Файл: Мамонтов, В. Г. Содержание пути на участках автоблокировки и электрической тяги.pdf

дого изолирующего стыка переключают тяговый тх>к с одной нити на другую косым соединительным '.проводом (джемпером) (рис. 6). В этом случае приварные мед­ ные стыковые соединители устанавливают только в сты­ ках тяговой нити, по другой нити применяют стальные соединители. При этом протекание тягового тока долж­ но обеспечиваться не менее чем по четырем рельсовым нитям на станциях двухпутных участков, и не менее чем по трем рельсовым нитям на станциях однопутных уча­ стков.

§ 6. Устройство токопроводящих рельсовых стыков, междурельсовых и междупутных соединений

В пределах рельсовой цепи ток проходит в рельсо­ вых стыках в основном через накладки. Если опорные поверхности между рельсами и накладками покрыты ржавчиной или в стыке слабо затянуты болты, то такой стык имеет увеличенное электрическое сопротивление. Для улучшения токопроводимости рельсовых цепей на участках с автоматической блокировкой, электрической централизацией и другими устройствами СЦБ, а также на участках с электрической тягой, на наших дорогах устанавливают в стыках специальные рельсовые соеди­ нители и применяют графитовую мазь.

Отсутствие в токопроводящих стыках графитовой мази или рельсовых соединителей может вызвать обрыв рельсовой цепи и, следовательно, нарушение работы ав­ томатической блокировки, а при электрической тяге — большие потери электрической энергии и утечку тока

а землю.

Р е л ь с о в ы е с т ык и на г р а ф и т о в о й м а з и применяются на наших дорогах как одно из средств улучшения токопроводимости рельсовых цепей одновре­ менно с рельсовыми соединителями.

Мазью покрывают зачищенные поверхности соприка­ сания рельсов и накладок, включая и поверхности в па­ зухах (рис. 7). Пазухи накладок с торцов заполняют графитовой мазью на глубину до 30 мм во избежание

попадания во внутрь пыли и грязи.

Графитовая мазь состоит из синтетических техниче­ ских жирных, а также низкомолекулярных кислот, стро-

21

3)сохраняет в чистоте опорные поверхности накла­ док и рельсов и предохраняет их от ржавления;

4)при проходе поездов под влиянием сил трения способствует самозачистке опорных поверхностей.

Не разрешается применять графитовую мазь в сты­ ках между рельсовыми плетями бесстыкового пути и уравнительными рельсами, так как это уменьшает со­ противление продольному перемещению рельсовых кон­ цов при температурных изменениях длины рельсов.

Графитовая мазь до последнего времени применя­ лась в стыках при укладке новых рельсов, а на уже уложенных рельсах типов Р43 и тяжелее — при пере­ ходе на электрическую тягу поездов или при введении автоматической блокировки независимо от вида тяги.

В настоящее время Министерством путей сообщения рассматривается вопрос о том, чтобы ограничить исполь­ зование графитовой мази применением только в качест­ ве средства повышения токопроводимости стыков ин­ вентарных рельсов до замены последних бесстыковыми рельсовыми плетями при производстве работ по капи­ тальному ремонту пути.

С т ы к и с р е л ь с о в ы м и с о е д и н и т е л я м и также уменьшают электрическое сопротивление рельсо­ вых цепей проходящему сигнальному и тяговому току.

22

Рельсовые соединители применяют трех видов: стыко­ вые, междурельсовые и междупутные.

Стыковые рельсовые соединители устанавливают в местах соединения рельсовых звеньев, так как переход­ ное электрическое сопротивление двух рельсовых накла­ док в стыке в несколько раз выше сопротивления це­ лого рельса.

По способу присоединения к рельсам стыковые сое­ динители делят на штепсельные и приварные.

меняют стальные штепсельные и приварные соедини­ тели.

На рис. 8 показан рельсовый стык с двухголовыми накладками и штепсельными соединителями.

Штепсельный соединитель (рис. 9) устанавливают в стыке снаружи рельсовой колеи. Он состоит из двух стальных проволок диаметром 5 мм, к загнутым концам которых прикреплены точечной контактной сваркой оцинкованные штепселя.

Концы проволок загнуты спиралью для удобства установки в рельсовых стыках с различными размерами стыковых зазоров, кроме того, загиб способствует умень­ шению вибрации штепсельного рельсового соединителя при проходе поезда.

рельса, имеет коническую форму, причем диаметр кони­ ческой части изменяется от 10,2 до 10,8 мм, а в шейке рельса сверлят отверстия диаметром 10,4 мм. Стенки отверстия в рельсе оправляют конусным бородком. Во избежание резких перегибов проволоки отверстия для

Рис. 8. Стык со штепсельным стыковым соединителем при двухго­ ловых накладках

23

он входит в шейку рельса на половину длины конусной, части.

