Захват для разгонки рельс ударами

     Представляем вашему вниманию путевой инструмент ударного действия, используемый для разгонки рельс при разрядке рельсовых плетей вне расчётного температурного интервала – это захватное приспособление, накидываемое на рельс и принимающее на себя ударные нагрузки (размером 400х400х80 и весом 100 кг.). Захват для разгонки рельс ударами является одним из основных путевых инструментов, используемых при выполнении работ по смене стандартных 25-метровых рельс на рельсовые плети и разрядке рельсовых плетей уложенных вне температурного интервала. Представленный захват изготовлен из металлического листа толщиной 80 мм и имеет ряд преимуществ перед существующими захватами (анкерами) способными воспринимать большие ударные нагрузки необходимые при выполнении работ по разгонке плетей или так называемого встряхивания плети. Это надёжность и долговечность в использовании, применяется на предприятии уже на протяжении 3 лет и имеет только положительные отзывы. Используя наш захват для разгонки рельс ударами совместно с ГНУ была выработана новая технология производства работ, исключающая вывешивания рельсовых плетей на каждой 15 шпале, что привело к значительному сокращению трудозатрат и высвобождению времени выделенного на вывешивания рельсовой плети на парные пластины или ролики. Это было достигнуто за счёт того, что наш захват воспринимает на себя очень сильные ударные нагрузки с последующей передачей их на рельсовую плеть и легко справляющейся с силами трения, возникающими между подошвой рельса и шпалами. 

Пример в использовании нашего путевого инструмента - захват для разгонки рельс ударами:

     Приведём ряд доводов в пользу нашего захватного устройства (ещё их называют набивщиками)

При выполнении данного вида работ применяются различные захватные устройства, это приспособления:

- скоба и два стопорных пальца вставляемых под головку рельса, чем то схожим с представленным захватом, но не имеющий клина расположенного на головке рельса и имеющий все прямые углы во внутренней части скобы, и в дальнейшем будем  его называть «скоба со стопорными пальцами»;

- две скобы в виде букв С (с разными вариантами, скобы могут быть выполнены из кругляка как на фото), подставленные с двух сторон к головке рельса и зафиксированные пластиной вырезанной в виде буквы О и клина, назовём его «разборный захват» и представим его чертежом:

В настоящее же время применяются клиновые захваты с ударом в клин, что автоматически понижает передаваемое ударное напряжение на рельсовую плеть и приводит к развальцовыванию клина.

или

или

Представляя захват для разгонки рельс ударами приведём ряд преимуществ выявленных в процессе эксплуатации его перед скобой со стопорными пальцами. При выполнении работ по разгонке рельс, применяя скобу со стопорными пальцами, происходит повышенная деформация головки рельса. При ударе по скобе ударным устройством напряжение передаётся очень маленькой площадью соприкосновения с головкой рельс и скобы, что приводит к скрытой деформации рельса, в месте соприкосновения рельса и скобы.

      В связи с чем была поставлена цель при разработке но приспособления (захвата для разгонки рельс ударами), увеличить площадь соприкосновения головки рельса и представленного захвата, тем самым равномерно распределить точечную нагрузку. Этот вопрос можно решить с помощью дополнительной прокладки между головкой рельсы и скобой, в нашем решении эту роль выполнил клин, вставляемый между верхней части головки рельс и скобой.

Так же при интенсивном воздействии ударным инструментом на скобу аналогового приспособления происходит разрушение скобы в верхней её части (идут трещины и разгибание). Это происходит за счёт присутствия на аналоговом инструменте прямых углов.

      Решение этой проблемы – полное исключение углов в верхней части заявленной скобы и замена на выемку под клин в виде наклоненного полуцилиндра с плавным переходом к прямой внутренней части скобы. И использование полукруглого клина. Также в скобе со стопорными пальцами выявлена проблема по снятию (демонтажу) приспособления после окончания выполнения работы по разгонке (перемещению) рельс. Следовательно, происходит заклинивание двух стопорных клиньев под головкой рельс, к которым затруднён доступ. Выбивание ступенчатых вкладышей производится обыкновенными кувалдами, что зачастую приводит к необоснованным затратам человеческого труда и порой задержкам выполнения последующих работ.

      Решение этой проблемы - расположить клин на головке рельс и демонтаж захвата производить тем же ударным инструментом с обратной стороны скобы, которым наносим удары по скобе при разгонке, после чего устройство легко демонтируется. А два ступенчатых вкладыша, из соображения упрощения изготовления захвата, заменяем на два стопорных пальца, и соответственно делаем круглые  посадочные места в скобе для них.

