Номинальный размер ширины колеи между внутренними гранями головок рельсов на прямых и кривых участках железнодорожного пути
Порядок устранения отклонений, превышающих указанные значения, устанавливается, соответственно, владельцем инфраструктуры, владельцем железнодорожных путей необщего пользования.
Ширина колеи менее 1512 мм и более 1548 мм не допускается. Нахождение и курсирование железнодорожного подвижного состава, предназначенного для использования на железнодорожных путях общего пользования, по железнодорожным путям, не соответствующим указанным нормам, не допускается.
На железнодорожных путях необщего пользования допускается сохранять до переустройства:
ширину колеи на более крутых кривых:
Верх головок рельсов обеих нитей железнодорожного пути на прямых участках должен быть в одном уровне. Разрешается на прямых участках железнодорожного пути содержать одну рельсовую нить на 6 мм выше другой в соответствии с требованиями норм и правил.
Владельцем инфраструктуры, владельцем железнодорожных путей необщего пользования на кривых участках железнодорожного пути, в зависимости от радиуса кривой и скоростей движения устанавливается возвышение наружной рельсовой нити.
Величины допускаемых отклонений в уровне расположения рельсовых нитей на прямых и кривых участках пути устанавливаются нормами и правилами.
На железнодорожных путях необщего пользования отклонение в уровне расположения головок рельсов на прямых и кривых участках железнодорожного пути допускается не более 8 мм. для постоянных и не более 20 мм для передвижных железнодорожных путей.
Какой номинальный размер ширины колеи между внутренними гранями головок рельсов на прямых участках
1. Устройство железнодорожного пути
1.1.5. Нормы и допуски содержания пути
Скорости пропуска поездов в зависимости от доли протяженности пути с выплесками на пикете
Поверхность балластной призмы должна периодически очищаться, не допуская образования выплесков. В зависимости от доли протяжения пути на километре с выплесками (состояния балласта) скорости движения должны соответствовать таблице 1.1.
Таблица 1.1 Допускаемые скорости движения в зависимости от доли протяженности пути с выплесками на километре
| Доля протяженности пути с выплесками на километре, %, для путей классов | Допускаемая скорость движения (пассажирские/грузовые), км/ч, на участках с рельсами | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1–3 | 4–5 | Р65 и тяжелее | Р50 и легче | ||||||||
| 7–10 | – | 100/80 | 90/70 | ||||||||
| 10–15 | 15–20 | 80/70 | 80/60 | ||||||||
| 15–20 | 20–25 | 60/60 | 60/50 | ||||||||
| 20–30 | 25–35 | 40/40 | 40/40 | ||||||||
| более 30 | более 35 | В зависимости от общего состояния пути, но не более 25/25 | |||||||||
Нормы и допуски содержания рельсовой колеи
Величины отклонений от номинальных размеров ширины колеи, не требующие устранений на прямых и кривых участках железнодорожного пути, не должны превышать
Нахождение и курсирование железнодорожного подвижного состава, предназначенного для использования на железнодорожных путях общего пользования, по железнодорожным путям, не соответствующим указанным нормам, не допускается.
На железнодорожных путях необщего пользования допускается сохранять до переустройства:
ширину колеи на более крутых кривых при радиусе от 349 м и менее
Величины отклонений от номинальных размеров ширины колеи, не требующие устранений на прямых и кривых участках железнодорожного пути радиусом 350 м и более, не должны превышать:
При превышении допускаемого уклона отвода ширины колеи для установленной скорости, определяемого как средняя величина на базе 2 м, скорость должна уменьшаться до значений, соответствующих фактическому уклону отвода, вплоть до прекращения движения поездов.
| Уклоны отвода ширины колеи допускаются не более: | 0,0025 | при скоростях движения до 140 км/ч | |||||||||
| 0,003 | 120 км/ч | ||||||||||
| 0,0035 | 100 км/ч | ||||||||||
| 0,004 | 80 км/ч | ||||||||||
| 0,0045 | 60 км/ч | ||||||||||
| 0,005 | 25 км/ч |
Не допускается эксплуатация железнодорожного пути при уклоне отвода ширины колеи более 0,005, в том числе при измерении на базе 1 м (при ручных промерах шаблоном), кроме железнодорожных путей 4 и 5 классов, уравнительных стыков, уравнительных приборов, глухих пересечений одиночных стрелочных переводов, измеряемой от стыка рамного рельса до корня остряков.
