Cấu trúc thượng tầng của đường đua: thiết bị và các loại

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-07 21:02

Bất kỳ tuyến đường sắt nào cũng là một tổ hợp phức tạp của nhiều loại cấu trúc kỹ thuật khác nhau tạo thành một con đường có rãnh dẫn đường sắt. Nó bao gồm hai phần chính - phần hỗ trợ bên dưới và phần trên. Con đường sau thực sự là con đường mà toa xe chạy.

Mục đích chính

Khi tàu di chuyển, cấu trúc thượng tầng của đường ray nhận cả tải trọng thẳng đứng và tải trọng ngang từ các bánh xe của nó và chuyển chúng sang bệ đất hoặc chân đế nhân tạo. Bản thân đường ray quyết định hướng chuyển động của đoàn tàu. Trước hết, VSP được thiết kế có tính đến thực tế là trong tương lai, nó phải đảm bảo các đoàn tàu đi qua an toàn với tốc độ tối đa quy định.

Tính năng thiết kế

Cấu trúc thượng tầng của đường ray bao gồm hai phần chính:

• tà vẹt ray;
• lăng kính chấn lưu.

Cấu trúc của mạng tinh thể, lần lượt, bao gồm bản thân các thanh ray thực tế, cũng như tà vẹt được làm từ các vật liệu khác nhau. Lăng kính Đường trêncó thể là lớp đơn hoặc lớp kép. Thông thường, phương án thứ hai được sử dụng trong việc xây dựng một tuyến đường sắt. Một lăng kính chấn lưu hai lớp thường bao gồm:

• lớp nền cát;
• đá vụn làm từ đá cứng.

Để lấp đầy lăng kính một lớp, có thể sử dụng các vật liệu như cát và sỏi, đá dăm, chất thải sản xuất amiăng, xỉ, đá vỏ.

Ngoài cách tử và lăng kính, các phần tử sau của cấu trúc rãnh trên được phân biệt:

• trái phiếu;
• chống trộm;
• ngã tư điếc;
• lượt đi.

VSP thiết kế

Trong khi vẽ các bản vẽ của một cấu trúc quan trọng như cấu trúc thượng tầng của đường ray, các kỹ sư phải giải quyết các nhiệm vụ sau:

• xác định lớp, danh mục và nhóm đường dẫn;
• xác định thiết kế của chính VSP;
• xác định các điều kiện để cài đặt nó;
• tính toán nhiệt độ tăng và giảm của roi, có tính đến sức mạnh và độ ổn định của chúng;
• tính toán khoảng thời gian cố định lông mi;
• xác định chiều cao của đường ray và thước đo trong đường cong.

Cấu trúc thượng tầng của đường ray: ray

Yếu tố này của thiết kế VSP nhằm hướng đến hướng chuyển động thực tế của đoàn tàu. Trong một số trường hợp, đường ray cũng có thể đóng vai trò như một vật dẫn điện.dòng điện (trong khu vực có lực kéo điện hoặc tự động chặn). Phần tử VSP này có thể được đánh dấu là P50, P65, P75 và P43. Hiện nay, trong xây dựng đường sắt, biến thể P65 được sử dụng chủ yếu. Trên thực tế, bản thân đường ray bao gồm:

• đầu;
• cổ;
• đế.

Chiều dài tiêu chuẩn của đường ray ở Liên bang Nga là 25 m. Trong một số đoạn của tuyến, các phần tử dẫn hướng rút gọn cũng có thể được đặt - 24,84 m và 24,92 m. Để giảm số lượng khớp nối giữa đường ray, chúng thường được hàn bằng roi có chiều dài từ 800 m trở lên.

Vật liệu cấu trúc đường ray: chế tạo đường ray

Phần tử VSP này thường được sản xuất tại các doanh nghiệp của ngành công nghiệp luyện kim từ thép cacbon lò hở. Các thanh ray được xử lý nhiệt cẩn thận dọc theo toàn bộ chiều dài của chúng bằng cách làm nguội trong dầu và tôi luyện trong lò. Quy trình này được thực hiện chủ yếu để tăng khả năng chống mài mòn của hợp kim. Các đường ray được làm cứng có tuổi thọ lâu hơn một lần rưỡi so với các đường ray không được xử lý. Hiện tại, các phần tử thép có thể được sử dụng trong việc lắp ráp đường ray xe lửa:

• nhiệt độ thấp (P65);
• Thép boron vanadi-niobi được làm cứng nhóm đầu tiên.

Loại đường ray cuối cùng thường được sử dụng để đặt đường ray ở những khu vực có điều kiện khí hậu khắc nghiệt - ở Viễn Đông, Siberia, v.v.

tà vẹt VSP

Mục đích chính của giá đỡ dưới đường ray trong rãnh ray là nhận biết tải trọng từ đường ray và sự truyền tải của chúng tới lăng kính dằn. Tà vẹt cũng đảm bảo sự ổn định của khổ trong kế hoạch và biên dạng. Trong thời đại của chúng ta, tà vẹt có thể được làm từ bê tông cốt thép hoặc từ gỗ. Kim loại không được sử dụng cho mục đích này do dễ bị ăn mòn. 80% tà vẹt được đặt trong nước được làm bằng gỗ. Trong quá trình sản xuất yếu tố VSP này, có thể sử dụng các loài như linh sam, bạch dương, cây thông, thông, v.v..

Tà vẹt bê tông cốt thép thường chỉ được đặt trên các công trình nhân tạo - trong đường hầm và cầu. Những hỗ trợ như vậy có thể là khung hoặc phiến nhỏ.

Chiều dài của tà vẹt phụ thuộc vào đặc điểm của đoạn đường mà chúng được đặt trên đó. Như vậy, cọc gỗ có chiều dài tiêu chuẩn là 2,75 cm, độ lệch cho phép so với quy chuẩn là 2 cm.

