RU2611234C2

RU2611234C2 - Method for operation at curve road land plotin plan and rail track arrangement in curves

Info

Publication number: RU2611234C2
Application number: RU2016102519A
Authority: RU
Inventors: Александр Тихонович Зиньковский
Original assignee: Александр Тихонович Зиньковский
Priority date: 2016-01-26
Filing date: 2016-01-26
Publication date: 2017-02-21
Also published as: RU2016102519A

Abstract

FIELD: transportation.

SUBSTANCE: arrangement of a curved road portion in plan comprises a rail track. The curved portion is shifted in the places of interaction of the wheel - rail system elements on the rail rolling surface away from the center of the curve by changing outer rail canting. The process of interaction between the rail and the train undercarriage is performed by the track made with a shift in the places of interaction of the wheel - rail system elements on the rail rolling surface away from the center of the curve.

EFFECT: possibility to improve the reliability and increase the service life of the track and rolling stock.

2 cl, 1 dwg

Description

Способ эксплуатации кривого участка пути в плане и устройство рельсовой колеи в кривых. Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к взаимодействию железнодорожной колесной пары с рельсовой колей, и может быть использовано при текущем содержании кривых участков пути в плане и при строительстве и реконструкции железных дорог и метрополитена.The method of operation of the curved section of the track in plan and the device of the rail track in curves. The invention relates to railway transport, and in particular to the interaction of a railway wheel pair with a rail gauge, and can be used with the current content of the curved sections of the track in plan and in the construction and reconstruction of railways and the subway.

Известен способ эксплуатации кривого участка пути в плане, включающий процесс взаимодействия между рельсовым путем и ходовыми частями подвижного состава (М.А. Чернышев «Устройство, содержание и ремонт пути», второе переработанное издание, ТРАНСЖЕЛДОРИЗДАТ, М., 1963, стр. 171, всего 467 стр.). Однако недостатком данного способа является большой износ боковой грани головки наружного рельса, связанный с тем, что передняя колесная пара двухосной единицы подвижного состава может идти, только упираясь в наружный рельс со сдвигом в сторону этого рельса и как бы «срезая стружку» с боковой грани рельса на этой нити.A known method of operating a curved section of the track in plan, including the process of interaction between the rail track and the running gear of the rolling stock (MA Chernyshev “Device, maintenance and repair of the track”, second revised edition, TRANSZHELDORIZDAT, M., 1963, p. 171, 467 pages total). However, the disadvantage of this method is the large wear of the side face of the head of the outer rail, due to the fact that the front wheel pair of a biaxial rolling stock unit can go only abutting against the outer rail with a shift towards this rail and, as it were, “cutting chips” from the side edge of the rail on this thread.

Указанный способ в техническом отношении является наиболее близким предлагаемому изобретению и принят за прототип.The specified method is technically the closest to the proposed invention and adopted as a prototype.

Перед изобретением была поставлена задача повышения эффективности способа эксплуатации кривого участка пути в плане, распространения его на кривые участки пути с меньшим радиусом, увеличения срока службы рельсов и подвижного состава.The invention was tasked with increasing the efficiency of the method of operating a curved track section in plan, extending it to curved sections of the track with a smaller radius, increasing the service life of rails and rolling stock.

Технический результат - повышение безопасности, надежности и эффективности способа эксплуатации кривого участка пути в плане, увеличение срока службы и снижение стоимости жизненного цикла рельсового пути и подвижного состава, сокращение затрат на строительство пути.The technical result is an increase in the safety, reliability and efficiency of the method of operating a curved track section in plan, an increase in the service life and a decrease in the life cycle cost of a rail track and rolling stock, and a reduction in the cost of building a track.

Технический результат достигается за счет того, что в способе эксплуатации кривого участка пути в плане, включающем процесс взаимодействия между рельсовым путем и ходовыми частями подвижного состава, процесс взаимодействия между рельсовым путем и ходовыми частями подвижного состава осуществляют посредством рельсовой колеи, выполненной со сдвигом мест взаимодействия элементов системы колесо - рельс по поверхности катания рельсов в сторону от центра кривой посредством изменения подуклонки наружного рельса.The technical result is achieved due to the fact that in the method of operation of the curved section of the track in terms of the plan, including the interaction process between the rail track and the running gear of the rolling stock, the interaction process between the rail track and the running gear of the rolling stock is carried out by means of a rail track made with a shift of the places of interaction of the elements wheel-rail systems on the surface of the rails, away from the center of the curve by changing the casing of the outer rail.

