Результат интеллектуальной деятельности: Способ замены зажатых уравнительных рельсов и рельсов временного восстановления плети бесстыкового пути (варианты)

Изобретение относится к способам ремонта железнодорожного пути и может быть использовано при текущем содержании пути для замены уравнительных рельсов и рельсов временного восстановления плети бесстыкового пути, зажатых вследствие температурного расширения рельсовой плети.

Согласно действующим нормативным документам (Инструкция по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути, №2788р утв. 29.12.2012 г., Москва, 2012, с. 112), при температуре рельсовой плети выше температуры ее закрепления, в ней действуют расширяющие силы, величины которых определяются разностью указанных температур.

В соответствии с технологией производства работ по текущему содержанию пути, при отсутствии зазоров в стыках уравнительного пролета, нельзя менять зажатый уравнительный рельс без вырезки в нем куска рельса бензорезом и предварительного закрепления рельсов на протяжении 25 м с обеих сторон места вырезки с нормативным крутящим моментом затяжки (там же, с. 48-49). При этом сначала вырезают газовым резаком кусок рельса длиной 10-20 см в месте дефекта, а затем на требуемых расстояниях обрезают концы рельсовых плетей рельсорезным станком (там же, с. 112).

Одним из недостатков такого способа является необходимость включения в бригаду по ремонту пути газорезчика, который должен последовательно вырезать и выжигать части рельса (там же, с. 112-113), что сопровождается значительными трудозатратами. Другим недостатком является нарушение целостности рельса и отсутствие возможности его дальнейшего использования при повторной укладке с прежними параметрами. Части удаляемого рельса отгружаются в металлолом.

Известен способ изъятия уравнительного рельса бесстыкового пути при торцевом давлении рельсов (RU 2064027 C1, МПК E01B 29/17, 1996), заключающийся в том, что после устранения торцевого давления рельсов освобождают уравнительный рельс от связей с основанием и демонтируют его, при этом для устранения торцевого давления рельсов охлаждают примыкающий к уравнительному рельсу участок рельсовой плети. Дополнительно может быть охлажден уравнительный рельс.

К недостаткам данного способа относится сложность охлаждения рельса до температуры закрепления при высоких летних температурах. Кроме того, дополнительные сложности могут возникнуть при организации доставки большого количества хладогента.

Известен способ удаления уравнительного рельса бесстыкового пути при торцевом давлении (RU 2045601 C1, МПК E01B 29/05, E01B 29/16, 1995), заключающийся в том, что освобождают уравнительный рельс от связей с основанием и изымают его, причем перед освобождением уравнительного рельса от связей с основанием ослабляют связи рельсовой плети с основанием на примыкающем к уравнительному рельсу участке, а примыкающий к нему участок рельсовой плети освобождают от связей с основанием и изгибают его для устранения торцевого давления рельсовой плети на уравнительный рельс.

Недостаток известного способа заключается в том, что при изгибе температурно напряженного рельса будет нарушено требование безопасности и может произойти выброс рельса, а также излом в месте контакта зажатых рельсов в стыке.

Изобретение направлено на оптимизацию технологических операций при проведении неотложных или планово-предупредительных работ по текущему содержанию пути, а именно на совершенствование способа замены уравнительных рельсов и рельсов временного восстановления плети бесстыкового пути, зажатых вследствие температурного расширения рельсовой плети, а также на экономию материальных ресурсов за счет сохранения целостности удаляемых рельсов.

Технический результат заключается в повышении эффективности и производительности путевых работ.

Для достижения указанного технического результата в способе замены уравнительного рельса бесстыкового пути при торцевом зажатии, заключающемся в том, что освобождают уравнительный рельс от связей с основанием и изымают его, предварительно между рельсами, смежными с удаляемым рельсом, устанавливают обходные поперечные перемычки, соединяющие эти рельсы с противоположной нитью, и прикрепляют их струбцинами к подошве рельсов, затем полностью разбирают промежуточное скрепление КБ на стыковой шпале со стороны удаляемого рельса и ослабляют гайки клеммных болтов на концах трех смежных шпал, гидравлическим домкратом вывешивают рельс, снимают подкладку с изолирующей прокладкой на стыковой шпале, устанавливают пластинку-скользун под подошву рельса, после чего рельс опускают и снимают домкрат, далее разбирают стыковое рельсовое скрепление, на концах удаляемого и смежного рельсов монтируют устройство для замены рельсов гидравлическое и центрируют его относительно стыка, затем разбирают промежуточные рельсовые скрепления КБ на концах десяти шпал, вывешивают рельс при помощи гидравлического домкрата и вынимают подкладки с изолирующей прокладкой на упомянутых шпалах, после этого нагнетают при помощи гидронасоса рабочую жидкость в гидроцилиндр устройства для замены рельсов, посредством которого конец удаляемого рельса выводится в направлении наружу относительно рельсовой колеи, по завершении вывода конца рельса устройство для замены рельсов гидравлическое демонтируют, одновременно с этим разбирают оставшиеся промежуточные рельсовые скрепления КБ, на втором рельсовом стыке разбирают стыковое рельсовое скрепление, удаляют уравнительный рельс, укладывают заменяющий рельс, закрепляют его и снимают обводные поперечные перемычки.