(При фартучных накладках проволоки штепсельного соединителя размещают поверх накладок и укрепляют клипсами. В вырез верхней части клипсы закладывают проволоку, а нижнюю часть надевают на путевой болт и закрепляют гайкой. При рельсовых накладках двухго­ лового типа проволоки соединителя укладывают в пазу­ ху между шейкой рельса и накладкой ;(см. рис. 8). При

новый соединитель п при двухголовых накладках сна­ ружи накладок. В настоящее время штепсельные соеди­ нители применяют преимущественно в условиях эксплу­ атируемых линий. При хорошем содержании они обес­ печивают электрическое сопротивление в пределах нормы.

Рис. 9. Штепсельный стыковой соединитель:

а — вид сверху; 6 — вид сбоку, на клипсах; I — штепсель; I — перемычка; 3 — клипса

24

го троса наружным диаметром 6 мм, концы которого заделаны в стальные наконечники — манжеты овально­ го сечения длиной по 21 мм. Приварные стыковые сое­ динители из стального троса дают более низкое сопро­ тивление цепи, чем штепсельные.

Н а э л е к т р и ф и ц и р о в а н н ы х л и н и я х , где по рельсам проходит 'большой ток, применяют приварные соединители из медного троса (рис. 11) сечением не ме­ нее 50 мм2 при электрической тяге на переменном токе и не менее 70 мм2 при электрической тяге постоянного тока с поверхностью контакта в месте приварки не ме­

всей длине рельсов. Такие рельсы обладают повышен­ ной прочностью и износостойкостью, однако приварка к ним соединителей осложнилась.

Исследованиями ЦНИИ МПС установлено, что при­ варка соединителей к головке термообработанных рель­ сов крайне нежелательна. Вследствие термического влияния приварка вызывает местное изменение структу­ ры металла в головке рельса, образование зоны резкой закалки вследствие быстрого отвода тепла от места при-

25

Рис. 12. Стык с приварным медным соединителем при неза­ каленных рельсах

варки в головку рельса, что в итоге приводит к нару­ шению однородности механических свойств головки рельса, а также к появлению микротрещин, начинаю­ щихся от зоны приварки.

Установлено также, что избежать резкой закалки можно, применяя предварительный подогрев головки до 450°, что улучшит структуру металла в зоне термическо­ го влияния. Однако в полевых условиях практически трудно осуществить контролируемый подогрев. Кроме того, в зимних условиях, например, твердость закален­ ных рельсов в результате подогрева их может понизить­ ся, что также нежелательно.

Учитывая изложенное, в настоящее время соедините­ ли к закаленным рельсам разрешается приваривать вблизи торцов рельсов к подошве. Эти места почти не нагружаются при работе концов рельсов, стянутых на­ кладками, в пределах кромок подошвы нет остаточных напряжений после проката рельсов.

К рельсам Р50 соединители приваривают непосред­ ственно к кромке подошвы необжатыми манжетами (рис. 13,а), или же соединители для этой цели имеют на манжетах приваренные стальные пластинки. Эти пла­ стинки приваривают к верху подошвы рельса так, чтобы они не касались накладок (рис. 13,6).

Медный соединитель с приваренными стальными пла­ стинками показан на рис. 14.

'На рельсах Р65 к верху подошвы приваривают сое­ динители с манжетами обжатыми (рис. 15, а) и необ­ жатыми (рис. 15, б).

26

Р50

Рис. 13. Токопроводящие стыки закаленных рельсов Р50 с прива­ ренными к подошвам соединителями:

и — при необжатых манжетах; б — при манжетах со стальными пластинками

Рис. 14. Медный соединитель со стальными пластинками

27

0)

А

А -А

- л

Ри?. 15. Токопроводящие стыки закаленных рельсов Р65 с при­ варенными к подошвам соединителями при манжетах:

а — обжатых; б — необжатых

части. 2. Размер а не контролируется.

28

Соединитель с обжатыми манжетами показан наг рис. 16.

Приварка соединителей к подошвам рельсов не вы­ зывает затруднений в технологии сварочных работ, од­ нако содержание соединителей осложняется, так как ухудшаются условия контроля за ними, особенно зимой; при угоне рельсов обойма соединителя упирается в под­ кладку, что приводит к его отрыву.

Электрическое сопротивление рельсовой цепи зависит от площади поперечного сечения рельсов >(или от типа рельсов), состояния соприкасающихся поверхностей рельсов и стыковых накладок, степени затяжки болтоз, конструкции и надежности прикрепления стыковых со­ единителей и состояния смазки графитовой мазью на­ кладок в стыках. При постоянном токе сопротивление изменяется в зависимости от этих факторов в большей степени, чем при переменном, однако во всех случаях оно не должно превышать определенных величин.

В табл. 1 указаны нормы максимального электриче­ ского сопротивления рельсовых цепей, которые прини­ маются при проектировании устройств автоблокировки.

Таблица 1

Максимально-допускаемое сопротивление рельсовых цепей, Ом/км

важно иметь наименьшее электрическое сопротивление рельсовых цепей. С этой целью рельсовые цепи парал­ лельных путей электрически соединяют.

Н а л и н и я х с э л е к т р и ч е с к о й т я г о й по­ е з д о в , но не о б о р у д о в а н н ы х а в т о м а т и-

29