Таким образом, предлагаемый способ заключается в сдвиге в криволинейном участке пути поверхностей катания на наружном и внутреннем рельсе в сторону от центра кривой за счет изменения подуклонки наружных рельсов. Рельсы устанавливают асимметрично. При этом ширина колеи, определяемая как расстояние между внутренними гранями головок рельсов, несколько уменьшается, а площадь поверхности колеса по кругу катания, взаимодействующая с поверхностью катания наружного рельса, увеличивается. Уменьшение ширины колеи за счет изменения подуклонки наружного рельса приводит к уменьшению длины наружного рельса и соответственно к сокращению затрат на строительство пути.Thus, the proposed method consists in a shift in a curved section of the path of the rolling surfaces on the outer and inner rail to the side from the center of the curve by changing the casing of the outer rails. The rails are mounted asymmetrically. In this case, the gauge, defined as the distance between the inner faces of the rail heads, decreases slightly, and the surface area of the wheel in a circle of rolling, interacting with the rolling surface of the outer rail, increases. Reducing the gauge by changing the casing of the outer rail leads to a decrease in the length of the outer rail and, accordingly, to reduce the cost of building the track.

Увеличение площади поверхности колеса по кругу катания, взаимодействующей с поверхностью катания наружного рельса, приводит к уменьшению удельного давления колеса подвижной единицы на поверхность катания наружного рельса и снижению износа как рельса, так и колеса подвижной единицы.An increase in the surface area of the wheel in a circle of contact that interacts with the surface of the outer rail leads to a decrease in the specific pressure of the wheel of the mobile unit on the surface of the outer rail and to reduce wear on both the rail and the wheel of the mobile unit.

Кроме того, происходит увеличение расстояния между боковой гранью головки наружного рельса и гребнем колеса единицы подвижного состава, что уменьшает вероятность бокового износа головки наружного рельса, а также гребня колеса единицы подвижного состава.In addition, there is an increase in the distance between the side face of the head of the outer rail and the wheel flange of the unit of rolling stock, which reduces the likelihood of side wear of the head of the outer rail, as well as the wheel flange of the unit of rolling stock.

ГОСТ Р 54747-2011 определяет подуклонку как угол наклона плоскости подрельсовой площадки к продольной оси шпалы, измеряемый в вертикальной плоскости (не путать с уклоном пути от горизонта, создающим возвышение наружного рельса для уравновешивания центробежных сил, действующих на наружный рельс).GOST R 54747-2011 defines a cradle as the angle of inclination of the plane of the rail track to the longitudinal axis of the sleepers, measured in the vertical plane (not to be confused with the slope of the path from the horizon, creating an elevation of the outer rail to balance the centrifugal forces acting on the outer rail).

Подуклонка обеспечивает самоустановку колесной пары при движении на прямом участке пути и в кривой до момента касания гребня колеса боковой поверхности головки рельса.The product link provides self-alignment of the wheelset when driving in a straight section of the track and in a curve until the wheel flange touches the side surface of the rail head.

На чертеже показан профиль рельсового пути, выполненный со сдвигом поверхности катания на наружном рельсе в сторону от центра кривой.The drawing shows the profile of the rail track made with the shift of the rolling surface on the outer rail to the side from the center of the curve.

Профиль включает наружный рельс 1 и внутренний рельс 2 с колесами 3 и 4 колесной пары соответственно. Взаимодействие колеса 3 на круге катания с рельсом 1 происходите точке 5 с пятном контакта 6, а взаимодействие колеса 4 на круге катания с рельсом 2 в точке 7 с пятном контакта 8.The profile includes an outer rail 1 and an inner rail 2 with wheels 3 and 4 of a pair of wheels, respectively. The interaction of the wheel 3 on the skating circle with rail 1 occurs at point 5 with the contact spot 6, and the interaction of the wheel 4 on the skating circle with rail 2 at point 7 with the contact spot 8.

