Пн-Пт 8:00-17:00

sell@rosrels.ru
Заказать звонок

Как крепить рельсы железнодорожные крепежом к шпалам: узлы крепления, шурупы

image

Соединительные элементы являются важной составляющей при проектировании и строительстве железнодорожных путей. Их правильное крепление особенно важно, поэтому давайте рассмотрим подробности о том, как железнодорожные рельсы крепят к шпалам, а также о типах и видах крепежа, используемых при этом. Это поможет вам понять, как фиксировать металлические направляющие на опорных конструкциях. После ознакомления с теорией мы сможем перейти к практике.

Прежде всего, следует отметить, что качество монтажа играет решающую роль. Необходимо обеспечить неизменность ширины колеи и предотвратить продольное смещение. Кроме того, необходимо предотвращать вибрации во время движения транспорта. Комплексный подход к креплению рельсов поможет снизить износ колесных пар и повысить безопасность железнодорожного движения.

Железнодорожный крепеж рельсы к шпалам

Железнодорожный крепеж рельс к шпалам является важной компонентой верхнего строения пути (ВСП). Он состоит из различных изделий металлопроката, которые обеспечивают надежное и долговечное соединение частей пути друг с другом. Железнодорожный крепеж подвергается строгим требованиям, поскольку предполагается, что он будет эксплуатироваться в условиях высоких физических нагрузок и постоянного негативного влияния погодных факторов, таких как осадки и влажность.

Основным назначением крепления рельсов к шпалам является создание единой направляющей для формирования пути. Качество и правильность соединения металлоконструкций, как с опорным основанием, так и между собой, существенно влияют на долговечность и надежность данного соединения. Крепеж играет ключевую роль в удержании железнодорожного проката в определенном положении, особенно под действием высокого давления и атмосферных воздействий.

Если крепеж не способен надежно фиксировать рельсы на шпалах, он может сместиться в продольном направлении. Это может привести к неравномерной ширине колеи, что может стать причиной возникновения аварийных ситуаций, вплоть до схода подвижного состава. Поэтому важно, чтобы все компоненты крепежа были изготовлены из упрочненной стали и проходили регулярный контроль состояния в процессе эксплуатации.

Элементы крепления: характеристика ассортимента

Элементы крепления рельсов являются неотъемлемой частью железнодорожной инфраструктуры и играют важную роль в обеспечении надежности и безопасности движения поездов. Они представляют собой разнообразные конструкционные детали, специально разработанные для удержания и фиксации рельсов на основании и шпалах, а также для обеспечения стабильности и противодействия силам, возникающим во время эксплуатации. Размеры и характеристики элементов крепления подбираются с учетом технических требований, протяженности железнодорожной линии и грузоподъемности проходящего по ней транспорта.

Рельсовый прижим

Стальная пластина с отверстием посередине. Рельсовый прижим широко используется при прокладке верхнего строения железнодорожного пути. Он фиксирует рельс на основании и предотвращает его смещение и механические повреждения. Размеры рельсового прижима зависят от размеров рельсов и их назначения.

Крючья

Крючья имеют форму буквы “Г” и изготавливаются из стальных прутьев. Они используются для фиксации рельсов относительно балочной конструкции. Одним концом крючья захватывают основание рельса, а другим прижимаются к опоре. Крючья обеспечивают надежное соединение рельса с подошвой и используются на участках с разной грузоподъемностью.

Прижимная планка

Элемент крепления используется для соединения рельса со шпалой или металлической балкой. Прижимная планка может быть общего назначения или специализированной для использования в условиях с большими перепадами температур. Она изготавливается из особых сортов стали, способных выдерживать низкие температуры.

Упорная планка

Упорная планка также является неотъемлемой частью системы крепления рельсов. Она может быть закреплена на опоре любого материала. Упорная планка обеспечивает длительное и безаварийное передвижение спецтехники по рельсам и способна выдерживать экстремально низкие температуры.

Кроме основных элементов крепления рельсов, есть другие важные компоненты:

  • Накладки – используются для стыковки рельсов одинакового или разного профиля. Включают в себя двухголовые, переходные и изолирующие накладки.
  • Подкладки – помогают равномерно распределить давление от транспорта на шпалы и надежно соединить части железнодорожного пути.
  • Шайбы, гайки, болты и шурупы – используются для крепления рельсов к шпалам. Применяемые виды шайб, гаек и болтов разнообразны и зависят от конкретных требований крепежной системы.
  • Противоугоны – скобы, устанавливаемые на подошвы рельсов, предотвращают их смещение. Противоугоны часто изготавливаются из пружинистой стали и имеют квадратное сечение.
  • Система крепежа ЖБР– используется для фиксации рельсов к шпалам без использования подкладок. Состоит из пары скоб, бокового упора, клеммы, прокладок, болтов и гаек.
  • Костыли – металлические крепежные элементы, которыми рельсы крепятся к деревянным шпалам. Их размеры и формы соответствуют стандартам ГОСТ.

Отличия узлов скрепления

Узлы скрепления являются важной частью железнодорожной инфраструктуры и играют решающую роль в обеспечении безопасности и стабильности пути. Отличия в узлах крепления зависят от материалов, используемых для опорных частей железнодорожных линий. Рассмотрим особенности каждого типа узла скрепления более подробно.

