Bovenbouw van de baan: apparaat en typen

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Elk spoor is een complex complex van verschillende soorten kunstwerken die een weg vormen met een spoorgeleiding. Het bestaat uit twee hoofdonderdelen - de onderste steun en de bovenste. Deze laatste is eigenlijk de weg waarlangs het rollend materieel rijdt.

Hoofddoel

Wanneer de trein beweegt, ontvangt de bovenbouw van het spoor zowel verticale als horizontale belastingen van zijn wielen en brengt deze over naar een aarden of kunstmatige basis. Het spoor zelf bepa alt de rijrichting van de trein. De VSP is in de eerste plaats ontworpen met het oog op het feit dat het in de toekomst moet zorgen voor een veilige doorgang van treinen met gespecificeerde maximumsnelheden.

Ontwerpkenmerken

De bovenbouw van het spoor bestaat uit twee hoofddelen:

• slaaprail;
• ballastprisma.

De structuur van het traliewerk omvat op zijn beurt de eigenlijke rails zelf, evenals dwarsliggers gemaakt van verschillende materialen. Bovenste padprismakan enkel- of dubbellaags zijn. Meestal wordt de laatste optie gebruikt bij de aanleg van een spoorlijn. Een tweelaags ballastprisma bestaat meestal uit:

• zand ruglaag;
• puin gemaakt van harde rotsen.

Voor het vullen van een enkellaags prisma kunnen materialen zoals zand en grind, steenslag, asbestproductieafval, slakken, schelpgesteente worden gebruikt.

Naast het rooster en het prisma worden de volgende elementen van de bovenrailstructuur onderscheiden:

• obligaties;
• anti-diefstal;
• dove kruispunten;
• wissels.

VSP-ontwerp

Tijdens het maken van de tekeningen van zo'n belangrijke constructie als de bovenbouw van het spoor, moeten ingenieurs de volgende taken oplossen:

• definieer klasse, categorie en padgroep;
• bepaal het ontwerp van de VSP zelf;
• bepaal de voorwaarden voor de installatie;

• bereken de verhoogde en verlaagde temperatuur van de zwepen, rekening houdend met hun sterkte en stabiliteit;

• bereken intervallen voor het fixeren van wimpers;
• bepaal de hoogte van de rails en de spoorbreedte in de bocht.

Bovenbouw van het spoor: rails

Dit element van het VSP-ontwerp is bedoeld voor de feitelijke richting van de beweging van de trein. In sommige gevallen kunnen de rails ook dienen als elektrische geleider.stroom (in gebieden met elektrische tractie of automatische blokkering). Dit VSP-element kan worden gemarkeerd als P50, P65, P75 en P43. Momenteel wordt bij de aanleg van spoorwegen voornamelijk de P65-variant gebruikt. Eigenlijk bestaat de rail zelf uit:

• koppen;
• hals;
• zolen.

De standaardlengte van rails in de Russische Federatie is 25 m. In sommige delen van de lijnen kunnen ook verkorte geleidingselementen worden gelegd - met 24,84 m en 24,92 m. Om het aantal verbindingen tussen de rails, ze worden vaak gelast in zwepen met een lengte van 800 m of meer.

Materialen van spoorstructuur: railfabricage

Dit VSP-element wordt meestal gemaakt in de bedrijven van de metallurgische industrie van koolstofstaal met open haarden. De rails worden over de gehele lengte zorgvuldig met warmte behandeld door in olie af te koelen en in een oven te temperen. Deze procedure wordt voornamelijk uitgevoerd om de slijtvastheid van de legering te verhogen. Geharde rails gaan anderhalf keer langer mee dan onbehandelde rails. Momenteel kunnen stalen elementen worden gebruikt bij de montage van spoorrails:

• lage temperatuur (P65);
• Eerste groep gehard boor-vanadium-niobium staal.

Het laatste type spoorstaaf wordt meestal gebruikt voor het leggen van sporen in gebieden met zware klimatologische omstandigheden - in het Verre Oosten, Siberië, enz.

VSP dwarsliggers

Het belangrijkste doel van onderrailsteunen in het spoorbed is de waarneming van de belasting van de rails en hun overdracht naar het ballastprisma. De dwarsliggers zorgen ook voor de stabiliteit van het spoor in bovenaanzicht en profiel. In onze tijd kunnen dwarsliggers worden gemaakt van gewapend beton of van hout. Metaal wordt voor dit doel niet gebruikt vanwege de gevoeligheid voor corrosie. 80% van de in het land gelegde dwarsliggers zijn van hout. Bij de productie van dit VSP-element kunnen soorten zoals spar, berk, lariks, den, enz. worden gebruikt.

Gewapende betonnen dwarsliggers worden meestal alleen op kunstmatige constructies gelegd - in tunnels en op bruggen. Dergelijke steunen kunnen kleine frames of platen zijn.

De lengte van de dwarsliggers hangt af van de kenmerken van het gedeelte van het spoor waarop ze worden gelegd. Zo hebben houten palen een standaardlengte van 2,75 cm, de toegestane afwijking van de norm is 2 cm.