Осуществляют эксплуатацию кривого участка пути в плане следующим образом.Carry out the operation of the curved section of the track in the plan as follows.

При движении подвижной единицы по рельсовой колее рельс 1 и колесо 3 подвергаются взаимодействию и износу. Так как область пятна 6 находится в центральной части поверхности головки рельса 1 и является наибольшей, то удельное давление колеса 3 на головку рельса 1 будет наименьшим. Соответственно наименьшим будет и износ колеса 3 и рельса 1. Указанное приводит к повышению безопасности и надежности пути, увеличению срока службы и снижению стоимости жизненного цикла рельсового пути и подвижного состава.When a moving unit moves along a rail track, rail 1 and wheel 3 undergo interaction and wear. Since the region of the spot 6 is located in the central part of the surface of the rail head 1 and is the largest, the specific pressure of the wheel 3 on the rail head 1 will be the smallest. Correspondingly, the wear of the wheel 3 and rail 1 will also be the least. The above leads to an increase in the safety and reliability of the track, an increase in the service life and a decrease in the life cycle cost of the rail track and rolling stock.

Увеличение расстояния между вертикальной гранью головки рельса 1 и гребнем колеса 3 уменьшает вероятность «снятия стружки» с боковой грани указанной головки рельса и гребня колеса 3.Increasing the distance between the vertical face of the rail head 1 and the wheel flange 3 reduces the likelihood of “chip removal” from the side face of the rail head and wheel flange 3.

В качестве примера можно привести осуществление способа на профиле рельсовой колеи, предназначенном для использования на участках пути в кривых среднего радиуса (для колеи шириной 1520 мм размер радиуса от 1250 до 500 метров), который выполняют с асимметрично расположенными рельсами. Внутренний рельс устанавливают с нулевой подуклонкой (перпендикулярно), наружный - с двойной подуклонкой (при подуклонке 1/20 величина двойной подуклонки равна 1/10) относительно продольной оси шпалы. Переход от прямолинейного участка пути в криволинейный и обратно выполняют в переходном профиле пути с плавным изменением подуклонки наружного рельса. Для реализации предлагаемого способа используют устройство криволинейного участка пути в плане, содержащего рельсовую колею, в котором кривой участок пути в плане выполнен со сдвигом мест взаимодействия элементов системы колесо - рельс по поверхности катания рельсов в сторону от центра кривой посредством изменения подуклонки наружного рельса.An example is the implementation of the method on a rail gauge profile intended for use on track sections in medium radius curves (for a gauge 1520 mm wide, the radius is from 1250 to 500 meters), which is performed with asymmetrically arranged rails. The inner rail is installed with a zero cushion (perpendicular), the outer one with a double cradle (with a 1/20 cuff, the size of the double cuff is 1/10) relative to the longitudinal axis of the sleepers. The transition from a straight section of the track to a curved and vice versa is performed in the transition profile of the track with a smooth change in the casing of the outer rail. To implement the proposed method, the device uses a curved section of the track in the plan containing the rail track, in which the curved section of the track in the plan is made with a shift of the places of interaction of the elements of the wheel-rail system along the surface of the rails, away from the center of the curve by changing the outer rail cradle.

Предлагаемые технические решения обладают новизной, для специалиста явными не являются, промышленно применимы.The proposed technical solutions are new, are not explicit for a specialist, they are industrially applicable.

Claims

1. The method of operation of the curved section of the track in plan, including the interaction process between the rail and the running gear of the rolling stock, characterized in that the interaction process between the rail and the running gear of the rolling stock is carried out by means of a rail track made with a shift of the places of interaction of the elements of the wheel system - rail on the surface of the rails in the direction from the center of the curve by changing the casing of the outer rail.

2. The device curved section of the track in the plan containing the rail track, characterized in that the curved section of the track in the plan is made with a shift of the places of interaction of the elements of the wheel - rail system on the surface of the rails to the side from the center of the curve by changing the outer casing of the outer rail.