperature range, for example, short B by elongated C, before the lateral displacement of the BGC, it is necessary to shift the OR to a zero gap between their ends, making room for the passage of a longer rail insert C. The initial position of the rail insert B is shown with a dotted line (Fig. 3). The displacement of the BGC when replacing the insert B, shown by the dotted line, was required to compensate for the shortening of the rails of the main line at low temperatures to the value of the permissible longitudinal one-way displacement of the OR LHC (50-250 mm).

Продольное перемещение рельсовых вставок в ложементах при укорочении или удлинении рельсов в процессе эксплуатации обеспечивается за счет момента затяжки болтов 18, устраняющих поперечный люфт рельсовых вставок и обеспечивающих сопротивление осевому перемещению порядка 10-200 н/см [3].Longitudinal movement of rail inserts in cradles during shortening or lengthening of rails during operation is ensured due to the tightening torque of bolts 18, which eliminate the lateral play of rail inserts and provide resistance to axial movement of the order of 10-200 n / cm [3].

При достижении, например вставки С (показано на фиг. 3) оси рельсов конечный выключатель 25 отключает мотор редуктор, включает тормоз 11, обеспечивает поперечную фиксацию рельсовых вставок. При отсутствии электропитания устанавливается ручная рычажная система.When, for example, the insert C (shown in Fig. 3) reaches the axis of the rails, the limit switch 25 turns off the gear motor, turns on the brake 11, and provides transverse fixation of the rail inserts. In the absence of power supply, a manual lever system is installed.

При замене рельсовых вставок, например, длинной С на короткую Б, при положительных температурах до поперечного перемещения БГК необходимо ОР раздвинуть до предельного допустимого значения, резервируя место для установки укороченной рельсовой вставки, компенсирующей удлинение магистральных рельсов при нагреве.When replacing rail inserts, for example, long C for short B, at positive temperatures, before the lateral movement of the BGC, it is necessary to push the OR to the maximum permissible value, reserving space for installing a shortened rail insert, which compensates for the elongation of the main rails when heated.

После установки вставок в исходное положение их закрепляют с магистральными и ОР стыковыми накладками 9, обеспечивая жесткость, устойчивость и сплошность пути.After installing the inserts in their original position, they are fixed with the main and OP butt plates 9, providing rigidity, stability and continuity of the path.

Кроме того, осуществляют жесткую фиксацию поперечного положения БГК за счет тормоза 11, работающего в автоматическом и ручном режиме, за счет массы на конце рычага 30. Для поперечного перемещения можно использовать автоматизированный привод от стрелочных переводов, что значительно упростит доводку изобретения.In addition, a rigid fixation of the transverse position of the BGC is carried out due to the brake 11, which operates in automatic and manual mode, due to the mass at the end of the lever 30. For transverse movement, an automated drive from turnouts can be used, which will greatly simplify the refinement of the invention.

Увеличивая разность длин рельсовых вставок и их количество от 2 до 10 с многократной заменой, компенсируя каждый раз величину зазоров с обеих сторон БАК по 300-500 мм, можно увеличить дину рельсовых нитей при 10 кратной замене до 30-50 км и более.By increasing the difference in the lengths of the rail inserts and their number from 2 to 10 with multiple replacement, compensating each time the size of the gaps on both sides of the LHC by 300-500 mm, it is possible to increase the length of the rail lines with 10-fold replacement to 30-50 km or more.

Многократная замена рельсовых вставок обеспечивает уменьшение НДС в рельсах, что способствует изменению напряженного состояния с объемного на плоское, изменяет уровень амплитуды и характер цикла знакопеременного нагружения, увеличивает надежность и долговечность рельсов.Multiple replacement of rail inserts reduces stress stress in the rails, which contributes to a change in the stress state from bulk to flat, changes the amplitude level and the nature of the alternating loading cycle, and increases the reliability and durability of rails.

