Superstruktur trek: perangkat dan jenis

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-07 20:59

Setiap jalur kereta api adalah kompleks kompleks dari berbagai jenis struktur teknik yang membentuk jalan dengan jalur pemandu rel. Ini terdiri dari dua bagian utama - penyangga bawah dan atas. Yang terakhir ini sebenarnya adalah jalan yang dilalui oleh rolling stock.

Tujuan utama

Saat kereta bergerak, struktur atas rel menerima beban vertikal dan horizontal dari rodanya dan memindahkannya ke dasar tanah atau buatan. Lintasan itu sendiri menentukan arah pergerakan kereta api. VSP dirancang, pertama-tama, dengan mempertimbangkan fakta bahwa di masa depan harus memastikan perjalanan kereta api yang aman dengan kecepatan maksimum yang ditentukan.

Fitur Desain

Superstruktur rel kereta api terdiri dari dua bagian utama:

• rel tidur;
• prisma pemberat.

Struktur kisi, pada gilirannya, mencakup rel yang sebenarnya itu sendiri, serta bantalan yang terbuat dari bahan yang berbeda. Prisma Jalur Atasdapat berlapis tunggal atau ganda. Paling sering, opsi terakhir digunakan dalam pembangunan jalur kereta api. Sebuah prisma pemberat dua lapis biasanya terdiri dari:

• lapisan penahan pasir;
• puing-puing yang terbuat dari batuan keras.

Untuk mengisi prisma satu lapis, dapat digunakan bahan seperti pasir dan kerikil, batu pecah, limbah produksi asbes, terak, batu cangkang.

Selain kisi dan prisma, elemen struktur trek atas berikut dibedakan:

• obligasi;
• anti maling;
• persimpangan tuli;
• kehadiran.

Desain VSP

Saat menggambar struktur penting seperti suprastruktur lintasan, para insinyur harus menyelesaikan tugas-tugas berikut:

• menentukan kelas, kategori, dan grup jalur;
• menentukan desain VSP itu sendiri;
• tentukan syarat pemasangannya;
• hitung kenaikan dan penurunan suhu cambuk, dengan mempertimbangkan kekuatan dan stabilitasnya;

• hitung interval pemasangan bulu mata;

• tentukan tinggi rel dan pengukur pada kurva.

Superstruktur rel kereta api: rel

Elemen desain VSP ini ditujukan untuk arah pergerakan kereta yang sebenarnya. Dalam beberapa kasus, rel juga dapat berfungsi sebagai konduktor listrik.arus (di area dengan traksi listrik atau pemblokiran otomatis). Elemen VSP ini dapat ditandai sebagai P50, P65, P75 dan P43. Saat ini, dalam pembangunan perkeretaapian, varian P65 lebih banyak digunakan. Sebenarnya rel itu sendiri terdiri dari:

• kepala;
• leher;
• sol.

Panjang standar rel di Federasi Rusia adalah 25 m. Di beberapa bagian garis, elemen pemandu yang diperpendek juga dapat diletakkan - sebesar 24,84 m dan 24,92 m. Untuk mengurangi jumlah sambungan antara rel, mereka sering dilas di cambuk dengan panjang 800 m atau lebih.

Bahan struktur lintasan: fabrikasi rel

Elemen VSP ini biasanya dibuat di perusahaan industri metalurgi dari baja karbon tungku terbuka. Rel dipanaskan dengan hati-hati sepanjang panjangnya dengan pendinginan dalam minyak dan temper dalam tungku. Prosedur ini dilakukan terutama untuk meningkatkan ketahanan aus paduan. Rel yang dikeraskan bertahan satu setengah kali lebih lama daripada yang tidak dirawat. Saat ini, elemen baja dapat digunakan dalam perakitan rel kereta api:

• suhu rendah (P65);
• Baja boron vanadium-niobium kelompok pertama yang dikeraskan.

Jenis rel terakhir biasanya digunakan untuk meletakkan rel di daerah dengan kondisi iklim yang parah - di Timur Jauh, Siberia, dll.

VSP tidur

Tujuan utama penyangga bawah rel di dasar lintasan adalah persepsi beban dari rel dan pemindahannya ke prisma pemberat. Bantalan juga memastikan stabilitas pengukur dalam denah dan profil. Di zaman kita, bantalan dapat dibuat dari beton bertulang atau dari kayu. Logam tidak digunakan untuk tujuan ini karena kerentanannya terhadap korosi. 80% dari tempat tidur yang diletakkan di negara ini terbuat dari kayu. Dalam produksi elemen VSP ini, spesies seperti cemara, birch, larch, pinus, dll. dapat digunakan.

Tidur beton bertulang biasanya diletakkan hanya pada struktur buatan - di terowongan dan di jembatan. Dukungan tersebut dapat berupa bingkai atau pelat kecil.

Panjang bantalan tergantung pada karakteristik bagian trek tempat mereka diletakkan. Dengan demikian, tiang kayu memiliki panjang standar 2,75 cm, penyimpangan yang diizinkan dari norma adalah 2 cm.

