מבנה-על של המסלול: מכשיר וסוגים

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-07 20:58

כל מסילת רכבת היא קומפלקס מורכב של סוגים שונים של מבנים הנדסיים היוצרים כביש עם מסילה מובילה. הוא מורכב משני חלקים עיקריים - התמיכה התחתונה והעליון. האחרון הוא למעשה הכביש שלאורכו עובר המלאי המתגלגל.

מטרה עיקרית

כאשר הרכבת נעה, מבנה העל של המסילה מקבל עומסים אנכיים ואופקיים מגלגליה ומעביר אותם לבסיס עפר או מלאכותי. המסילה עצמה קובעת את כיוון התנועה של הרכבת. ה-VSP מתוכנן, קודם כל, תוך התחשבות בעובדה שבעתיד הוא אמור להבטיח מעבר בטוח של רכבות במהירויות מקסימליות מוגדרות.

תכונות עיצוב

מבנה העל של מסילת הרכבת מורכב משני חלקים עיקריים:

• מסילת שינה;
• פריזמה נטל.

מבנה הסריג, בתורו, כולל את המסילות עצמן, כמו גם אדניקים העשויים מחומרים שונים. Prism נתיב עליוןיכול להיות שכבה אחת או כפולה. לרוב, האפשרות האחרונה משמשת בבניית קו רכבת. פריזמה נטל דו-שכבתית מורכבת בדרך כלל מ:

• שכבת גיבוי חול;
• הריסות עשויות מסלעים קשים.

למילוי מנסרה חד-שכבתית, ניתן להשתמש בחומרים כגון חול וחצץ, אבן כתוש, פסולת ייצור אסבסט, סיגים, סלע פגז.

בנוסף לסורג ולפריזמה, נבדלים האלמנטים הבאים של מבנה המסילה העליונה:

• bonds;
• anti-theft;
• צמתים חירשים;
• הצבעות.

VSP design

בזמן שרטוט השרטוטים של מבנה חשוב כמו מבנה העל של המסילה, על המהנדסים לפתור את המשימות הבאות:

• להגדיר מחלקה, קטגוריה וקבוצת נתיב;
• קבע את העיצוב של ה-VSP עצמו;
• קבע את התנאים להתקנתו;
• חשב את הטמפרטורה המוגברת והירידה של השוטים, תוך התחשבות בחוזקם וביציבותם;
• לחשב מרווחי קיבוע ריסים;
• קבע את גובה המסילות ואת המדד בעקומה.

מבנה-על של מסילת הרכבת: מסילות

אלמנט זה של עיצוב ה-VSP מיועד לכיוון התנועה בפועל של הרכבת. במקרים מסוימים, המסילות עשויות לשמש גם כמוליך חשמלי.זרם (באזורים עם מתיחה חשמלית או חסימה אוטומטית). רכיב VSP זה יכול להיות מסומן כ-P50, P65, P75 ו-P43. נכון לעכשיו, בבניית מסילות ברזל, משתמשים בעיקר בגרסה P65. למעשה המסילה עצמה מורכבת מ:

• heads;
• צווארים;
• סוליות.

האורך הסטנדרטי של מסילות בפדרציה הרוסית הוא 25 מ'. בחלק מקטעי הקווים ניתן להניח גם אלמנטים מנחים מקוצרים - ב-24.84 מ' וב-24.92 מ' על מנת להפחית את מספר המפרקים בין מסילות, לרוב הם מרותכים בשוטים באורך של 800 מ' או יותר.

חומרי מבנה המסילה: ייצור מסילה

אלמנט VSP זה מיוצר בדרך כלל במפעלים של תעשיית המתכות מפלדת פחמן פתוחה. המסילות עוברות טיפול בחום בקפידה לכל אורכן על ידי כיבוי בשמן וטיטול בכבשן. הליך זה מתבצע בעיקר על מנת להגביר את עמידות הבלאי של הסגסוגת. מסילות מוקשחות מחזיקות מעמד פי אחד וחצי יותר מאלה שאינן מטופלות. נכון לעכשיו, ניתן להשתמש באלמנטים מפלדה בהרכבת פסי רכבת:

• טמפרטורה נמוכה (P65);
• קבוצה ראשונה מוקשה פלדת בורון ונדיום-ניוביום.

סוג המסילה האחרון משמש בדרך כלל להנחת מסילות באזורים עם תנאי אקלים קשים - במזרח הרחוק, סיביר וכו'.

VSP sleepers

המטרה העיקרית של תמיכות תת-מסילה במצע המסילה היא תפיסת העומס מהמסילות והעברתן למנסרה הנטל. האדומים גם מבטיחים את יציבות המד בתכנית ובפרופיל. בזמננו, אדני יכולים להיעשות מבטון מזוין או מעץ. מתכת אינה משמשת למטרה זו בשל רגישותה לקורוזיה. 80% מהאדנים המונחים בארץ עשויים מעץ. בייצור של אלמנט VSP זה, ניתן להשתמש במינים כגון אשוח, ליבנה, לגש, אורן וכו'.

אדני בטון מזוין מונחים בדרך כלל רק על מבנים מלאכותיים - במנהרות ובגשרים. תומכים כאלה יכולים להיות מסגרות קטנות או לוחות.

