البنية الفوقية للمسار: الجهاز والأنواع

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-07 20:56

أي مسار للسكك الحديدية هو مجمع معقد من أنواع مختلفة من الهياكل الهندسية التي تشكل طريقًا به مسار توجيه للسكك الحديدية. يتكون من جزأين رئيسيين - الدعم السفلي والجزء العلوي. هذا الأخير هو في الواقع الطريق الذي يسير على طوله عربات السكك الحديدية.

الغرض الرئيسي

عندما يتحرك القطار ، يتلقى الهيكل العلوي للمسار أحمالًا رأسية وأفقية من عجلاته وينقلها إلى قاعدة ترابية أو اصطناعية. يحدد المسار نفسه اتجاه حركة القطار. تم تصميم VSP ، أولاً وقبل كل شيء ، مع الأخذ في الاعتبار حقيقة أنه في المستقبل يجب أن يضمن المرور الآمن للقطارات بسرعات قصوى محددة.

ميزات التصميم

يتكون الهيكل العلوي لمسار السكة الحديد من جزأين رئيسيين:

• سكة حديدية ؛
• موشور الصابورة.

هيكل الشبكة ، بدوره ، يشمل القضبان الفعلية نفسها ، بالإضافة إلى العوارض المصنوعة من مواد مختلفة. منشور المسار العلويقد تكون مفردة أو مزدوجة الطبقات. في أغلب الأحيان ، يتم استخدام الخيار الأخير في بناء خط سكة حديد. عادة ما يتكون منشور الصابورة ثنائي الطبقات من:

• طبقة دعم الرمل
• أنقاض مصنوعة من الصخور الصلبة

لملء منشور أحادي الطبقة ، يمكن استخدام مواد مثل الرمل والحصى ، والحجر المكسر ، ونفايات إنتاج الأسبستوس ، والخبث ، والصخور الصخرية.

بالإضافة إلى الشبكة والمنشور ، يتم تمييز العناصر التالية من هيكل المسار العلوي:

• سندات ؛
• ضد السرقة ؛
• تقاطعات الصم ؛
• إقبال.

تصميم VSP

أثناء رسم رسومات هيكل مهم مثل البنية الفوقية للمسار ، يجب على المهندسين حل المهام التالية:

• تحديد الفئة والفئة ومجموعة المسار ؛
• تحديد تصميم VSP نفسه ؛
• تحديد شروط التثبيت ؛
• حساب درجة حرارة السياط المتزايدة والمنخفضة ، مع مراعاة قوتها وثباتها ؛
• حساب فترات تحديد الرموش
• تحديد ارتفاع القضبان والمقياس في المنحنى.

البنية الفوقية لمسار السكة الحديد: القضبان

هذا العنصر من تصميم VSP مخصص للاتجاه الفعلي لحركة القطار. في بعض الحالات ، قد تعمل القضبان أيضًا كموصل كهربائي.التيار (في المناطق ذات الجر الكهربائي أو الحجب التلقائي). يمكن تمييز عنصر VSP هذا كـ P50 و P65 و P75 و P43. حاليًا ، في بناء السكك الحديدية ، يتم استخدام متغير P65 بشكل أساسي. في الواقع السكة نفسها تتكون من:

• رؤساء ؛
• رقبة ؛
• نعل

الطول القياسي للقضبان في الاتحاد الروسي هو 25 مترًا. في بعض أقسام الخطوط ، يمكن أيضًا وضع عناصر توجيه مختصرة - بمقدار 24.84 مترًا و 24.92 مترًا. لتقليل عدد الوصلات بين سكك حديدية ، غالبا ما تكون ملحومة بسوط بطول 800 متر أو أكثر.