| Уклон отвода ширины колеи | при ручных промерах | измеряется как разность значений ширины колеи в точках через 2 м, уменьшенная на разность величин бокового износа в этих точках и деленная на 2000 | |||||||||
| диагностическими средствами | измеряется на базе 2 м |
Таблица 1.2 Скорость движения поездов при отступлениях по ширине колеи
(числитель – пассажирские поезда, знаменатель – грузовые)
| Уширение колеи при номинале, мм | Сужение колеи при номинале, мм | Требуемое ограничение скорости, км/ч | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1520 | 1524 | 1530 | 1535 | 1540 | 1520 | 1524 | 1530 | 1535 | 1540 | ||
| более | |||||||||||
| 16 | – | – | – | – | 8 | – | – | – | – | 140/90 | |
| 20 | 16 | 12 | 11 | 6 | 8 | 12 | 12 | 15 | – | 120/90 | |
| 22 | 18 | 16 | 11 | 8 | 8 | 12 | 15 | 18 | 20 | 100/80 | |
| 24 | 20 | 16 | 11 | 8 | 8 | 12 | 15 | 18 | 20 | 60/60 | |
| 26 | 22 | 16 | 13 | 8 | 8 | 12 | 15 | 18 | 20 | 25/25 | |
| 28 | 24 | 18 | 13 | 8 | 8 1 | 12 | 18 | 23 | 28 | движение прекращается | |
1 Для участков с железобетонными шпалами выпуска до 1996 года – 10 мм.
Содержание пути по уровню в прямых и кривых участках пути
Если на прямых участках с возвышением одной нити над другой расположено мостовое полотно на балласте, то на нем также должно быть сохранено это возвышение.
Перечень прямых участков, где разрешается содержание одной нити на 6 мм выше другой, устанавливается приказом начальника дистанции пути с указанием километров, пикетов и повышенной нити. При этом номинальный уклон отвода по уровню от нормы 6 мм к нулевому положению не должен превышать 1‰.
На линиях, на которых обращается пассажирский подвижной состав с улучшенными динамическими характеристиками, величина непогашенного ускорения может быть установлена более 0,7 м/с 2 в соответствии с конструкторской документацией на подвижной состав и результатами проведенных испытаний.
Фактическое максимальное возвышение наружного рельса с учетом допусков на содержание
Величина возвышения наружной нити на стрелочных переводах
При понижении наружной нити:
Качественная и балловая оценка состояния рельсовой колеи по показаниям путеизмерительного вагона
| Путеизмерителями контролируются, регистрируются и оцениваются следующие параметры: | ширина колеи | сужения и уширения | |||||||||
| положение рельсовых нитей по уровню | перекосы и плавные отклонения уровня | ||||||||||
| положение рельсовых нитей в плане | горизонтальные стрелы изгиба от хорды длиной 21,5 м в точке, расположенной на расстоянии 4,1 м от ее конца – рихтовка | ||||||||||
| просадки рельсовых нитей в вертикальной плоскости | стрелы изгиба рельсовых нитей от хорды длиной 17 м в точке, расположенной на расстоянии 2,4 м от ее конца | ||||||||||
| параметры устройства кривых в плане и по возвышению наружного рельса | |||||||||||
| сочетания отступлений по рихтовке с перекосами и просадками | |||||||||||
| длинные неровности в плане и профиле | длиной до 150 метров | ||||||||||
| в зависимости от их величины и максимальной скорости движения поездов на участке, установленной приказом начальника железной дороги (начальника региональной дирекции инфраструктуры) | |||||||||||
| отступления, требующие ограничения скорости движения или его закрытия и проведения неотложных работ | являются отступлениями четвертой (IV) степени (неисправностями); | ||||||||||
| отступления, близкие по величине к предельным значениям, по которым ограничивается скорость движения поездов | являются отступлениями третьей (III) степени. Эти отступления устраняются в первоочередном порядке; | ||||||||||
| отступления, устраняемые в плановом порядке | вторая (II) степень; | ||||||||||
| отклонения, превышающие установленный допуск, но не требующие устранения при текущем содержании пути | первая (I) степень. Они учитываются при оценке изменений состояния пути во времени и планировании профилактических путевых работ машинными комплексами | ||||||||||
Балловая оценка отступления
Балловая оценка индивидуального отступления
К ним относятся сверхнормативные:
Оценка для километров, рабочих подразделений и дистанций пути
Качественная оценка участка пути
Качественная оценка участка пути – оценка километровых отрезков и участков пути, обслуживаемых подразделениями путевого хозяйства в зависимости от количества на них отступлений разных степеней, используется для оценки работы подразделений путевого хозяйства и планирования ремонтных работ.