Расчеты показывают, что применяя высокопрочные и облегченные рельсы в комплексе с ранее полученными патентами на способы фрикционной [5] и автоматической [2] компенсации зазоров совместно с предлагаемым способом геометрической компенсации открываются перспективы значительного увеличения линейных параметров бесстыковых рельсовых нитей вплоть до сохранения их непрерывности на всем протяжении пути.Calculations show that using high-strength and lightweight rails in conjunction with previously obtained patents for methods of frictional [5] and automatic [2] compensation of gaps together with the proposed method of geometric compensation opens up prospects for a significant increase in the linear parameters of continuous welded rail threads up to maintaining their continuity throughout along the way.

Автоматика БПУ представляет собой надежный образец применения типовых датчиков движения, положения, температуры, конечных переключателей с программным обеспечением последовательности и моментов их включения.The control room automation is a reliable example of the use of typical sensors of motion, position, temperature, limit switches with software for the sequence and moments of their activation.

Рельсовые вставки выполняют с зауженной подошвой под размер головки рельса, что обеспечивает надежное закрепление их в ложементах 15. Подрельсовая прокладка 21 и прокладка 22 обеспечивают регулировку вертикального и поперечного положения рельсовых вставок.The rail inserts are made with a narrowed foot for the size of the rail head, which ensures their reliable fixation in the cradle 15. The rail pad 21 and the pad 22 provide adjustment of the vertical and lateral position of the rail inserts.

Эксплуатация рельсового пути представляет одну из сложнейших дорогостоящих технических проблем, связанных с постоянным контролем и поддержанием стыковых зазоров в установленных пределах, контролем уровня напряжений растяжения и сжатия в рельсах, уровня затяжки закладных и стыковых болтов, неоднократной сезонной постановкой и заменой уравнительных пролетов, мониторингом смещения рельс, профилактикой выбросов угонов с упреждением постоянных угроз, требующих содержания огромного штата обслуживающего персонала [4].The operation of a rail track is one of the most complex expensive technical problems associated with constant control and maintenance of butt clearances within the established limits, control of the level of tensile and compression stresses in rails, the level of tightening of embedded and butt bolts, repeated seasonal setting and replacement of equalizing spans, monitoring of rail displacement , prevention of theft emissions with anticipation of constant threats requiring the maintenance of a huge staff of service personnel [4].

Стоимость обслуживания верхнего строения пути составляют 40% от общих затрат на его содержание.The cost of maintaining the superstructure of the track is 40% of the total cost of its maintenance.

Внедрение предлагаемого изобретения открывает возможность автоматизации сложных дорогостоящих и опасных процессов, не допускающих субъективных и спонтанных решений. Разработка предлагаемого комплекса мероприятий, внедрение компактных узлов и механизмов компенсации зазоров по предлагаемому способу позволит использовать их для установки в местах концентрации аварийных проявлений, выявленных в процессе многолетней эксплуатации, упредить вероятность случайных аварий, сосредоточить и автоматизировать узлы управления зазорами и напряженным состоянием в рельсах в одном месте на больших промежутках. Использование БГК позволит значительно увеличить возможности температурной компенсации бесстыкового рельсового пути в неограниченном диапазоне изменения температур и длины пути с большими промежутками размещения станций автоматического управления параметрами пути, повысить надежность и безопасность скоростного движения.The introduction of the proposed invention opens up the possibility of automating complex expensive and dangerous processes that do not allow subjective and spontaneous decisions. The development of the proposed set of measures, the introduction of compact units and mechanisms for compensating gaps according to the proposed method will allow them to be used for installation in places of concentration of emergency manifestations identified in the course of long-term operation, to forestall the likelihood of accidental accidents, to concentrate and automate the control units of gaps and stress state in rails in one place at large intervals. The use of BGK will significantly increase the possibilities of temperature compensation of a continuous-welded rail track in an unlimited range of temperature and track length changes with large intervals of placement of stations for automatic control of track parameters, and increase the reliability and safety of high-speed traffic.

ЛитератураLiterature

1. Патент №2254408 С2 МПК ЕО1В 11/32 от 11.11.2002.1. Patent No. 2254408 C2 IPC EO1B 11/32 dated 11.11.2002.

2. Патент №2685491 С1 МПК EOJB 11/12 от 22.06.2018.2. Patent No. 2685491 C1 IPC EOJB 11/12 dated 22.06.2018.

