Рекомендации по использованию скрепления ЖБР-65
Д.С. ЕРШОВ, А.И. ИНЯЧИН, В.И. КОРОЛЬКОВ
2008 г. была опубликована статья Д.Н. Иванашко «Особенности содержания пути со скреплением ЖБР-65». В ней автор дает грамотнуютехникоэкономическую оценку применения бесподкладочного скрепления ЖБР-65 на Приволжской дороге. По этой оценке годовые расходы на текущее содержание сокращаются в 1,3 раза, а трудозатраты в 2,7 раза по сравнению со скреплением КБ, изначально (при сборке) рельсошпальная решетка дешевле в 1,3 раза.
Скрепление ЖБР-65 для многих путейцев пока является новым, поэтому важно и дальше обсуждать проблемы, возникающие при его сборке и эксплуатации.
Первые участки пружинного скрепления с прутковой клеммой ЖБР-65 уложили на Горьковской и Северо-Кавказской дорогах в 1998 г. Кроме того, на различных магистралях, в различных условиях заложили опытные участки для выявления и устранения конструктивных и других недостатков скрепления.В настоящее время используются его бесподкладочные варианты с закладным болтом (ЖБР-65), с шурупнодюбельным прикрепителем (бесподкладочное — ЖБР-65Ш и подкладочное — ЖБР-65ПШ).
Все конструкции ЖБР отвечают предъявляемым к ним требованиям, в том числе на особо загруженных участках с грузонапряженностью около 100 млнт*км брутто на 1 км в год, в кривых малого радиуса. В частности, на участках Большой Луг— Подкаменное Восточно-Сибирской дороги, где имеются кривые радиусом 400 м, перевальный участок Уссурийск—Находка с кривыми радиусом менее 200 м и уклонами до 20 %о, где осуществляется движение грузовых поездов повышенной массы (до 6000 т). До укладки железобетонных шпал со скреплением ЖБР там было очень сложно содержать путь на деревянных шпалах. При постоянной перешивке ширина колеи в кривых находилась на пределе допустимого значения. С применением железобетонных шпал Ш-ЗК и упругого скрепления ЖБР-65Ш состояние
пути с нормативной шириной колеи 1530 мм и переходными шпалами значительно улучшилось, резко сократились трудозатраты на перешивку, смену шпал. При качественной сборке и нормативной затяжке резьбовых соединений достигается стабильность ширины колеи (уширение идет только за счет износа рельсов).
Необходимость перехода на экономичное и надежное скрепление с упругой клеммой очевидна и обусловлена стремлением обеспечить: укладку бесстыкового пути в кривых малых радиусов; минимальное обслуживание при эксплуатации; наименьшее количество деталей; современные и перспективные нагрузки и скорости движения; сопоставимый с межремонтным циклом срок службы скреплений (при одиночной замене до 20—30 % поврежденных элементов); возможность повторной перекладки рельсошпальной решетки; постоянство ширины колеи; противоугонные свойства и т.п.
Скрепление ЖБР-65Ш с полиамидной упорной скобой схоже с немецким Vossloh W14/21 (рис. 1). Главное отличие: в скреплении Vossloh W14/21 меньше диаметр прутка пружинной клеммы благодаря более высокому качеству стали и изготовления; шурупы расположены под углом 5° к подрельсовой площадке.
Качество элементов отечественного скрепления за последнее время значительно улучшилось, однако самым ненадежным элементом остается подрельсоваяпрокладка, как и в других конструкциях наших скреплений на железобетонных шпалах. Резиновые прокладки обеспечивают пропуск всего 100—200 млн т груза брутто. В связи с этим Департамент пути и сооружений ОАО «РЖД» принял решение использовать прокладки из технолоя, резинокорда, зарекомендовавшие себя значительно лучше. Еще в 2007 г. утверждены технические требования к прокладкам-амортизаторам повышенной долговечности (ЦПТ-11/52), которые обязывают предприятия-изготовители добиться увеличения срока службы этих элементов до 1 млрд т груза брутто.
Упругая прокладка в крутых кривых изнашивается в зоне давления упорной скобы на шпалу. Износ (истирание) обусловлен недостаточной затяжкой прикрепителей, перемещением скобы. Срок службы остальных элементов отвечает требованиям эксплуатации.
Общие рекомендации по использованию скрепления ЖБР-65 всех вариантов таковы.