Tiết diện của tà vẹt gỗ có thể là:

• cắt;
• bán viền;
• chưa chỉnh sửa.

Tà vẹt bê tông cốt thép được chế tạo với tiết diện thay đổi theo chiều dài. Đối với sản xuất của họ, mác bê tông nặng M500 hoặc F200 được sử dụng. Trong trường hợp này, các phụ kiện được sử dụng từ dây 3 mm. Tà vẹt được đặt trên đường ray với số lượng 2000 chiếc / km ở những khu vực khó khăn. Trên đường thẳng, chúng được phân phối với tốc độ 1440-1600 chiếc mỗi km.

Phân loạingười ngủ

Giá đỡ đường ray bê tông cốt thép, tùy thuộc vào mức độ chống nứt và độ chính xác của các thông số hình học, được chia thành các sản phẩm của cấp một và cấp hai. Thiết bị của cấu trúc đường ray trong các trường hợp khác nhau liên quan đến việc sử dụng tà vẹt bằng gỗ thuộc các lớp sau:

• First (I) - dành cho các bản nhạc chính.
• Thứ hai (II) - dành cho đường cố định và đường vào.
• Third (III) - dành cho đường ray công nghiệp không chịu tải trọng thường xuyên.

Tà vẹt bằng gỗ có tuổi thọ từ 12-15 năm mà không cần thay thế, tà vẹt bê tông cốt thép - lên đến 50 năm. Tuy nhiên, nhược điểm của loại thứ hai được coi là trọng lượng nặng và mức độ dẫn điện cao.

VSP dằn lớp

Mục đích của phần tử VSP này là truyền tải trực tiếp từ ray và tà vẹt đến các lớp của nền như một lớp phụ (phía trên). Cấu trúc của đường dẫn trên trên các cây cầu hơi khác một chút. Lăng kính chấn lưu trong trường hợp này không được trang bị. Trên các ô đất, nó thường được làm từ đá dăm của các loại đá cứng. Các chấn lưu cát và sỏi, vì chúng không thoát nước tốt nên chỉ được trang bị trên các đường dây không quan trọng. Trong hầu hết các khu vực bị tắc nghẽn, trong hầu hết các trường hợp, một chất nền amiăng được đổ và ram. Trong khi mưa, một lớp vỏ không quá dày hình thành trên đó. Cái sau đóng vai trò như một chướng ngại vật tốt đối với sự xâm nhập của các loại cỏ dại vào dằn.

VSP lượt đi

Các yếu tố cấu trúc của cấu trúc thượng tầng của loại đường ray này có thể đảm bảo chuyển động của tàu từ một đường raysang cái khác hoặc để xoay hộp đựng 180 độ. Chúng cũng được sử dụng khi băng qua các đường cùng cấp. Các yếu tố chính của công tắc đường sắt là:

• mũi tên thực tế với cơ chế chuyển giao;
• chéo;
• kết nối các con đường;
• thanh chuyển.

Các loại VSP chính

Hiện nay, các loại cấu trúc thượng tầng sau được sử dụng trên các tuyến đường chính của Liên bang Nga:

• nặng;
• vừa;
• nhẹ.

Lớp VSP được xác định tùy thuộc vào mật độ tổng lưu lượng của nó. Điều này được giải thích chủ yếu bởi thực tế là, không giống như hầu hết các cấu trúc kỹ thuật khác, tất cả các thành phần của nó hoạt động với sự biến dạng dư tích tụ.

Cấu trúc thượng tầng nặng của đường ray ngụ ý việc sử dụng đường ray hạng P75 trong hầu hết các trường hợp. Về cơ bản, một lăng kính bằng đá dăm hoặc chất thải amiăng được sử dụng. Cấu trúc như vậy dành cho đường cao tốc với mật độ giao thông 80 triệu km / km mỗi năm.

Loại giữa liên quan đến việc đặt đường ray P65. Nó dành cho các tuyến có mật độ giao thông từ 25-80 triệu km / km mỗi năm. Ngoài ra, những đường ray như vậy đang được lắp đặt cho các chuyến tàu chở khách tốc độ cao và ở những đoạn có giao thông đặc biệt đông đúc.

Loại ánh sáng của VSP, lần lượt, được chia thành hai loại chính:

• cho các tuyến có cường độ từ 5 đến 25 triệu km / km trongnăm;
• dưới 5 triệu km / km mỗi năm.

Trong trường hợp đầu tiên, đường ray P50 được sử dụng để đặt. Cũng trong những khu vực như vậy, các thanh dẫn hướng thép cũ P75 hoặc P65 có thể được sử dụng. Để đặt đường ray với lực căng 5 triệu tkm / km mỗi năm, đường ray R50 đã qua sử dụng thường được sử dụng. Loại lăng kính ánh sáng VSP thường được trang bị hỗn hợp cát-sỏi.

Đường ray liền mạch

Ở những nơi có đất chắc chắn, nên trang bị loại VSP đặc biệt này. Ở Nga, độ dài của lông mi của các đường liền mạch trung bình là 500-600 m. Những ưu điểm chắc chắn của chúng bao gồm:

• tạo điều kiện thuận lợi cho quy trình như sửa chữa cấu trúc thượng tầng của đường đua;
• tăng tuổi thọ của VSP;
• tăng tính thông suốt của giao thông tàu hỏa.

Con đường liền mạch, trên thực tế, là một thiết kế tiên tiến hơn so với đường thông thường. Tuy nhiên, thiết kế nó là một thủ tục phức tạp hơn một chút. Thật vậy, trong trường hợp này, ứng suất nhiệt bổ sung phát sinh trong đường ray.