ПРУЖИННЫЕ ШАЙБЫ
Пружинные шайбы применяются там, где требуется скрепление деталей болтами. Однако при болтовых соединениях, которые должны также обладать достаточной упругостью, чтобы противостоять ударам, деформации, сотрясению и износу в результате воздействия большого грузового движения, пружинные шайбы могут выполнять пять функций: 1) они обеспечивают сопротивление развинчиванию гайки, так как опыты, выполненные AREA, показа ли, что гайки не отвинчиваются до тех пор, пока имеется какое-нибудь натяжение болтов; 2) гарантируют равномерное натяжение при необходимой степени затяжки; 3) обеспечивают достаточный запас натяжения на период службы болтового соединения между повторными затяжками болтов; 4) служат в качестве упругой прокладки между болтом и стыковой накладкой для смягчения сотрясений и ударов от подвижных нагрузок и 5) компенсируют частично некоторые недостатки в составных частях стыкового узла.
Ослабленные стыки. Тот факт, что болты могут быть слабо затянуты, часто приписывается развинчиванию гайки. В некоторых других случаях в качестве причин ослабления болтов приводится продольная деформация болта или коррозия. Однако опыты показали окончательно, что это ослабление может иметь место без развинчивания гаек; в действительности ослабление происходит и в стыках, в которых сквозь гайки и болты были просверлены отверстия и после затяжки болтов были поставлены шплинты.
Ослабление также имело место в стыках, в которых все детали хорошо подходили одна к другой и общий предел упругости болтов значительно превышал усилия, которые в последующем развивались в них. Однако при небольшом ослаблении стыка внезапное приложение силы и удары не встречают сопротивления со стороны стыка как единого целого, поэтому на каждый болт в отдельности приходятся неодинаковые усилия, в результате чего один болт (или более) может подвергаться воздействию сил, превышающих допускаемую нагрузку. Коррозия стыковых накладок и рельсовых концов является существенным фактором в сокращении срока службы рельсового стыка в целом; оно вызывает повышенный износ в местах контакта стыковых накладок и рельсовых концов или образование так называемых «замороженных» стыков.
В целом рельсовый стык должен быть одинаковым с рельсом по прочности, жесткости, прогибу и упругости. Опирание стыка должно быть подобным опиранию всего рельса, иначе развивается неравномерный износ от ударных воздействий повторяющихся нагрузок подвижного состава. Между тем прогиб стыка приводит к износу от трения всех контактирующих поверхностей, который усиливается с увеличением движения и ускоряет ослабление стыка.
В добавление к износу от трения составных частей стыка имеются другие причины, которые вызывают движение внутри стыка; такими являются расширение и сжатие рельса и деталей стыка, связанных с температурными изменениями. Под влиянием вышеупомянутых факторов, способствующих ослаблению стыка в целом, наблюдается ослабление натяжения болтов и вытекающее отсюда ослабление гаек. Очевидно, что если стык должен содержаться прочно затянутым, необходимо периодически подтягивать болты.
Натяжение болтов. Когда натяжение болтов соответствует требуемому, однообразно и постоянно, оно содействует полному включению в работу элементов стыка и помогает лучшему содержанию его. Элементы стыка не должны быть плотно стянуты, потому что будет ограничено продольное перемещение рельсов из-за температурных изменений. С другой стороны, при слабом натяжении увеличивается износ рельсов, стыковых накладок, болтов и гаек, и, если это не выправить, будут понижения и удары в стыках, расплющивание рельсовых концов, изгиб рельсов, изломы головки рельсов и даже изломы уголковых накладок и путевых болтов.
В исследовании рельсовых стыков AREA нашла, что для удовлетворительной работы в пути симметричного типа стыка и недопущения увеличения стыкового износа вследствие ослабления болтов, натяжение не должно быть ниже 2 270 кг. Для правильной работы рельсового стыка действующие рекомендации AREA предусматривают первоначальное натяжение болтов у вновь уложенных стыков от 9080 до 13 620 кг, а при включении в работу от 6 810 до II 350 кг.