Penampang kayu dapat berupa:

• potong;
• setengah bermata;
• tidak bermata.

Tidur beton bertulang dibuat dengan variabel bagian sepanjang. Untuk produksinya, kelas beton berat M500 atau F200 digunakan. Dalam hal ini, alat kelengkapan digunakan dari kawat 3 mm. Bantalan diletakkan di trek dalam jumlah 2000 buah / km di area yang sulit. Pada garis lurus, mereka didistribusikan pada 1440-1600 buah per kilometer.

Klasifikasitidur

Penopang trek beton bertulang, tergantung pada tingkat ketahanan retak dan keakuratan parameter geometris, dibagi menjadi produk kelas satu dan dua. Perangkat struktur trek dalam kasus yang berbeda melibatkan penggunaan bantalan kayu dari kelas berikut:

• First (I) - untuk trek utama.
• Second (II) - untuk jalan stasioner dan akses.
• Third (III) - untuk trek industri yang tidak sering dibebani.

Tidur kayu bertahan 12-15 tahun tanpa perlu diganti, bantalan beton bertulang - hingga 50 tahun. Kerugian dari yang terakhir, bagaimanapun, dianggap beratnya dan tingkat konduktivitas listrik yang tinggi.

lapisan pemberat VSP

Tujuan elemen VSP ini adalah untuk mentransfer beban dari rel dan bantalan langsung ke lapisan dasar seperti tanah dasar (atas). Struktur jalur atas di jembatan sedikit berbeda. Prisma pemberat dalam hal ini tidak dilengkapi. Di petak tanah, itu paling sering dibuat dari batu pecah dari batu keras. Ballast pasir dan kerikil, karena tidak mengalirkan air dengan baik, hanya dipasang pada saluran yang tidak penting. Di daerah yang sangat tersumbat, dalam banyak kasus, substrat asbes dituangkan dan ditabrak. Saat hujan, kerak yang tidak terlalu tebal terbentuk di atasnya. Yang terakhir berfungsi sebagai penghalang yang baik untuk penetrasi berbagai jenis gulma ke dalam pemberat.

VSP yang hadir

Elemen struktur suprastruktur jenis lintasan ini dapat berfungsi untuk memastikan pergerakan kereta api dari satu lintasanke yang lain atau untuk memutar kereta 180 derajat. Mereka juga digunakan saat melintasi jalur di tingkat yang sama. Elemen utama sakelar kereta api adalah:

• panah sebenarnya dengan mekanisme transfer;
• silang;
• jalur penghubung;
• transfer bar.

Tipe Utama VSP

Saat ini, jenis bangunan atas berikut digunakan di jalan utama Federasi Rusia:

• berat;
• sedang;
• ringan.

Kelas VSP ditentukan berdasarkan kepadatan lalu lintas kotornya. Hal ini terutama dijelaskan oleh fakta bahwa, tidak seperti kebanyakan struktur teknik lainnya, semua komponennya bekerja dengan akumulasi deformasi sisa.

Superstruktur trek yang berat menyiratkan penggunaan rel kelas P75 dalam banyak kasus. Sebagai dasar, prisma batu pecah atau limbah asbes digunakan. Struktur tersebut ditujukan untuk jalan raya dengan kepadatan lalu lintas 80 juta tkm/km per tahun.

Tipe tengah melibatkan peletakan rel P65. Peruntukannya untuk jalur dengan kepadatan lalu lintas 25-80 juta tkm/km per tahun. Juga, rel tersebut sedang diletakkan untuk kereta penumpang berkecepatan tinggi dan di bagian dengan lalu lintas yang sangat padat.

Jenis ringan VSP, pada gilirannya, dibagi menjadi dua varietas utama:

• untuk jalur dengan intensitas dari 5 hingga 25 juta tkm/km dalamtahun;
• kurang dari 5 juta tkm/km per tahun.

Dalam kasus pertama, rel P50 digunakan untuk peletakan. Juga di area seperti itu, pemandu baja tua P75 atau P65 dapat digunakan. Untuk peletakan rel dengan tegangan 5 juta tkm / km per tahun, biasanya digunakan rel R50 bekas. Prisma jenis ringan VSP biasanya dilengkapi dengan campuran kerikil-pasir.

Rel kereta mulus

Di daerah dengan tanah yang dapat diandalkan, disarankan untuk melengkapi jenis VSP khusus ini. Di Rusia, panjang bulu mata trek mulus rata-rata 500-600 m. Keunggulannya yang tidak diragukan meliputi:

• memfasilitasi prosedur seperti perbaikan suprastruktur trek;
• meningkatkan masa pakai VSP;
• meningkatkan kelancaran lalu lintas kereta api.

Jalur mulus sebenarnya merupakan desain yang lebih canggih daripada yang konvensional. Namun, merancangnya adalah prosedur yang agak lebih rumit. Memang, dalam kasus ini, tegangan termal tambahan muncul di rel.