Parçanın üst yapısı: cihaz ve türleri

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-07 21:02

Herhangi bir demiryolu hattı, bir ray kılavuz hattı ile bir yol oluşturan çeşitli mühendislik yapılarından oluşan karmaşık bir komplekstir. İki ana bölümden oluşur - alt destek ve üst. İkincisi, aslında vagonların çalıştığı yoldur.

Ana amaç

Tren hareket ettiğinde, rayın üst yapısı tekerleklerinden hem dikey hem de yatay yükler alır ve bunları toprak veya yapay bir tabana aktarır. Rayın kendisi trenin hareket yönünü belirler. VSP, her şeyden önce, gelecekte belirli maksimum hızlarda trenlerin güvenli geçişini sağlaması gerektiği gerçeği göz önünde bulundurularak tasarlanmıştır.

Tasarım Özellikleri

Demiryolu hattının üst yapısı iki ana bölümden oluşur:

• uyuyan ray;
• balast prizması.

Kafesin yapısı, gerçek rayların yanı sıra farklı malzemelerden yapılmış traversleri içerir. Üst Yol Prizmasıtek veya çift katmanlı olabilir. Çoğu zaman, ikinci seçenek bir demiryolu hattının yapımında kullanılır. İki katmanlı bir balast prizması genellikle şunlardan oluşur:

• kum destek tabakası;

• sert kayalardan yapılmış moloz.

Tek katmanlı prizmanın doldurulması için kum ve çakıl, mıcır, asbest üretim atığı, cüruf, kabuk kaya gibi malzemeler kullanılabilir.

Kafes ve prizmaya ek olarak, üst ray yapısının aşağıdaki unsurları ayırt edilir:

• bağlar;
• hırsızlık önleme;
• sağır kavşaklar;
• çıkışlar.

VSP tasarımı

Pistin üst yapısı gibi önemli bir yapının çizimlerini yaparken mühendisler aşağıdaki görevleri çözmelidir:

• sınıf, kategori ve yol grubunu tanımlayın;
• VSP'nin tasarımını belirleyin;
• kurulum koşullarını belirleyin;
• Kırbaçların artan ve azalan sıcaklıklarını, güçlerini ve kararlılıklarını dikkate alarak hesaplayın;
• kirpik sabitleme aralıklarını hesaplayın;
• rayların yüksekliğini ve eğrideki ölçüyü belirleyin.

Demiryolu hattının üst yapısı: raylar

VSP tasarımının bu öğesi, trenin hareketinin gerçek yönü için tasarlanmıştır. Bazı durumlarda, raylar elektrik iletkeni olarak da işlev görebilir.akım (elektrik çekişli veya otomatik blokajlı alanlarda). Bu VSP öğesi P50, P65, P75 ve P43 olarak işaretlenebilir. Şu anda, demiryollarının yapımında, esas olarak P65 varyantı kullanılmaktadır. Aslında rayın kendisi şunlardan oluşur:

• kafalar;
• boyunlar;
• taban.

Rusya Federasyonu'ndaki standart ray uzunluğu 25 m'dir. Hatların bazı bölümlerinde, kıs altılmış kılavuz elemanlar da döşenebilir - 24,84 m ve 24,92 m. arasındaki bağlantı sayısını az altmak için raylar, genellikle 800 m veya daha uzun kamçılarla kaynaklanırlar.

Yol yapısının malzemeleri: ray imalatı

Bu VSP elemanı genellikle metalurji endüstrisi işletmelerinde açık ocak karbon çeliğinden yapılır. Raylar, yağda su verme ve bir fırında tavlama yoluyla tüm uzunlukları boyunca dikkatlice ısıl işleme tabi tutulur. Bu prosedür öncelikle alaşımın aşınma direncini arttırmak için gerçekleştirilir. Sertleştirilmiş raylar, işlem görmemiş olanlardan bir buçuk kat daha uzun süre dayanır. Şu anda, demiryollarının montajında çelik elemanlar kullanılabilir:

• düşük sıcaklık (P65);
• Birinci grup sertleştirilmiş bor vanadyum-niyobyum çeliği.

Son ray türü genellikle şiddetli iklim koşullarına sahip bölgelerde ray döşemek için kullanılır - Uzak Doğu, Sibirya, vb.

VSP uyuyanlar

Yol yatağındaki ray altı desteklerinin temel amacı, raylardan gelen yükün algılanması ve balast prizmasına aktarılmasıdır. Traversler ayrıca mastarın plan ve profildeki stabilitesini sağlar. Zamanımızda traversler betonarme veya ahşaptan yapılabilir. Metal, korozyona yatkınlığı nedeniyle bu amaçla kullanılmaz. Ülkede döşenen traverslerin %80'i ahşaptır. Bu VSP elementinin üretiminde köknar, huş, karaçam, çam vb. türler kullanılabilir.

Betonarme traversler genellikle sadece yapay yapılar üzerine - tünellerde ve köprülerde - döşenir. Bu tür destekler küçük çerçeveler veya levhalar olabilir.

Traverslerin uzunluğu, döşendikleri parkurun bölümünün özelliklerine bağlıdır. Böylece, ahşap direklerin standart uzunluğu 2.75 cm'dir, normdan izin verilen sapma 2 cm'dir.

