Промежуточные скрепления для железобетонных шпал

Скрепления для железобетонных шпал могут быть:

- подкладочными и бесподкладочными;

- жесткими и упругими;

- раздельными и нераздельными.

В главном пути РЖД эксплуатируются следующие промежуточные рельсовые скрепления:

- КБ-65 (88,8%),

- ЖБР-65 (7,9%),

- АРС(2,86%),

- ЖБР-65Ш (0,3%),

- КН-65 (0,12%),

- ЖБР-65П.

Наиболее распространенным промежуточным скреплением для железобетонных шпал является раздельное скрепление КБ с жесткими клеммами. Типовое раздельное клеммно-болтовое скрепление работает в главном пути более 50 лет. В таком скреплении рельс прижимается к подкладке двумя жесткими клеммами, а подкладка крепится к шпале двумя закладными болтами. Основными недостатками скрепления КБ является его многодетальность (21 деталь), материалоемкость (41,6 т металла и 2,1 т полимеров на 1 км пути) и большое количество болтов (16 тыс. болтов на 1 км). Степень натяжения болтов быстро ослабевает, что требует регулярной и частой проверки, смазки и подтяжки.

В пути с железобетонными шпалами проходят проверку нераздельные скрепления БП, которые могут быть подкладочными или бесподкладочными.

Бесподкладочные упругие нераздельные скрепления ЖБР с прутковой клеммой обладают большей, чем у КБ, стабильностью натяжения болтов. недостаток таких скреплений – высокая трудоемкость при сборке рельсошпальной решетки и недостаточная стабильность ширины колеи в кривых. Разновидностями таких скреплений являются скрепления ЖБР-65П и ЖБР-65Ш.

В модернизированном подкладочном скреплении ЖБР-65П вместо плоских клемм применены пружинные прутковые и металлическая подкладка. Бесподкладочное шурупно-дюбельное скрепление ЖБР-65Ш имеет два шурупа, которые ввинчиваются в дюбели, заделанные в шпалу, и прижимают клеммы к подошве рельса.

Нераздельное клеммно-болтовое скрепление БП имеет два закладных болта, которыми при помощи упругих клемм рельс прижимается к подкладке, а подкладка – к шпале. Преимуществом данного скрепления перед скреплением КБ является возможность регулировки положения рельса по высоте до 20 мм. Скрепление БП может быть подкладочным или бесподкладочным.

В Московском государственном университете путей сообщения (МИИТ) разработано безболтовое анкерное рельсовое скрепление АРС, которое может работать на магистральных линиях при любых скоростях движения и грузонапряженности. Его положительные качества - высокая надежность и обеспечение стабильности ширины колеи и небольшая материалоемкость (экономия металла не менее 15 т на 1 км), простота сборки. Скрепление является нераздельным, основной элемент скрепления – замоноличенный в бетонную шпалу анкер рамноарочного типа. Скрепление модификаций АРС-4 (рис. 4.4) позволяет регулировать положение рельса по высоте до 20-24 мм.

Основным недостатком скреплений ЖБР и АРС является недостаточная обеспеченность стабильной ширины колеи в кривых участках пути, особенно в крутых кривых. Причиной этого является плохое качество полимерных элементов скреплений.

Рис. 4.4. Нераздельное упругое анкерное скрепление АРС-4:

1 – упругая клемма; 2, 3 – монорегулятор-фиксатор; 4 – подклеммник; 5 – анкер; 6 – изолирующий уголок; 7 – резиновая прокладка.

Сроки службы скреплений в настоящее время не позволяют повысить надежность работы пути. Назначенный ресурс скреплений должен составлять не менее 1 млрд. т брутто. Для повышения надежности скреплений допускается периодическая замена подрельсовых прокладок при смене рельсов.