Качественная оценка километров определяется в соответствии с их балловой оценкой и устанавливается в соответствии с таблицей.
Количественная и качественная оценка километра
| Качественная оценка километра | Сумма баллов за отступления на километре | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| для установленных скоростей движения более 60 км/ч | для установленных скоростей движения 60 км/ч и менее | ||||||||||
| отлично (О) | 0–5 | 0–3 | |||||||||
| хорошо (X) | 6–15 | 4–10 | |||||||||
| удовлетворительно (У) | 16–99 | 11–99 | |||||||||
| неудовлетворительно (Н) | 100 и более | 100 и более | |||||||||
Подуклонка рельсов
Подуклонка рельсов – установка рельсов с уклоном 1/20 внутрь рельсовой колеи по отношению к верхней постели шпал.
Требования ПТЭ к ширине ж.д. колеи
В соответствии с п.3.9 ПТЭ номинальный размер ширины колеи между внутренними гранями головок рельсов на прямых участках пути и на кривых радиусом 350м и более – 1520 мм. Ширина колеи на более крутых кривых должна быть:
При радиусе от 349 до 300 м 1530 мм
При радиусе от 299 и менее 1535 мм.
На участках ж.д линий и путях, где комплексная замена рельсошпальной решетки не производилась, допускается на прямых и кривых участках пути радиусом более 650 м номинальный размер ширины колеи – 1524 мм. При этом, на более крутых кривых ширина колеи принимается:
При радиусе от 650 до 450 м 1530 мм
При радиусе от 449 до 350 м 1535 мм
При радиусе от 349 и менее 1540 мм.
Ширина колеи менее 1512 и более 1548 мм не допускается.
Ширина колеи для пути, уложенного на ж/б шпалы до 1998 г. менее 1510 и более 1548 мм не допускается.
Рельсовая колея
Содержание
Ширина колеи
По этому параметру различают железные дороги
Ширина колеи железных дорог России и стран СНГ сохранилась практически без изменений со времени постройки Петербург-Московской железной дороги. В период подготовки к строительству Петербург-Московской железной дороги принято решение об установлении единой ширины колеи на рос. ж. д., равной 5 футам, что соответствует 1524 мм; хотя на первой в России Царскосельской дороге ширина колеи была 6 футов или 1829 мм.
На острове Сахалин ширина колеи железных дорог была равна 1067 мм. Строительство железных дорог на острове Сахалин началось японцами после русско-японской войны 1904—1905 годов, когда в результате заключения Портсмутского договора южная часть Сахалина, до 50-й параллели, отошла к Японии. При этом основное строительство шло с использованием колеи 1067 мм, принятой в то время в Японии как основной. В настоящее время на о. Сахалин близятся к завершению работы по перешивке железной дороги на колею 1520 мм.
Нормальная колея
На большинстве ж. д. стран Европы ширина колеи равна 1435 мм, это значение называют нормальной колеёй.
Сети нормальной колеи:
Широкая колея
В Центральной и Южной Америке от 1676 до 1435 мм, в Индии 1676-1667 мм, Японии 1435-1067 мм, Африке 1676 мм, Австралии 1600-1087 мм. Приведенные размеры РК обычно называют широкой колеей.
