Верхнее строение пути
Рельсы – стальные балки специального сечения, укладываемые на шпалы или другие опоры для образования, как правило, двухниточного пути, по которому перемещается железнодорожный подвижной состав.
Назначение рельсов- направлять колеса подвижного состава, непосредственно воспринимать, упруго перерабатывать и передавать нагрузки от колес на подрельсовое основание. На участках с автоблокировкой и электрической тягой рельсы, кроме этого, должны выполнять функцию проводников электрического тока.
Тип рельсов определяется массой рельса длиной 1 метр, значение которой округлено проставляется после буквы «Р». На главных путях железных дорог России эксплуатируются рельсы типов Р65, Р75, Р50 и Р43. В настоящее время прокатываются и укладываются в основном рельсы Р65.
Рельсы должны быть прочными (иметь достаточные моменты инерции и моменты сопротивления, чтобы возникающие в них напряжения изгиба и кручения не превышали допустимых значений), долговечными (рельсовая сталь должна обладать высокой твердостью, износостойкостью и вязкостью), иметь высокую контактно - усталостную выносливость.
Масса рельса, его очертание (профиль), качество рельсовой стали и особенности изготовления находятся между собой в тесной взаимосвязи и зависимости от нагрузок колесных пар подвижного состава на рельс, скоростей движения и грузонапряженности.
Места соединения рельсов между собой называют стыками. По конструкции различают стыки болтовые, клееболтовые и сварные. Основными элементами болтовых стыков являются накладки и болты с гайками и упругими шайбами.
Балластный слой служит для восприятия нагрузки и передачи ее на нижнее строение пути от рельсошпальной решетки и подвижного состава. При этом балластный слой обеспечивает вертикальную и горизонтальную устойчивость пути. От конструкции и качества балластного слоя зависит общее строение железнодорожного пути, уровень допустимых скоростей, сроки службы всех элементов, затрат на текущее содержание и всю систему его ремонтов. В качестве балласта допускается использовать щебень, песчанно-гравийную смесь, песок (крупнозернистый), асбест, металлургические шлаки и ракушечник.
Основное назначение подрельсового основания: воспринимать вертикальные боковые, продольные усилия от рельсов и подвижного состава, передающиеся на земляное полотно и искусственные сооружения. Подрельсовые опоры обеспечивают стабильное пространственное положение рельсовой колеи в плане и профиле в процессе эксплуатации.
Конструкции подрельсового основания делятся на:
· Шпалы
· Брусья (искусственные сооружения, стрелочные переводы)
· Плиты (мосты)
· Малогабаритные рамы (тоннели)
· Лежневые конструкции
Определение грузонапряженности на заданном участке
Количество путей на перегоне : 2
Количество поездов в сутки, чет/неч
Скорых 2/2
Пассажирских 4/4
Грузовых 28/27
Веса поездов, тыс. тонн, чет/неч
Скорых 0,8/0,8
Пассажирских 1,0/1,0
Грузовых 4/4,2
Наибольшая скорость поездов по перегону, км/ч
Скорых и пассажирских 90
Грузовых 70
Г=365*(Qгр*nгр+Qск*nск+Qпас*nпас)
Г1=365*(4*28+0,8*2+1*4)=42924 млн ткм брутто/км в год
Г2=365*(4,2*27+0,8*2+1*4)=43435 млн ткм брутто/км в год
Назначение группы, класса и категории пути
Согласно Положению о системе ведения путевого хозяйства на железных дорогах РФ, утвержденного 27.04.01. по грузонапряженности все пути разделяются на 5 групп, обозначаемые буквами (Б, В, Г, Д, Е), по допускаемым скоростям – на 7 категорий, обозначаемым цифрами. Классы, представляют собой сочетание групп и категорий путей, обозначаемыми цифрами. Всего пять классов. По данному варианту грузонапряженность составляет 42924 млн ткм брутто/км в год по первому пути и 43435 млн ткм брутто/км в год по второму пути соответственно. Следовательно группа грузонапряженности будет «В». Т.к. наибольшая скорость поездов по перегону у скорых и пассажирских – 90 км/ч, грузовых – 70 км/ч, то дороге присваивается 3 категория, а т.к. за сутки пропускается 67 поездов, то класс будет – 2.