Геометрические параметры рельсовой колеи

Геометрические параметры рельсовой колеи.

Рельсовая колея - это две геометрические линии проходящие вдоль пути по внутренним граням головок рельсов на уровне их контакта с гребнями колес. Условно считают, что эти линии проходят по внутренним граням головок рельсов на уровне находящемся на 14 мм ниже поверхности катания. Основными параметрами рельсовой колеи считают ее ширину, положение рельсов по уровню и в плане. Следует различать нормы устройства рельсовой колеи, отступления от них и допуски в содержании колеи. На железных дорогах России установлена норма устройства ширины колеи на прямых участках пути 1520 мм (допуск -2 ,+4). Между гребнями колес и внутренними гранями головок рельсов имеются зазоры ₁₂. Сумма ₁+ ₂ - называется суммарный зазор в рельсовой колее или условная ширина рельсовой колеи. Величина ограничена максимальным и минимальным значениями.

max = 2Smax + ymax - tmin ± q;

min = 2Smin + ymin- tmax ± q,

2Smax и 2Smin - соответственно наибольшее и наименьшее значение ширины колеи; ymaxymin - упругие горизонтальные отжатия рельсов (допуск +4 мм); q - возможное изменение в ширине рельсовой колеи за счет упругого изгиба оси колесной пары(допуск ± 2 мм); tmin и tmax - наименьшее и наибольшее значение ширины колесной пары(расстояние между рабочими гранями гребней колес).

tmin = qmin + 2hmin;

tmax = qmax + 2hmax,

qmin и qmax - наименьшее и наибольшее расстояние между внутренними гранями гребней колес(q = 1440 мм, допуск ± 3 мм); hmin и hmax - минимальная и максимальная толщина гребня (hmax = 33 мм, hmin = 25 мм, если скорость движения больше 120 км/ч, то hmin = 28 мм).

При определенных сочетаниях параметров на прямых участках зазор может быть max = 43 мм, для среднеизношенной колеи max = 47 мм. От величины зазора зависят условия взаимодействия подвижного состава и верхнего строения пути. Если  = 0, то происходит заклинивание колесной пары между рельсами, чрезмерный их износ, резкое увеличение сопротивления движению. Если зазор слишком большой, то увеличивается амплитуда колебаний виляния подвижного состава и может произойти проваливание колесной пары внутрь рельсовой колеи. Ширина рельсовой колеи при которой произойдет проваливанме колесной пары внутрь колеи определяется по формуле;

2Sпр = 2hmin + qmin - bmin - f - r;

bmin - ширина колеса по кругу катания (b = 107, допуск +3 -1 мм); f - ширина технологической фаски (f = 6 мм); r - радиус выкружки у верхней грани головки рельса (r = 13 мм).

При определенном сочетании допускаемых минимальных параметров 2Sпр = 1574 мм. Однако, опасность схода возникает и тогда, когда колесо опирается на рельс частью, имеющей коничность 1/7. При этом 2Sпр = 1550 мм. С учетом же изгиба осей и упругого отжатия рельсов, нельзя допускать ширину колеи больше чем 1546 мм.