مواد هيكل الجنزير: تصنيع السكك الحديدية

عنصر VSP هذا عادة ما يتم تصنيعه في مؤسسات صناعة المعادن من الفولاذ الكربوني المفتوح. يتم معالجة القضبان بالحرارة بعناية بطولها بالكامل عن طريق التبريد بالزيت والتلطيف في الفرن. يتم تنفيذ هذا الإجراء بشكل أساسي من أجل زيادة مقاومة السبيكة للتآكل. تدوم القضبان الصلبة مرة ونصف مرة أكثر من القضبان غير المعالجة. حاليًا ، يمكن استخدام العناصر الفولاذية في تجميع خطوط السكك الحديدية:

• درجة حرارة منخفضة (P65) ؛
• المجموعة الأولى من فولاذ البورون الفاناديوم والنيوبيوم المقوى.

عادةً ما يتم استخدام النوع الأخير من السكك الحديدية لوضع المسارات في المناطق ذات الظروف المناخية القاسية - في الشرق الأقصى ، وسيبيريا ، وما إلى ذلك.

ينامون VSP

الغرض الرئيسي من دعامات السكة السفلية في سرير الجنزير هو إدراك الحمل من القضبان ونقلها إلى منشور الصابورة. يضمن النائمون أيضًا استقرار المقياس في المخطط والملف الشخصي. في عصرنا ، يمكن صنع العوارض إما من الخرسانة المسلحة أو من الخشب. لا يستخدم المعدن لهذا الغرض بسبب قابليته للتآكل. 80٪ من العوارض الموضوعة في البلاد مصنوعة من الخشب. في إنتاج عنصر VSP ، يمكن استخدام أنواع مثل التنوب ، البتولا ، الصنوبر ، الصنوبر ، إلخ.

عوارض الخرسانة المسلحة عادة ما توضع فقط على الهياكل الاصطناعية - في الأنفاق والجسور. يمكن أن تكون هذه الدعامات إطارات صغيرة أو ألواح.

يعتمد طول العوارض على خصائص مقطع المسار الذي تم وضعه عليه. وبالتالي ، يبلغ طول الأعمدة الخشبية 2.75 سم ، والانحراف المسموح به عن القاعدة هو 2 سم.

يمكن أن يكون المقطع العرضي للنوم الخشبي:

• قص ؛
• شبه حواف ؛
• بدون حواف

عوارض الخرسانة المسلحة مصنوعة من متغير المقطع بطول الطول. لإنتاجها ، يتم استخدام درجة الخرسانة الثقيلة M500 أو F200. في هذه الحالة ، يتم استخدام التركيبات من سلك 3 مم. يتم وضع النائمين على المسار بمقدار 2000 قطعة / كم في المناطق الصعبة. على خطوط مستقيمة يتم توزيعها بمعدل 1440-1600 قطعة في الكيلومتر

التصنيفينامون

دعامات الجنزير الخرسانية المسلحة ، اعتمادًا على درجة مقاومة التشقق ودقة المعلمات الهندسية ، تنقسم إلى منتجات من الدرجة الأولى والثانية. يتضمن جهاز هيكل الجنزير في حالات مختلفة استخدام عوارض خشبية من الفئات التالية:

• First (I) - للمسارات الرئيسية
• Second (II) - للطرق الثابتة وطرق الوصول.
• الثالث (III) - للمسارات الصناعية التي لا تخضع لأحمال متكررة.

العوارض الخشبية تدوم من 12 إلى 15 عامًا دون الحاجة إلى استبدال عوارض الخرسانة المسلحة - حتى 50 عامًا. ومع ذلك ، تعتبر مساوئ هذا الأخير هو وزنهم الثقيل ودرجة عالية من التوصيل الكهربائي.