3. Бесстыковой путь. Москва «Транспорт» 2000.3. Continuous path. Moscow "Transport" 2000.

4. Инструкция по текущему содержанию железнодорожного пути. МПС России. М.: Транспорт, 2000. 223 с.4. Instructions on the current maintenance of the railway track. Ministry of Railways of Russia. Moscow: Transport, 2000.223 p.

5. Патент №2686597 С1 МПК EO1B 11/32 от 22.06.2018.5. Patent No. 2686597 C1 IPC EO1B 11/32 dated 22.06.2018.

Claims (9)

1. Способ геометрической компенсации температурных перемещений рельсового пути, включающего рельсовые нити, болтовые соединения, шпалы, остряковые рельсы и зазор между ними, остряковую платформу, сезонные вставки, блок программного управления (БПУ), заключающийся в том, что компоновку рельсового пути осуществляют установкой на границах между подвижными концевыми плетями на обеих нитях поперечных направляющих с подвижным в поперечном направлении блоком геометрической компенсации перемещений, на котором жестко закрепляют параллельно оси пути от 2 до 10 парных рядов ложементов в последовательности длин Б<С<Д, а поперечный шаг между парными рядами устанавливают равным размеру рельсовой колеи, а продольный шаг между ложементами устанавливают равным шагу шпальной решетки.1. A method for geometric compensation of temperature displacements of a rail track, including rail threads, bolted joints, sleepers, pointed rails and the gap between them, a pointed platform, seasonal inserts, a program control unit (PCU), which consists in the fact that the layout of the rail track is carried out by installing on the boundaries between the movable end stitches on both threads of transverse guides with a block of geometric compensation of displacements movable in the transverse direction, on which 2 to 10 paired rows of lodgements are rigidly fixed parallel to the path axis in the sequence of lengths B <C <D, and the transverse step between the paired rows is set equal to the size of the rail track, and the longitudinal pitch between the cradles is set equal to the pitch of the sleeper grid. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в парные ряды ложементов с обеих сторон устанавливают рельсовые вставки одинаковой длины на уровне поверхности катания рельсового пути, которые маркируют в соответствии с нарастающей длинной Б<С<Д и так далее, а боковыми зазорами между парными рядами обеспечивают свободное прохождение гребней колесных пар.2. The method according to claim 1, characterized in that rail inserts of the same length are installed in the paired rows of cradles on both sides at the level of the rolling surface of the rail track, which are marked in accordance with the increasing length B <C <D and so on, and with side gaps between the paired rows provide free passage of the ridges of the wheelsets. 3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что рельсовые вставки и парные ряды ложементов, в которые их укладывают и закрепляют, маркируют одним индексом в последовательности длин Б<С<Д, при этом маркировку каждой следующей пары рельсовых вставок начинают с наименьшей длины, которую увеличивают пропорционально величине компенсируемого одностороннего зазора в пределах Е/2 от 50 до 250 мм.3. The method according to claim 2, characterized in that the rail inserts and paired rows of lodgments, in which they are laid and fixed, are marked with one index in the sequence of lengths B <C <D, while the marking of each next pair of rail inserts begins with the smallest length , which is increased in proportion to the value of the compensated one-sided gap in the range E / 2 from 50 to 250 mm. 4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в положительной области температур для компенсации перемещений между торцами остряковых рельсов с обеих сторон в обеих рельсовых нитях устанавливают максимальный зазор, перемещают блок геометрической компенсации, устанавливают в ось рельсового пути укороченные рельсовые вставки, соответствующие по длине температурному диапазону, величине удлинения и длине нитей, а при компенсации зазоров в отрицательной области, остряковые рельсы сдвигают до нулевого зазора, перемещают блок геометрической компенсации, устанавливают удлиненные рельсовые вставки, при этом, в обоих случаях, обеспечивают компенсацию максимальных перемещений.4. The method according to claim 2, characterized in that in the positive temperature range, to compensate for the displacements between the ends of the pointed rails on both sides in both rail lines, set the maximum clearance, move the geometric compensation unit, install shortened rail inserts in the axis of the rail track, corresponding to the length of the temperature range, the amount of elongation and the length of the filaments, and when compensating for gaps in the negative region, the pointed rails are shifted to a zero gap, the geometric compensation unit is moved, elongated rail inserts are installed, while, in both cases, they provide compensation for maximum displacements. 