אורך האדומים תלוי במאפייני קטע המסלול עליו הם מונחים. לפיכך, מוטות עץ הם באורך סטנדרטי של 2.75 ס"מ. החריגה המותרת מהנורמה היא 2 ס"מ.

חתך הרוחב של אדני עץ יכול להיות:

• cut;
• semi-edged;
• unedged.

אדני בטון מזוין עשויים עם חתך משתנה לאורך. לייצור שלהם משתמשים בדרגת בטון כבד M500 או F200. במקרה זה, האביזרים משמשים מחוט 3 מ"מ. ישנים מונחים על המסלול בכמות של 2000 חתיכות / ק"מ באזורים קשים. בקווים ישרים, הם מחולקים ב-1440-1600 חתיכות לקילומטר.

סיווגישנים

תומכי מסילת בטון מזוין, בהתאם למידת ההתנגדות לסדקים ודיוק הפרמטרים הגיאומטריים, מחולקים למוצרים של כיתה א' ו-ב'. התקן של מבנה המסילה במקרים שונים כרוך בשימוש באדני עץ מהמחלקות הבאות:

• First (I) - לרצועות הראשיות.
• שני (II) - עבור דרכי גישה נייחות.
• Third (III) - למסלולים תעשייתיים שאינם נתונים לעומסים תכופים.

אדני עץ מחזיקים מעמד 12-15 שנים ללא צורך בהחלפה, אדני בטון מזוין - עד 50 שנה. החסרונות של האחרונים, לעומת זאת, נחשבים למשקלם הרב ולמידת המוליכות החשמלית הגבוהה שלהם.

שכבת נטל VSP

מטרת אלמנט VSP זה היא להעביר את העומס מהמסילות והאדנים ישירות לשכבות של בסיס כמו תת-מדרגה (עליון). מבנה השביל העליון על גשרים שונה במקצת. פריזמת הנטל במקרה זה אינה מצוידת. בחלקות עפר, הוא עשוי לרוב מאבן כתוש של סלעים קשים. נטל חול וחצץ, מכיוון שהם אינם מנקזים מים היטב, מצוידים רק בקווים לא חשובים. באזורים סתומים מאוד, ברוב המקרים, יוצקים מצע אסבסט ודוחים. בזמן גשם נוצר עליו קרום לא עבה מדי. האחרון משמש כמכשול טוב לחדירת סוגים שונים של עשבים שוטים לתוך הנטל.

הצבעות VSP

האלמנטים המבניים של המבנה העל של מסילה מסוג זה יכולים לשמש להבטחת תנועת רכבות ממסילה אחתלאחר או לסובב את הגררה 180 מעלות. הם משמשים גם בעת חציית שבילים באותה רמה. המרכיבים העיקריים של מתג רכבת הם:

• חץ בפועל עם מנגנון העברה;
• cross;
• נתיבי חיבור;
• סרגלי העברה.

סוגים עיקריים של VSP

כיום, נעשה שימוש בסוגי מבני העל הבאים בכבישים הראשיים של הפדרציה הרוסית:

• heavy;
• medium;
• light.

מחלקת ה-VSP נקבעת בהתאם לצפיפות התנועה הגולמית שלה. זה מוסבר בעיקר על ידי העובדה שבניגוד לרוב המבנים ההנדסיים האחרים, כל מרכיביו עובדים עם עיוותים שיוריים מצטברים.

מבנה העל הכבד של המסילה מרמז על שימוש במסילות מסוג P75 ברוב המקרים. כבסיס משתמשים בפריזמה של אבן כתוש או פסולת אסבסט. מבנים כאלה מיועדים לכבישים מהירים עם צפיפות תנועה של 80 מיליון tkm/km בשנה.

הסוג האמצעי כולל הנחת מסילות P65. הוא מיועד לקווים עם צפיפות תנועה של 25-80 מיליון tkm/km בשנה. כמו כן, מסילות כאלה מונחות לרכבות נוסעים מהירות ובקטעים עם עומסי תנועה כבדים במיוחד.

הסוג הקל של VSP, בתורו, מחולק לשני זנים עיקריים:

• לקווים בעוצמה שבין 5 ל-25 מיליון tkm/km פנימהשנה;
• פחות מ-5 מיליון tkm/km בשנה.

במקרה הראשון, מסילות P50 משמשות להנחת. גם באזורים כאלה ניתן להשתמש במכווני פלדה ישנים P75 או P65. להנחת מסילות עם מתח של 5 מיליון tkm/ק מ בשנה, משתמשים בדרך כלל במסילות R50 משומשות. פריזמה קלה מסוג VSP מצוידת בדרך כלל בתערובת חול חצץ.

מסילות רכבת חלקות

באזורים עם אדמה אמינה, מומלץ לצייד את הסוג המסוים הזה של VSP. ברוסיה, אורך הריסים של מסלולים ללא תפרים הוא בממוצע 500-600 מ'. היתרונות הבלתי מבוטלים שלהם כוללים:

• הקל על הליך כמו תיקון המבנה העל של המסילה;
• הגדלת חיי השירות של ה-VSP;
• הגדלת חלקות תנועת הרכבות.

הנתיב החלק הוא, למעשה, עיצוב מתקדם יותר מהשביל הרגיל. עם זאת, עיצוב זה הוא הליך קצת יותר מסובך. ואכן, במקרה זה נוצרים מתחים תרמיים נוספים במסילות.