Ahşap traverslerin kesiti şu şekilde olabilir:

• kes;
• yarı kenarlı;
• kesilmemiş.

Betonarme traversler, uzunluk boyunca bir kesit değişkeni ile yapılır. Üretimleri için ağır beton sınıfı M500 veya F200 kullanılır. Bu durumda, bağlantı parçaları 3 mm telden kullanılır. Traversler zorlu alanlarda 2000 adet/km miktarında raylara serilir. Düz çizgilerde, kilometrede 1440-1600 adet olarak dağıtılırlar.

Sınıflandırmauyuyanlar

Betonarme ray destekleri, çatlak direncinin derecesine ve geometrik parametrelerin doğruluğuna bağlı olarak birinci ve ikinci sınıf ürünlere ayrılır. Farklı durumlarda ray yapısının cihazı, aşağıdaki sınıflardaki ahşap traverslerin kullanılmasını içerir:

• First (I) - ana parçalar için.
• İkinci (II) - sabit ve erişim yolları için.
• Üçüncü (III) - sık yüklere maruz kalmayan endüstriyel parçalar için.

Ahşap traversler, değiştirmeye ihtiyaç duymadan 12-15 yıl dayanır, betonarme traversler - 50 yıla kadar. Bununla birlikte, ikincisinin dezavantajları, ağır ağırlıkları ve yüksek derecede elektrik iletkenliği olarak kabul edilir.

VSP balast tabakası

Bu VSP öğesinin amacı, yükü raylardan ve traverslerden doğrudan alt zemin (üst) gibi bir tabanın katmanlarına aktarmaktır. Köprülerdeki üst yolun yapısı biraz farklıdır. Bu durumda balast prizması donatılmamış. Toprak arazilerde, çoğunlukla sert kayaların ezilmiş taşlarından yapılır. Kum ve çakıl balastları, suyu iyi tahliye etmedikleri için sadece önemsiz hatlarda donatılır. Ağır şekilde tıkanmış alanlarda, çoğu durumda, bir asbest alt tabaka dökülür ve sıkıştırılır. Yağmur sırasında üzerinde çok kalın olmayan bir kabuk oluşur. İkincisi, çeşitli yabani ot türlerinin balast içine girmesine karşı iyi bir engel görevi görür.

VSP katılımları

Bu tür rayların üst yapısının yapısal elemanları, trenlerin tek bir hattan hareketini sağlamaya hizmet edebilir.veya taşıyıcıyı 180 derece döndürmek için. Aynı seviyede yolları geçerken de kullanılırlar. Bir demiryolu anahtarının ana unsurları şunlardır:

• aktarım mekanizmalı gerçek ok;
• çapraz;
• bağlantı yolları;
• aktarım çubukları.

Ana VSP türleri

Şu anda, Rusya Federasyonu'nun ana yollarında aşağıdaki üst yapı türleri kullanılmaktadır:

• ağır;
• orta;
• ışık.

VSP sınıfı, brüt trafik yoğunluğuna bağlı olarak belirlenir. Bu, öncelikle, diğer mühendislik yapılarının çoğundan farklı olarak, tüm bileşenlerinin artık deformasyonlar biriktirerek çalışması gerçeğiyle açıklanır.

Pistin ağır üst yapısı, çoğu durumda P75 sınıfı rayların kullanımını ima eder. Temel olarak, kırma taş veya asbest atığı prizması kullanılır. Bu tür yapılar, trafik yoğunluğu yılda 80 milyon tkm/km olan karayolları için tasarlanmıştır.

Orta tip, P65 raylarının döşenmesini içerir. Yılda 25-80 milyon tkm/km trafik yoğunluğuna sahip hatlar için tasarlanmıştır. Ayrıca bu tür raylar, yüksek hızlı yolcu trenleri için ve özellikle trafiğin yoğun olduğu bölümlerde döşeniyor.

Hafif VSP türü ise iki ana çeşide ayrılır:

• 5 ila 25 milyon tkm/km arası yoğunluğa sahip hatlar içinyıl;
• Yılda 5 milyon tkm/km'den az.

İlk durumda, döşeme için P50 raylar kullanılır. Ayrıca bu tür alanlarda eski çelik kılavuzlar P75 veya P65 kullanılabilir. Yılda 5 milyon tkm / km gerilime sahip rayların döşenmesi için genellikle kullanılmış R50 rayları kullanılır. VSP hafif tip prizma genellikle bir çakıl-kum karışımı ile donatılmıştır.

Kesintisiz raylar

Güvenilir toprağa sahip alanlarda, bu özel VSP türünün donatılması önerilir. Rusya'da, kesintisiz parkurların kirpiklerinin uzunluğu ortalama 500-600 m'dir. Şüphesiz avantajları şunlardır:

• Pistin üst yapısının onarımı gibi bir işlemin kolaylaştırılması;
• VSP'nin hizmet ömrünü artırma;
• tren trafiğinin düzgünlüğünü artırma.

Kesintisiz yol, aslında geleneksel olandan daha gelişmiş bir tasarımdır. Ancak, onu tasarlamak biraz daha karmaşık bir prosedürdür. Gerçekten de bu durumda raylarda ek termal gerilimler ortaya çıkar.