5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что рельсовые вставки требуемой длины после установки в ось рельсового пути закрепляют окончательно болтами в ложементах крутящим моментом, обеспечивают при этом сопротивление продольному сдвигу от 10-200 н/см, устраняют боковой люфт, регулируют прокладками размер колеи, соединяют с остряковыми и магистральными рельсами стыковыми накладками, а блок геометрической компенсации в направляющих защемляют от поперечных перемещений электрическим тормозом или ручным рычажным приводом.5. The method according to claim 4, characterized in that the rail inserts of the required length after installation in the axis of the rail track are finally fixed with bolts in the lodgements with a torque, while providing resistance to longitudinal shear from 10-200 N / cm, eliminate lateral play, adjust with spacers the size of the track, is connected to the pointed and main rails by butt plates, and the geometric compensation unit in the guides is pinched from lateral movements by an electric brake or a manual lever drive. 6. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в зависимости от длины бесстыковых рельсовых нитей, температуры рельсов и допускаемых напряжений осуществляют многократную замену рельсовых вставок в течение сезона, компенсируют зазоры, уменьшают НДС рельсов, для чего перемещают от 2 до 10 раз блок геометрической компенсации перемещений в ручном или автоматическом режиме по команде БПУ через интервал температур исчерпывающий возможности перекрытия зазоров по способу автоматической компенсации температурных перемещений бесстыкового рельсового пути.6. The method according to claim 2, characterized in that, depending on the length of the continuous welded rail threads, the temperature of the rails and the permissible stresses, the rail inserts are repeatedly replaced during the season, the gaps are compensated, the stress-strain state of the rails is reduced, for which the block is moved from 2 to 10 times geometric compensation of displacements in manual or automatic mode at the command of the control room through a temperature range that exhausts the possibility of overlapping gaps by the method of automatic compensation of temperature movements of a continuous-welded rail track. 7. Устройство для осуществления способа по п. 1, включающее остряковые рельсы, остряковую платформу, рельсовые вставки, стыковые накладки, крепежные болты, отличающееся тем, что оно снабжено направляющими поперек пути с обеих сторон с размещенными на них блоками геометрической компенсации перемещений, с возможностью многократного размерного пошагового поперечного перемещения в автоматическом или ручном режиме относительно оси рельсового пути.7. A device for implementing the method according to claim 1, including pointed rails, a pointed platform, rail inserts, butt plates, fastening bolts, characterized in that it is provided with guides across the path on both sides with blocks of geometric compensation of displacements placed on them, with the possibility multiple dimensional stepwise transverse movement in automatic or manual mode relative to the axis of the rail track. 8. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что блок геометрической компенсации перемещений снабжен параллельными оси рельсов парными рядами ложементов с поперечным шагом, равным шагу колеи, с продольным шагом между ложементами, равным шагу шпальной решетки, которые снабжены винтами для крепления рельсовых вставок.8. The device according to claim. 7, characterized in that the block of geometric compensation of displacements is equipped with paired rows of cradles parallel to the rail axis with a transverse pitch equal to the track pitch, with a longitudinal pitch between the cradles equal to the pitch of the sleeper grid, which are equipped with screws for fastening rail inserts. 9. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что оно снабжено электрическим и дублирующим ручным рычажным приводом, штурвалом, тормозами для перемещения и фиксации рабочего положения блока геометрической компенсации перемещений рельсового пути, после размещения и закрепления рельсовых вставок.9. The device according to claim 8, characterized in that it is equipped with an electric and back-up manual lever drive, a steering wheel, brakes for moving and fixing the working position of the block of geometric compensation of movement of the rail track, after placing and fixing the rail inserts.
RU2019136943A 2019-11-18 2019-11-18 Method of geometrical compensation of temperature displacements of rail track and device for its implementation RU2729855C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019136943A RU2729855C1 (en) 2019-11-18 2019-11-18 Method of geometrical compensation of temperature displacements of rail track and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019136943A RU2729855C1 (en) 2019-11-18 2019-11-18 Method of geometrical compensation of temperature displacements of rail track and device for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2729855C1 true RU2729855C1 (en) 2020-08-12