Крепления с железобетонными шпальными опорами

В данном случае существуют три вида узлов скрепления. Самым старым и наиболее распространенным из них является КБ-крепление. В нем подкладка фиксируется с помощью пары закладных болтов, а сама направляющая скрепы к ней крепится двумя клеммами. Это позволяет регулировать “сборку” по высоте в пределах 12-14 мм, обеспечивая удобство настройки.

С течением времени стандарты становились более строгими, и в целях повышения безопасности были приняты меры по модернизации узлов скрепления. Например, КБ-крепление также прошло изменения, начиная с 1970 года, когда для его реализации стали использовать двухвитковые шайбы вместо одновитковых.

Параллельно с этим разрабатывались и другие виды креплений. Болтовое подкладочное (БП) крепление имеет следующие особенности: закругленные края мембран для лучшего восприятия горизонтальных нагрузок, увеличенная высота реборд (до 40 мм) для более гибкой регулировки в пределах 18 мм, два болта и пружинная клемма для гибкости и амортизации, а также полимерные прослойки для регулировки в пределах 15-20 мм.

Узел крепления рельса к железобетонной шпале

Другой вид узла скрепления, использующий железобетонные шпалы, является ЖБ-крепление. В отличие от предыдущего варианта, в нем не используется подкладка, а фиксация осуществляется через держатели и закладные. Это решение позволяет улучшить восприятие вертикальных нагрузок и обеспечивает стабильность пути на кривых и прямых участках. Благодаря отсутствию промежуточных деталей также достигается экономия материала до 30 тонн на 1 километр колеи.

Усовершенствование ЖБ-крепления привело к появлению ЖБРкрепления. С его помощью можно легко регулировать путевую нить, изменяя высоту составляющих ее элементов с помощью полимерных прослоек.

Узел крепления рельса к деревянной шпале

В случае использования деревянных шпал, применяются все три типа фиксации: неподвижная, раздельная и смешанная. Неподвижное крепление используется для звеньевых линий и отличается простотой и небольшим весом, но его связь между составляющими не всегда является достаточно прочной.

Шурупное крепление рельса Р65 к деревянным шпалам (часто используемое в Западной Европе) обеспечивает более надежное сцепление, но подвержено разрушению при высоких напряжениях. Оба варианта являются жесткими, что приводит к постепенному ухудшению контакта между деталями в процессе эксплуатации.

Были разработаны смешанные соединения, которые объединяют преимущества прочности, легкости и эффективного распределения нагрузки. Однако такие соединения имеют свои недостатки, включая ухудшение сопротивляемости угону со временем.

Как выполняют стыковые крепления рельс к шпалам

Стыковые крепления рельсов к шпалам играют важную роль в железнодорожных конструкциях и должны быть надежными, так как являются «критическими точками», где часто наблюдаются сходы транспорта. Вариантов стыковых соединений существует 3, каждый из которых может быть выполнен вручную. Для этого требуется набор ключей, гайковерт, устройства для забивания и выдергивания костылей или другие подходящие инструменты. Давайте рассмотрим каждый из них подробнее:

Крепление рельс к шпалам болтами:

При использовании этого метода получается несплошное стыковое соединение с зазорами, которые компенсируют изменение длины рельсовых конструкций из-за температурных колебаний. При выполнении крепления следует соблюдать следующий порядок действий:

  • Концы рельсов перекрывают накладками.
  • Между рельсами оставляют промежуток до 18 мм (если длина рельсов 12,5 м) или до 22 мм (при длине 25 м).
  • Технологические отверстия закрывают держателями, такими как М22Х135, М24Х110, М24Х150 или другими подходящими.
  • Готовая конфигурация достаточно надежна, но может сопротивляться движению транспорта. Чтобы исправить этот недостаток, был разработан следующий вариант.

Клееболтовые стыки:

При этом типе соединения накладки приклеиваются на металлическое основание рельсов, а затем стягиваются через шейку. Этот метод обеспечивает достаточную упругость связи при установке на весу и минимизирует деформации при давлении, что замедляет износ колеи.

Сварные стыки:

Сварные стыки выполняются электродуговым методом и представляют собой непрерывную нить сварного соединения на определенном участке рельсов. При данном типе стыкового крепления отсутствуют зазоры. Сварные стыки обладают на 30-40% лучшими показателями прочности на изгиб по сравнению с предыдущими методами и имеют на 25% больший усталостной ресурс. Однако, их деформации могут быть более опасными, так как могут привести к сходу подвижного состава. Разрушения обычно происходят на шве сварного соединения, и чем больше дефектов в шве, тем быстрее проявятся повреждения.

Вывод

Крепление Ж/Д рельсов к шпалам крепежами является одним из наиболее распространенных и надежных способов устойчивости и безопасности железнодорожного движения. Крепежи фиксируют рельсы на шпалах и предотвращают их смещение или отклонение при проезде поездов. Это особенно важно на участках с большой нагрузкой и высокой скоростью движения. Конструкция также обеспечивает дополнительную защиту от повреждений и износа, увеличивает срок службы путей и снижает расходы на их ремонт и обслуживание.