طبقة الصابورة VSP

الغرض من عنصر VSP هذا هو نقل الحمل من القضبان والنوم مباشرة إلى طبقات القاعدة مثل الطبقة الفرعية (العلوية). يختلف هيكل المسار العلوي على الجسور قليلاً. منشور الصابورة في هذه الحالة غير مجهز. في قطع الأراضي الترابية ، غالبًا ما تكون مصنوعة من الحجر المكسر من الصخور الصلبة. كوابح الرمل والحصى ، نظرًا لأنها لا تستنزف المياه جيدًا ، فهي مجهزة فقط على خطوط غير مهمة. في المناطق شديدة الانسداد ، في معظم الحالات ، يتم سكب ركيزة الأسبستوس وصدمها. أثناء المطر ، تتشكل قشرة غير سميكة جدًا عليها. هذا الأخير بمثابة عقبة جيدة لاختراق أنواع مختلفة من الحشائش في الصابورة.

عدد إقبال VSP

يمكن أن تعمل العناصر الهيكلية للبنية الفوقية لهذا النوع من المسارات على ضمان حركة القطارات من مسار واحدإلى آخر أو لتدوير حامل الخراطيش 180 درجة. يتم استخدامها أيضًا عند عبور المسارات في نفس المستوى. العناصر الرئيسية لمفتاح السكة الحديد هي:

• سهم فعلي بآلية نقل ؛
• عبر ؛
• مسارات متصلة ؛
• أشرطة نقل.

الأنواع الرئيسية من VSP

حاليًا ، تُستخدم الأنواع التالية من الهياكل الفوقية على الطرق الرئيسية في الاتحاد الروسي:

• ثقيل ؛
• متوسط ؛
• ضوء

يتم تحديد فئة VSP اعتمادًا على كثافة حركة المرور الإجمالية. يفسر ذلك في المقام الأول من خلال حقيقة أنه ، على عكس معظم الهياكل الهندسية الأخرى ، تعمل جميع مكوناته مع تراكم التشوهات المتبقية.

تتضمن البنية الفوقية الثقيلة للمسار استخدام قضبان فئة P75 في معظم الحالات. كأساس ، يتم استخدام منشور من الحجر المسحوق أو نفايات الأسبستوس. هذه الهياكل مخصصة للطرق السريعة ذات الكثافة المرورية 80 مليون طن / كم / كم في السنة.

النوع الأوسط يتضمن وضع قضبان P65. وهي مخصصة للخطوط ذات الكثافة المرورية 25-80 مليون طن / كم / كم في السنة. أيضًا ، يتم وضع مثل هذه المسارات لقطارات الركاب عالية السرعة وفي أقسام ذات حركة مرور كثيفة بشكل خاص.

نوع ضوء VSP ، بدوره ، ينقسم إلى نوعين رئيسيين:

• للخطوط التي تتراوح شدتها من 5 إلى 25 مليون tkm / km inعام ؛
• أقل من 5 ملايين طن متري / كم في السنة.

في الحالة الأولى ، يتم استخدام قضبان P50 للوضع. أيضًا في مثل هذه المناطق ، يمكن استخدام أدلة الصلب القديمة P75 أو P65. عادةً ما يتم استخدام قضبان R50 لوضع مسارات ذات شد يبلغ 5 ملايين طن / كيلومتر في السنة. عادة ما يكون المنشور من النوع الخفيف VSP مزودًا بمزيج من الرمل والحصى.

خطوط سكة حديدية غير ملحومة

في المناطق ذات التربة الموثوقة ، يوصى بتجهيز هذا النوع الخاص من VSP. في روسيا ، يبلغ طول رموش المسارات غير الملحومة في المتوسط 500-600 متر ، وتشمل مزاياها التي لا شك فيها:

• تسهيل إجراء مثل إصلاح البنية الفوقية للمسار ؛
• زيادة عمر خدمة VSP ؛
• زيادة سلاسة حركة القطارات.

المسار السلس ، في الواقع ، تصميم أكثر تقدمًا من التصميم التقليدي. ومع ذلك ، فإن تصميمه إجراء أكثر تعقيدًا إلى حد ما. في الواقع ، في هذه الحالة ، تنشأ ضغوط حرارية إضافية في القضبان.