Для достижения упомянутого технического результата во втором варианте способа замены уравнительного рельса бесстыкового пути при торцевом зажатии, заключающегося в том, что освобождают уравнительный рельс от связей с основанием и изымают его, предварительно между рельсами, смежными с удаляемым рельсом, устанавливают обходные поперечные перемычки, соединяющие эти рельсы с противоположной нитью, и прикрепляют их струбцинами к подошве рельсов, затем разбирают бесподкладочное скрепление ЖБР на концах двух стыковых шпал удаляемого рельса, разбирают стыковое рельсовое скрепление, соединяющее этот рельс со смежным, далее монтируют устройство для замены рельсов гидравлическое и центрируют его относительно стыка, после этого разбирают бесподкладочное скрепление ЖБР на концах девяти шпал удаляемого рельса, затем нагнетают при помощи гидронасоса рабочую жидкость в гидроцилиндр устройства для замены рельсов, посредством которого конец удаляемого рельса выводится в направлении наружу относительно рельсовой колеи, по завершении вывода конца рельса устройство для замены рельсов гидравлическое демонтируют, одновременно с этим ослабляют гайки оставшихся закладных болтов, сдвигают упругие клеммы скрепления ЖБР в монтажное положение, на втором рельсовом стыке разбирают стыковое рельсовое скрепление, удаляют уравнительный рельс, укладывают заменяющий рельс, закрепляют его и снимают обводные поперечные перемычки.

Кроме того, технический результат достигается тем, что перед установкой обходных поперечных перемычек производят затяжку до нормативной величины гаек клеммных и закладных болтов на анкерных участках по 50 м в обе стороны от удаляемого рельса.

Технический результат достигается также тем, что после установки обходных поперечных перемычек производят удаление приварных и/или дублирующих соединителей, при их наличии.

Способ замены уравнительных рельсов и рельсов временного восстановления плети бесстыкового пути, зажатых вследствие температурного расширения рельсовой плети, позволит обеспечить автономность путевых бригад от участия газорезчика в технологии по замене зажатых рельсов, повысить эффективность и сократить эксплуатационные расходы на содержание бесстыкового пути за счет сохранения извлекаемых рельсов, механизировать путевые работы по смене таких рельсов.

Предложенный способ может быть реализован при помощи устройства для замены рельс гидравлического (например, RU 2533655 C2, МПК E01B 29/05, 20.11.2014).

Способ замены уравнительных рельсов и рельсов временного восстановления плети бесстыкового пути, зажатых вследствие температурного расширения рельсовой плети, иллюстрируется двумя вариантами его осуществления с использованием наиболее распространенных рельсовых скреплений КБ и ЖБР.

В обоих вариантах осуществления способа, предварительно выполняют опробование и смазку клеммных и закладных болтов на всем удаляемом уравнительном рельсе. На двух стыках уравнительного рельса поочередно отвинчивают каждую гайку стыковых болтов, смазывают их резьбу, ставят по одной дополнительной пружинной шайбе на каждый болт и обратно завинчивают, кроме второго и пятого болтов (их откладывают в сторону, чтобы впоследствии сократить продолжительность основных работ).

Затем между рельсами, смежными с удаляемым рельсом, устанавливают обходные поперечные перемычки, соединяющие эти рельсы с противоположной нитью, и прикрепляют их струбцинами к подошве рельсов.

После установки поперечных перемычек, производят подготовку рельсовой плети к удалению уравнительного рельса. Для этого выполняют затяжку гаек клеммных и закладных болтов на анкерных участках по 50 м в обе стороны от заменяемого рельса до нормативной величины (200 Н⋅м), что позволяет предотвратить возможный сдвиг рельсовой плети. При наличии приварных или дублирующих соединителей, их удаляют.