Узкая колея
Узкая колея по европейским стандартам имеет ширину 600, 750, 1000 мм, хотя на практике на узкоколейных ж. д. ширина колеи составляет от 420 до 1067 мм.
Размеры колёсных пар
Параметры РК непосредственно связаны с размерами колесных пар, важнейшими из которых являются: ширина колесной пары (расстояние между рабочими гранями гребней колес в расчетной плоскости) q, величина насадки колес (расстояние между внутренними гранями колес) Т, толщина гребней колес в расчетной плоскости h, ширина колеса а (рис. 3.76).
Положение рельсовых нитей
Положение рельсовых нитей по верху головок рельсов на прямых участках должно быть в одном уровне; разрешаются отклонения ± 6 мм. Допускается на всем протяжении прямых участков содержать одну рельсовую нить на 6 мм выше другой. На двухпутных линиях выше ставят наружную (бровочную) нить, так как она менее устойчива, чем междупутная; на однопутных – через каждые 4-5 лет меняют нить, расположенную выше другой (для меньшего ослабления концов шпал из-за перешивок). Отклонения от нормативного положения рельсовых нитей как по ширине колеи, так и по уровню не должны превышать 1 мм; на 1 м длины пути при скоростях движения до 140 км/ч и 1 мм на 1,5 м при скоростях более 140 км/ч.
Подуклонкой рельсов
При проходе подвижного состава по кривым возникают центробежные силы, стремящиеся опрокинуть экипаж наружу кривой. Это может произойти лишь в исключительных случаях. Однако центробежная сила неблагоприятно действует на пассажиров, вызывает боковое воздействие на путь, перераспределение вертикальных давлений на рельсы обеих нитей и перегруз наружной нити, что приводит к усиленному боковому износу рельсов и гребней колес. Кроме того, возможны раскантовка рельсов, уширение колеи или поперечный сдвиг рельсошпальной решетки, т. е. расстройство положения пути в плане. Во избежание указанных явлений устраивают возвышение наружной рельсовой нити над внутренней. Возвышение наружного рельса рассчитывается исходя из двух требований: обеспечения одинакового давления колес на наружную и внутреннюю рельсовые нити, а следовательно, одинакового вертикального износа обоих рельсов; обеспечения комфортности езды пассажиров, характеризуемой допускаемым непогашенным центробежным ускорением. По нормам МПС допускаемая величина непогашенного ускорения составляет для пассажирских поездов 0,7 м/с2 (в отдельных случаях с разрешения МПС – 1 м/с2), а для грузовых поездов – +0,3 м/с2. Возвышение наружного рельса устраивается в кривых радиусом 4000 м и менее. В основу расчета положено стремление обеспечить равенство поперечных составляющих центробежной силы и веса экипажа G, т. е. Icosα = Gsinα (рис. 3.77). Это достигается изменением угла наклона а расчетной плоскости к горизонту или возвышением наружного рельса.
Величина возвышения (в мм) определяется по формуле: h= 12,5Vприв2/R, где Vприв – приведенная скорость поездопотока, км/ч; R – радиус кривой, м. Приведенная скорость поездопотока
где Qi, – масса поезда данного вида, т брутто; ni – суточное количество поездов каждого вида; Vicp – средняя скорость движения поездов каждого вида в кривой (по скоростемерным лентам). Величина возвышения также проверяется из условия комфортности по формуле: hmin = (12,5V2maxпac/R-115, где hmin – минимальное расчетное возвышение наружного рельса, мм; Vmax пас – максимальная допускаемая скорость пассажирского поезда, км/ч; R – радиус кривой, м; 115 – величина допускаемого максимального недовозвышения наружного рельса с учетом нормы непогашенного ускорения 0,7 м/с2. Из полученных по формулам величин возвышения принимается большая и округляется до значения, кратного 5. Максимальная величина возвышения на сети ж. д. РФ – 150 мм. Если по расчету получается большая величина, то принимают 150 мм и ограничивают скорость движения в кривой до
Обычно возвышение наружного рельса устраивают его поднятием путем увеличения толщины балласта под наружной рельсовой нитью. Однако в ряде случаев целесообразно поднять наружную нитку на 1/2 расчетного возвышения и на такую же величину опустить внутреннюю нитку. В этом случае улучшается комфортность езды пассажиров и уменьшаются динамические воздействия на путь.