Прежде всего при сборке и эксплуатации нужно соблюдать нормируемое ТУ усилие затяжки резьбовых соединений. При недостаточной затяжке интенсивно выходят из строя подрельсовые и упругие прокладки, колея уширяется в кривых и сужается на прямых участках, происходит угон пути, ненормально (на срез) работают прикрепители.
Техническими указаниями на сборку, укладку и эксплуатацию пути с бесподкладочным скреплением ЖБР предусмотрена нормативная затяжка гаек закладных болтов с усилием 18—20 кгс*м, а шурупов — с усилием 20—22 кгс-м. Такой крутящий момент можно создать лишь механизированным инструментом или путевыми моторными гайковертами.
Во время эксплуатации для предупреждения угона пути нельзя допускать затяжку болтов менее 9 кгс-м (более чем на 50 % клемм). Затяжка шурупов более стабильна и сохраняется, как правило, в течение межремонтного периода. Затяжку закладных болтов надо периодически проверять и доводить до нормативного значения. Один раз в год (желательно осенью) рекомендуется смазывать резьбу болтов. Резьбу шурупов перед сборкой рельсошпальной решетки необходимо защищать пластичной смазкой буксол или ЖРО (изготовитель — Кусковский завод консистентных смазок).
Скрепление можно считать правильно собранным только тогда, когда упор стоит в своем посадочном месте. При этом усы клеммы прижаты к упорной скобе (рис. 2), а верх прижимной скобы находится в одном уровне или ниже верхнего края реборды упорной скобы (рис. 3).
Из-за излишних допусков на изготовление прижимная скоба иногда упирается в реборду упорной скобы (рис. 4). В шурупно-дюбельном варианте шуруп не может отклониться от своего вертикального положения в отличие от закладного болта, поэтому сейчас увеличен диаметр отверстия в упорной и прижимной скобах.
Подкладочное скрепление (ЖБР-65П и ЖБР-65ПШ) наряду с повышенной надежностью (сохранение работоспособности узла даже при изломе одного из прикрепителей, повышенная стабильность ширины колеи), имеет существенный недостаток, связанный с точностью изготовления шпалы и подкладки (подкладка иногда не садится на свое место в шпале). Учитывая, что такое скрепление уложено в ограниченных объемах — примерно на 2,5 км Горьковской дороги и около 100 м на Дальневосточной, давать какие-либо рекомендации преждевременно, но опыт показывает, что при сборке решетки надо тщательно следить за соответствием подкладки посадочному месту в шпале и при необходимости подбирать подкладки.
В настоящее время подкладочный вариант скрепления откорректирован, размещен заказ на изготовление.
На некоторых участках со скреплением ЖБР-65, уложенных в 2003 г. и 2004 г., вместо обеспечения нормативной затяжки и правильной сборки, с уширением или сужением колеи «боролись» посредством установки различных прокладок под упор, а также между подошвой рельса и упором; такие меры на время исправляют шаблон, но при этом они нарушают условия работы узла скрепления и приводит к его разрушению (рис. 5).
По предложению Горьковской дороги разработана регулировочная упругая прокладка, которая при замене стандартной прокладки позволяет регулировать ширину колеи в пределах ±10 мм. Такие прокладки после испытаний будут выпускать заводы в требуемом количестве.
При недостаточной затяжке, когда усы клеммы не лежат на боковом упоре, он не воспринимает боковые силы и начинает выходить из своего посадочного места, что нарушает ширину колеи. В шурупно-дюбельном варианте скрепления боковой упор начинает передавать давление рельса непосредственно на шуруп, что приводит к его излому и выходу из строя шпалы (рис. 6).
Из-за неправильной установки накладок клемма в стыке не прижимает подошву рельса, а опирается на реборду упорной скобы (рис. 7). Сначала нужно установить клеммы, а затем монтировать накладки, тщательно выравнивая стыкуемые рельсы.
Торцовыми ключами невозможно обеспечить нормативную затяжку гаек закладных болтов и шурупов. Использование механизированных гайковертов — непременное условие при выполнении любых работ текущего содержания пути со скреплением ЖБР. Поэтому одновременно с таким скреплением должна осуществляться поставка механизированного инструмента. Необходимо категорически исключить применение самодельных закладок для исправления ширины колеи.
Департамент пути и сооружений поручил пересмотреть технические указания на сборку укладку и эксплуатацию скрепления ЖБР и дать более детальные рекомендации, а ПТКБ ЦП предлагает заложить опытные участки на Октябрьской дороге для оценки соответствия скрепления требованиям, предъявляемым к этому элементу верхнего строения при высоких скоростях движения.