В первом варианте осуществления способа, подлежащий удалению уравнительный рельс бесстыкового пути скреплен с подрельсовым основанием при помощи промежуточных рельсовых скреплений типа КБ, а рельсовые стыки соединены шестидырными накладками.

После подготовки рельсовой плети к удалению уравнительного рельса, как описано выше, полностью разбирают скрепление КБ на стыковой шпале со стороны удаляемого рельса и ослабляют гайки клеммных болтов на концах трех смежных шпал.

Затем гидравлическим домкратом вывешивают рельс, снимают подкладку с изолирующей прокладкой на стыковой шпале и устанавливают пластинку-скользун под подошву рельса для беспрепятственного вывода рельса в сторону при работе устройства для замены рельс гидравлического (далее - УЗРГ). После этого рельс опускают и снимают домкрат.

Далее в рельсовом стыке, на котором предусматривается установка УЗРГ, отвинчивают все гайки стыковых болтов, удаляют болты и демонтируют накладки на этом конце рельса. По окончании разборки стыкового узла, на концах удаляемого и смежного рельсов выполняют монтаж УЗРГ и его центрирование относительно стыка.

Затем откручивают гайки клеммных и закладных болтов на концах десяти шпал, снимая клеммы с болтами и вынимая закладные болты из отверстий в шпалах удаляемого рельса. По мере освобождения рельсовых подкладок от клемм и закладных болтов, вывешивают рельс при помощи гидравлического домкрата и вынимают подкладки с изолирующей прокладкой на концах десяти шпал. После полного удаления этих скреплений, нагнетают при помощи гидронасоса рабочую жидкость в гидроцилиндр УЗРГ. Это приводит к выведению конца извлекаемого рельса в направлении наружу относительно рельсовой колеи на величину, которая складывается из ширины пера рельса (при рельсе типа Р65 данное расстояние составляет 150 мм), и некоторого запаса для исключения касания перьев подошвы рельсов между собой.

Далее УЗРГ демонтируют, одновременно отвинчивают гайки оставшихся клеммных болтов, снимают клеммы с болтами, на втором рельсовом стыке отвинчивают все гайки стыковых болтов, удаляют болты, пружинный соединитель, демонтируют накладки и удаляют уравнительный рельс. На место удаленного укладывают заменяющий рельс, закрепляют его и снимают обводные поперечные перемычки.

Согласно второму варианту осуществления способа, подлежащий удалению уравнительный рельс бесстыкового пути скреплен с подрельсовым основанием при помощи бесподкладочного скрепления типа ЖБР, а рельсовые стыки соединены шестидырными накладками.

После подготовки, в соответствии с вышеприведенной технологией, рельсовой плети к удалению уравнительного рельса, разбирают рельсовые скрепления. Для этого откручивают торцевые гайки закладных болтов, снимают упругие клеммы, упорные скобы и извлекают закладные болты из отверстий на двух стыковых шпалах удаляемого рельса, на конце которого планируется устанавливать УЗРГ, а так же отвинчивают гайки стыковых болтов, удаляют болты и демонтируют накладки на этом конце рельса. Затем устанавливают УЗРГ на рельсовый стык и центрируется относительно него.

Далее откручивают гайки закладных болтов, снимают упругие клеммы, упорные скобы и извлекают закладные болты из отверстий в шпалах на девяти концах шпал удаляемого рельса, на котором установлен УЗРГ и, при помощи гидронасоса, приводят в действие УЗРГ. При работе УЗРГ конец удаляемого рельса выводится в направлении наружу относительно рельсовой колеи, аналогично предыдущему способу.

Затем разбирают рельсовое стыковое соединение на другом конце удаляемого рельса, ослабляют гайки оставшихся закладных болтов и сдвигают упругие клеммы скрепления ЖБР в монтажное положение. После этого демонтируют УЗРГ с рельсового стыка, уравнительный рельс удаляют, а на его место укладывают заменяющий рельс, закрепляют его и снимают обводные поперечные перемычки.

При выполнении аналогичных работ в местах временного восстановления плетей и в случаях, когда неизвестна точная длина вставляемой рубки, производят замер и определения ее длины с учетом необходимых зазоров, обрезка второго конца рельсовой рубки и, после ее установки в путь, сверление болтовых отверстий по месту.