Переходные кривые
Переходные кривые обеспечивают плавное возрастание центробежной силы при переходе подвижного состава из прямой в круговую кривую или из круговой кривой одного радиуса в кривую другого (меньшего) радиуса. Кроме того, в пределах переходной кривой устраивают отвод возвышения наружного рельса и отвод уширения колеи (при радиусе менее 350 м). Плавное возрастание центробежной силы обеспечивается плавным изменением радиуса от бесконечности до величины радиуса круговой кривой. Этому условию наиболее удовлетворяет радиоидальная спираль (клотоида) или ее ближайшее приближение – кубическая парабола. Длина переходной кривой определяется рядом условий, которые можно разделить на 3 группы. Первая группа требует наибольшей длины переходной кривой, связана с отводом возвышения наружного рельса: предотвратить сход колес с рельсов внутренней нити, ограничить вертикальную составляющую скорости подъема колеса на возвышение, ограничить скорость нарастания непогашенной части центробежного ускорения. Вторая группа связана с наличием зазоров между гребнями колес и рельсовыми нитями, а также с потерей кинетической энергии при ударе колеса первой оси о рельс наружной нити. Третья группа учитывает необходимость обеспечения практической возможности разбивки переходной кривой на местности и дальнейшего исправного ее содержания.
На новых скоростных линиях, а также линиях I и II категорий длины переходных кривых l0 определяют из условия: l0 = hvmах/100, где h – возвышение наружного рельса (мм), a vmax – скорость движения (км/ч) наиболее быстроходного поезда в данной кривой. В соответствии с СТН Ц-01-95 уклон отвода возвышения наружного рельса обычно принимают не более 1 %о, а в трудных условиях на особогрузонапряженных линиях и на линиях III и IV категорий – не более 2%о, на подъездных путях – 3%. Длины переходных кривых находятся в пределах от 20 до 180 м с интервалами между ними 10 м (зависят от категории линии и скоростей движения поездов по кривым). Различают следующие способы разбивки переходных кривых: способ сдвижки круговой кривой вовнутрь, способ введения дополнительных круговых кривых меньшего радиуса, чем радиус основной кривой; способ смещения центра кривой и изменение радиуса.
В связи с тем, что на ж. д. РФ принято расположение стыков по наугольнику, каждый рельс внутренней нити кривой должен быть короче соответствующего наружного рельса. Допуская некоторое несовпадение стыков по наугольнику, устанавливают несколько типов стандартных укорочений рельсов: 40, 80 и 120 мм для рельсов длиной 12,5 м и 80 и 160 мм для 25-метровых рельсов. Количество и порядок укладки укороченных рельсов рассчитывают в зависимости от радиуса кривой, угла ее поворота, длины и параметра переходных кривых. Полное укорочение на переходной и круговой кривой определяется формулами:
где S – расстояние между осями рельсов, 1,6 м; l0 и lкк — соответственно длины переходной и круговой кривой, м; С – параметр переходной кривой, м2. Расчетное (стандартное) укорочение каждого внутреннего рельса по отношению к наружному 25-метровому:ξст = S*25/R. Величина фактического укорочения принимается стандартной или близкой к ней (но не меньше стандартной).
На двухпутных линиях для обеспечения безопасности движения поездов по условиям габарита расстояние между осями путей должно быть увеличено. Это увеличение осуществляют двумя способами. В первом случае на прямой перед переходной кривой вводится дополнительная S-образная кривая, за счет которой сдвигается ось пути (рис. 3.78,а). Недостаток способа – появление двух дополнительных кривых с каждой стороны основной кривой. Второй способ <разных сдвижек) предпочтительнее; состоит в том, что длина и параметр переходной кривой внутреннего пути принимаются больше, чем наружного, сдвижка внутреннего пути будет больше, чем наружнопо (рис. 3.78,6). Требуемое уширение междупутья определяют расчетом или по таблицам.
