Бесстыковой путь: что такое, укладка, конструкция и устройство, достоинства и недостатки

Содержание

1. Введение

2. Преимущества бесстыкового пути для железных дорог

3. История бесстыкового пути

4. Технология изготовления рельсовых плетей для бесстыкового ЖД полотна

5. Технология укладки непрерывного сварного пути

6. Преимущества и недостатки использования автоматизированного оборудования

7. Достижения в укладке непрерывного сварного пути

8. Конструкция бестыкового пути

9. Уравнительный пролет

10. Преимущества бесстыкового пути над традиционным

11. Недостатки звеньевого пути в сравнение с бесстыковым

12. Заключение

Введение

Непрерывный сварной путь — это рельсовая система, уложенная в одну непрерывную длину без каких-либо стыков или зазоров между секциями. Как правило, в его конструкции используются тяжелые стальные рельсы и изолированные скрепления, которые затем свариваются вместе, образуя непрерывную путевую структуру. Этот тип путевой системы дает железным дорогам множество преимуществ, включая снижение эксплуатационных расходов и повышение безопасности.

Преимущества для железных дорог

Использование непрерывного сварного пути дает железным дорогам множество преимуществ, включая улучшение качества езды, снижение уровня шума, увеличение предельной скорости и снижение износа подвижного состава. Кроме того, устранение стыков и зазоров в рельсах снижает потребности в техническом обслуживании и повышает безопасность за счет устранения потенциальных точек схода с рельсов. Стоимость монтажа также ниже, чем у традиционных систем со стыковыми рельсами, поскольку для монтажа требуется меньше компонентов.

История бесстыкового пути

Концепция непрерывно-сварных путевых систем восходит к 1800-м годам, когда в Великобритании были построены первые железные дороги с использованием каменных шпал с железными рельсами, прикрученными к ним через равные промежутки по всей длине пути. В 1907 году немецкий инженер Отто Гронау разработал процесс сварки рельсов в один непрерывный кусок, который стал известен как «сварка Гронау». Этот метод был адаптирован в других странах, таких как Франция и Италия, во время Первой мировой войны, но его использование не получило широкого распространения до окончания Второй мировой войны, когда были разработаны автоматизированные сварочные машины, которые можно было использовать на месте для быстрой и эффективной укладки новых путей.

После Второй мировой войны технологический прогресс позволил производителям разработать автоматизированное оборудование, специально предназначенное для укладки непрерывных сварных путей более эффективно, чем когда-либо прежде. Эти машины были оснащены специальными инструментами для резки металлических рельсов на отрезки необходимой длины и последующей сварки их в один длинный кусок, не оставляя зазоров или стыков между секциями, как это было в традиционных системах стыковых путей до этого периода. Кроме того, эти машины можно было использовать на месте без привлечения дополнительных рабочих или ручного труда людей, участвующих в строительных проектах, как это было раньше при установке стыковых рельсовых систем вручную.

Технология изготовления рельсовых плетей для бесстыкового ЖД полотна

Рельсы для бесстыкового железнодорожного полотна делают путём сварки на рельсосварочных предприятиях (РСП) или непосредственно на месте укладки с использованием рельсосварочных поездов. Стандартные рельсы длиной 25 метров сваривают в длинные плети, которые затем укладывают на железной дороге.

Технология производства бесстыковых рельсовых плетей состоит из следующих этапов:
Подготовка материалов: используются стандартные рельсы 25 метровой длины.
Сварка рельс: происходит на рельсосварочных предприятиях, заводах или прямо в том месте, где производится укладка, с помощью рельсосварочных поездов.
Укладка плетей: готовые рельсовые плети размещаются на ЖД полотне.
В результате получается бесстыковой ЖД путь, состоящий из длинных рельсовых плетей, обеспечивающих стабильность и надёжность во время изменений температуры и внешних воздействий.

Технология укладки непрерывного сварного пути

Для установки непрерывного сварного пути требуется специализированное оборудование, такое как мощные машины для дуговой сварки, способные соединять длинные куски стального рельса вместе при высоких температурах, сохраняя при этом структурную целостность в течение долгого времени. Кроме того, необходимо правильно использовать автоматизированные режущие устройства, чтобы разрезы, сделанные во время монтажа, были достаточно точными и не оставалось никаких зазоров или перекосов между частями после их соединения сваркой. Кроме того, специальные инструменты должны применяться и при техническом обслуживании, например, при замене или ремонте, если после завершения первоначального монтажа возникнет необходимость.

Преимущества и недостатки использования автоматизированного оборудования

Автоматизированное оборудование действительно предлагает ряд преимуществ, когда речь идет об укладке непрерывных сварных швов, таких как повышенная скорость, точность, экономия затрат за счет снижения трудозатрат по сравнению с ручными методами, а также меньшая утомляемость рабочих, поскольку им не приходится вручную манипулировать тяжелыми материалами в течение всего дня. Однако, некоторые недостатки могут возникнуть, если слишком сильно полагаться на автоматизированные процессы, включая неспособность учесть неожиданные проблемы, такие как неровная местность или непредвиденные препятствия, которые могут возникнуть во время строительных проектов, требующих больше ручного труда, чем предполагалось изначально.

Достижения в укладке непрерывного сварного пути

Во многом благодаря достижениям в области автоматизации в последние десятилетия стало проще, чем когда-либо, быстро укладывать большие объемы нового непрерывного сварного рельсового пути, обеспечивая при этом точность по всей длине укладываемого пути; повышение скорости и эффективности позволило некоторым железнодорожным компаниям завершить определенные проекты быстрее, чем это могло бы занять значительно больше времени при использовании традиционных методов.

Конструкция бесстыкового пути

Бесстыковой путь - это конструкция железнодорожного пути, в которой рельсовые плети соединены между собой, что обеспечивает плавность движения поездов и снижение шума при их прохождении. Бесстыковые пути обычно состоят из следующих элементов:

1. Рельсовые плети - длинные непрерывные рельсы без стыков, которые обеспечивают гладкое и надежное соединение колесных пар поезда с рельсами.

2. Резиновые прокладки - используются между рельсами для обеспечения амортизации и снижения уровня шума.

3. Подкладка - элемент, который размещается под рельсами и обеспечивает их устойчивость и правильное положение.

4. Шпалы - деревянные или железобетонные опоры, на которых размещаются рельсы.

5. Балласт - слой сыпучего материала (обычно щебня или гравия), который располагается под шпалами и служит для распределения нагрузки от шпал на грунт.

6. Зазоры - небольшие пространства между торцами рельсовых плетей, которые необходимы для компенсации температурных расширений рельсов. Зазоры имеют регулируемые размеры и обычно составляют от 3 до 20 мм.

Заключение

В целом, инвестирование в установку рельсовых систем с непрерывной сваркой может обеспечить многочисленные преимущества как с точки зрения экономии средств, так и с точки зрения затрат (т. е., исключение необходимости проведения дорогостоящих ремонтных работ из-за перекосов), так и с точки зрения долгосрочной безопасности (т. е. уменьшение потенциальных точек схода с рельсов); кроме того, использование передовых технологий автоматизации еще больше упрощает процесс и помогает обеспечить успешное завершение всех типов проектов, связанных со строительством сети железных дорог, темпы которого постоянно растут.