De dwarsdoorsnede van houten dwarsliggers kan zijn:

• cut;
• halfsnijdend;
• onbesneden.

Gewapende betonnen dwarsliggers zijn gemaakt met een sectie die in de lengte variabel is. Voor hun productie wordt zware betonkwaliteit M500 of F200 gebruikt. In dit geval worden de fittingen gebruikt vanaf 3 mm draad. In moeilijke gebieden worden dwarsliggers op de baan gelegd met een hoeveelheid van 2000 stuks/km. Op rechte lijnen worden ze verdeeld in 1440-1600 stuks per kilometer.

Classificatieslapers

Spoorsteunen van gewapend beton, afhankelijk van de mate van scheurweerstand en de nauwkeurigheid van geometrische parameters, worden onderverdeeld in producten van de eerste en tweede graad. Het apparaat van de spoorstructuur in verschillende gevallen omvat het gebruik van houten dwarsliggers van de volgende klassen:

• First (I) - voor de hoofdtracks.
• Tweede (II) - voor stationaire wegen en toegangswegen.
• Third (III) - voor industriële sporen die niet vaak worden belast.

Houten dwarsliggers gaan 12-15 jaar mee zonder vervanging, dwarsliggers van gewapend beton - tot 50 jaar. De nadelen van deze laatste worden echter beschouwd als hun hoge gewicht en hoge mate van elektrische geleidbaarheid.

VSP-ballastlaag

Het doel van dit VSP-element is om de belasting van de rails en dwarsliggers rechtstreeks over te brengen naar de lagen van een dergelijke basis als een ondergrond (bovenbouw). De opbouw van het bovenpad op bruggen is iets anders. Het ballastprisma is in dit geval niet uitgerust. Op aarden percelen wordt het meestal gemaakt van steenslag van harde rotsen. Zand- en grindballasten zijn, omdat ze het water niet goed afvoeren, alleen op onbelangrijke lijnen uitgerust. In sterk verstopte gebieden wordt in de meeste gevallen een asbestsubstraat gestort en geramd. Bij regen vormt zich er een niet te dikke korst op. Dit laatste vormt een goede belemmering voor het binnendringen van verschillende soorten onkruid in de ballast.

VSP wissels

De structurele elementen van de bovenbouw van dit type spoor kunnen dienen om de beweging van treinen van één spoor te verzekerennaar een andere of om de wagen 180 graden te draaien. Ze worden ook gebruikt bij het kruisen van paden op hetzelfde niveau. De belangrijkste elementen van een spoorwegwissel zijn:

• echte pijl met een overdrachtmechanisme;
• kruis;
• verbindingspaden;
• transferbalken.

Belangrijkste typen VSP

Momenteel worden de volgende soorten bovenbouw gebruikt op de hoofdwegen van de Russische Federatie:

• zwaar;
• gemiddeld;
• licht.

De VSP-klasse wordt bepaald op basis van de bruto verkeersdichtheid. Dit wordt voornamelijk verklaard door het feit dat, in tegenstelling tot de meeste andere technische constructies, alle componenten werken met accumulerende resterende vervormingen.

De zware bovenbouw van het spoor impliceert in de meeste gevallen het gebruik van rails van klasse P75. Als basis wordt een prisma van steenslag of asbestafval gebruikt. Dergelijke constructies zijn bedoeld voor snelwegen met een verkeersdichtheid van 80 miljoen tkm/km per jaar.

Middelste type omvat het leggen van P65-rails. Het is bedoeld voor lijnen met een verkeersdichtheid van 25-80 miljoen tkm/km per jaar. Ook worden dergelijke sporen aangelegd voor hogesnelheidstreinen en in secties met bijzonder veel verkeer.

Het lichte type VSP is op zijn beurt onderverdeeld in twee hoofdvarianten:

• voor lijnen met een intensiteit van 5 tot 25 miljoen tkm/km injaar;
• minder dan 5 miljoen tkm/km per jaar.

In het eerste geval worden P50-rails gebruikt voor het leggen. Ook in dergelijke gebieden kunnen oude stalen geleiders P75 of P65 worden gebruikt. Voor het leggen van sporen met een spanning van 5 miljoen tkm/km per jaar worden meestal gebruikte R50-rails gebruikt. Het prisma van het VSP-lichttype is meestal uitgerust met een grind-zandmengsel.

Naadloze rails

In gebieden met een betrouwbare bodem wordt aanbevolen om dit specifieke type VSP uit te rusten. In Rusland is de lengte van de wimpers van naadloze tracks gemiddeld 500-600 m. Hun onbetwiste voordelen zijn onder meer:

• vergemakkelijking van een procedure als het repareren van de bovenbouw van het spoor;
• verlenging van de levensduur van de VSP;
• versoepeling van het treinverkeer.

Het naadloze pad is in feite een geavanceerder ontwerp dan het conventionele. Het ontwerpen ervan is echter een iets gecompliceerdere procedure. In dit geval ontstaan inderdaad extra thermische spanningen in de rails.