Family

ID=72086211

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019136943A RU2729855C1 (en) 2019-11-18 2019-11-18 Method of geometrical compensation of temperature displacements of rail track and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2729855C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1116105A1 (en) * 1983-06-13 1984-09-30 Ленинградский Ордена Ленина Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Им.Акад.В.Н.Образцова Jointless track and connection of its rail lengths
CN2094572U (en) * 1990-12-28 1992-01-29 王建钢 Automatic compensation joint structure for rail track gap
RU2336385C1 (en) * 2006-12-13 2008-10-20 Лев Николаевич Бурков Rail joint of ln burkov design
RU90799U1 (en) * 2009-04-13 2010-01-20 Виктор Тимофеевич Нестратов JOINING JOINT OF LONG RAILWAYS
RU97738U1 (en) * 2010-04-22 2010-09-20 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" LEVEL JOINT
US20190119860A1 (en) * 2017-10-25 2019-04-25 Jörg Beutler Expansion joint construction and rail system having an expansion joint construction

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1116105A1 (en) * 1983-06-13 1984-09-30 Ленинградский Ордена Ленина Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Им.Акад.В.Н.Образцова Jointless track and connection of its rail lengths
CN2094572U (en) * 1990-12-28 1992-01-29 王建钢 Automatic compensation joint structure for rail track gap
RU2336385C1 (en) * 2006-12-13 2008-10-20 Лев Николаевич Бурков Rail joint of ln burkov design
RU90799U1 (en) * 2009-04-13 2010-01-20 Виктор Тимофеевич Нестратов JOINING JOINT OF LONG RAILWAYS
RU97738U1 (en) * 2010-04-22 2010-09-20 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" LEVEL JOINT
US20190119860A1 (en) * 2017-10-25 2019-04-25 Jörg Beutler Expansion joint construction and rail system having an expansion joint construction

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang Design of high-speed railway turnouts: theory and applications
KR101300063B1 (en) Inspection robot for tracks status
RU2729855C1 (en) Method of geometrical compensation of temperature displacements of rail track and device for its implementation
KR100866808B1 (en) The interlocking device structure for turnout, and the interlocking method
US20120160123A1 (en) Support structure
RU2685491C1 (en) Method for automatic compensation of temperature displacements of a continuous rail track
CN209759911U (en) Suspension type track beam support of self-adaptation track slope change
RU2686597C1 (en) Method of friction compensation of temperature movements of continuous rail track
CN207998762U (en) A kind of hundred meters long rail replacement constructing device of subway route
KR20110080822A (en) The iron pipe interlocking plant structure for railroad turnout and interlocking method
RU2735145C1 (en) Method of temperature and power compensation of rail track displacements
RU2553490C1 (en) Rail track of straight high-speed railway
DE102017122770A1 (en) Covering for railway tracks
CN205242262U (en) Movable truss bridge assembly platform
CN204847133U (en) Bury scraper conveyor head assembly with chain scraper automatic compensation function
CN103603240A (en) Automatic temperature stress diffusing device for standby new rail and application method of automatic temperature stress diffusing device
CN112770955A (en) Unnitz-based transport system and methods of making and assembling the same
EP0021823A1 (en) Guideway for continuous welded rail and a method of installing rail tracks
RU215388U1 (en) Upper double sliding pad for forced entry of the rail string to the optimal fixing temperature
RU2657709C1 (en) Railway track link
RU133492U1 (en) UNIFIED ARROW HEADSET FOR CROSS WITH MOBILE CORE ON REINFORCED CONCRETE BARS
RU215183U1 (en) SAFETY PACKAGE FROM RAIL LINKS
RU2783010C1 (en) Rail thread module and method of its operational laying
RU2700249C1 (en) Reinforced concrete sleeper for insulating joints of signal current of rail circuits with pulse supply (versions)
KR101255034B1 (en) Track installation method using electric heating and Track reset method using electric heating