                               Где 1 – Скоба, 2 – Стопорный палец, 3 – Клин.

Так же анализируя процесс работы по разгонке рельс, с использованием разборного захвата, нанесение удара подвижным рельсом по приспособлению наносят непосредственно в клин, что приводит к развалу верхней части скоб и расплющивание клина в процессе эксплуатации.

     Чтобы решить эту проблему на производствах делают ещё один О-образный хомут и накидывают его с верху не давая увеличивать развал верхней части разборного захвата. Но все эти действия не способствуют увеличению динамической нагрузки воздействующей на рельс при встряхивании и эффективной работе инструмента при принудительном вводе плетей в оптимальную температуру закрепления.

Приспособление работает следующим образом, клин 3 (Фиг.1) кладут плоской стороной к головке рельс и утолщённой стороной клина в сторону разгонки (перемещения) рельс, после чего накидывают скобу 1 (Фиг.1) на тонкий конец клина и рельс, затем вставляют стопорные пальцы 2 (Фиг.1) снизу головки рельс в полукруглые пазы скобы. После этого, ударом кувалды в задний торец (пятку) клина плотно закрепляем все части захватного устройства:  скобу, стопорные пальцы, клин и головку рельс в их взаимном зажатии (заклинивания). Приспособление готово к разгонке рельс.

Разгонка рельс производится путём удара в скобу, выше клина лежащего на головке рельс, торцом подвижной тележки, которую перемещают вперед и назад над головкой путевого рельс с помощью направляющих роликов (как обычно практикуется при разгонке рельс). Чтобы при ударе по скобе не попасть в клин, направляющие ролики устанавливают выше, таким образом, что бы удар подвижным рельсом приходился выше выхода узкой части клина из скобы. После окончания выполнения работы на головку рельс, перед тонкой частью клина ставится кувалда, по которой наносится удар подвижным рельсом (происходит выбивание клина без воздействия на головку рельс), что приводит к демонтажу всего приспособления.

      Применение захвата для разгонки рельс ударами приводит к значительному сокращению трудозатрат при выполнении работ по разрядке рельсовых плетей. Использование захвата может исключить из процесса разрядки вывешивание рельсовых плетей на роликовые опоры или на парные пластины из материалов с низким коэффициентом трения общей толщиной 8-10 мм., которые укладываются на каждой 15-й шпале и снимаются после натяжения плети, перед закреплением рельсовой плети на постоянный режим работы. Соответственно при использовании рельсовых гидравлических натяжных устройств и выборке величины удлинения плети без роликов или парных пластин возникает огромная сила трения между подошвой рельсы и шпалами и приводит к неравномерному распределению продольной нагрузке в плети. При этом важно проконтролировать и обеспечить удлинение каждой 50-метровой части плети на расчетную величину. Как раз в этой ситуации и применяем захват для разгонки рельс ударами. В процессе натяжки плети устанавливаем захват на расстоянии 200 метров от закреплённого (заякоренного) участка плети и одновременно с натяжкой плети бьём по захватному устройству подвижной тележкой (рельсовой рубкой на направляющих роликах) в сторону разгонки рельса, встряхивая плеть. При выборке величины удлинения плети рельса и при обнаружении не смещения, на рассчитанное возможное удлинение, контрольных отметок, ставим на эти точки захват для разгонки рельс ударами и доводим их в расчётное положение.

Применяя, захват для разгонки рельс ударами, при выполнении работ по снятию напряжений от продольной температурной силы в рельсовых плетях мы можем исключить из процесса целый сегмент работ. Это вывешивание плетей на роликовые опоры или на парные пластины из материалов с низким коэффициентом трения общей толщиной 8-10 мм., которые укладываются на каждой 15-й шпале и снимаются после натяжения плети, перед закреплением рельсовой плети на постоянный режим работы. Что сокращает время работы на 1,5-2 часа при разгонке рельсовых плетей в 800 метров.   

     Также надо учесть, что при выполнении работ с использованием скользящих пар (подкладок) и без захватного устройства не всегда приводит к совмещению контрольных отметок и в этом случае производится закрепление плети, и вводится ограничения по скорости прохождения подвижного состава на этом участке пути.

   PS. Согласно инструкции от 29 декабря 2012 г. №2788р по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути и выдержки из п. 4.7.6 – (В кривых участках пути при отсутствии специальных роликов для скреплений типа АРС-4, ЖБР-65 и др. необходимо дополнительно встряхивать плети ударным механизмом с клиновым упором). Мы видим необходимость этого захватного приспособления при выполнении работ на железной дороге.