Ослабление болтов происходит не от отвинчивания гайки, пока имеется какое-либо натяжение болтов, а из-за износа поверхностей соприкасания рельсов и накладок, которые перемещаются относительно друг друга и таким образом снижают первоначальное натяжение. Измерения износа поверхностей соприкасания показали, что в то время, как среднее натяжение болтов имеет место при износе поверхностей контакта около 0,38 мм, максимальный износ на любом стыке в течение года будет 0,76мм. Следовательно, чтобы выдержать рекомендованное минимальное натяжение болта 2 270 кг, Технические условия AREA для пружинных шайб ставят условием, что при износе поверхностей контакта накладок и рельсов в 0,76 мм шайбы должны оказывать реактивное давление по крайней мере 2 270 кг.
Пружинные элементы обычно применяются двух типов: а) витковые или пружинные шайбы и б) рельсовые стыковые пружины. Каждая из этих деталей должна оказывать постоянное реактивное давление в направлении, параллельном оси болта, для предупреждения его ослабления. Пружинные шайбы спроектированы так, чтобы они обеспечивали постоянно высокое реактивное давление, смягчали ударные воздействия и гарантировали, чтобы все болты в стыке загружались одинаково. Компенсируя износ, который происходит неизбежно, пружинные шайбы уменьшают тем самым число дефектов стыковых накладок и увеличивают срок службы рельсов, не допуская расплющивания рельсов в стыках.
Пружинные шайбы. Пружинные шайбы, известные как витковые пружинные шайбы, разделяются на одновитковые и двухвитковые. Упругость витковой шайбы была использована ранее, но ее величина упругости, которая возмещала бы износ рельсового стыка, не была известна вначале.
По ряду опытов, начатых в 1890 г., стало очевидным, что сопротивление сжатию шайбы должно быть значительно увеличено, если хотят избежать ослабления стыка за счет компенсации влияния износа. Сечение гайки увеличивалось до тех пор, пока в начале этого столетия не достигло 9,5 X 9,5 мм, и она была известна в то время как запирающая гайка, допускающая высокое натяжение болта d — 25,4 мм в размере около 1 362,0 кг. Опытные нагрузки при этом размере болтов в технических условиях для пружин, допускающих высокое сжатие, равны 9 080 кг.
Дальнейшие улучшения в методах изготовления, термическая обработка и закалка вместе с использованием легированных или углеродистых сталей специального состава, изготовленных мартеновским способом, в электропечах или тигельных печах, позволили получить необходимое реактивное давление пружин, требуемое современными условиями движения, с достаточным запасом мощности как условия безопасности. Это усовершенствование происходило по линиям увеличения реактивного давления витковой пружинной шайбы, увеличения сечения для соразмерности с болтом и введением спиральных пружинных шайб.
Конструкции шайб. Витковая пружинная шайба простого одновиткового или спирального типа в настоящее время изготовляется с параллельными гранями для применения на железных дорогах, поскольку они не приводят к неровному опиранию на поверхность уголковых накладок или гаек, т. е. к условию, которое не только вызывает неравномерный износ, но также нарушает передачу давления в направлении, параллельном оси болта. Это осуществляется созданием в конечном итоге полос для изготовления шайб специального сечения, при котором сжатие внутреннего края и удлинение наружного, когда они наматываются на сердечник, обеспечивали бы параллельность сторон. Разница в 1,60 мм по ширине верха и низа сечения существенно влияет на результат.
Следующей деталью в конструкции витковой пружинной шайбы является отделка наружной поверхности в виде закругления краев с тем, чтобы незначительное снижение от износа в уголковых накладках не превратилось в углубления, которые стали бы мешать при дальнейшей работе. Это свойство также выявляется в конструкции стыковой пружины, поскольку основная точка опоры приложения реактивных сил приходится на единственный виток на середину элемента. Цель этого — избежать какие-либо повреждения, причиняемые другим деталям стыка во время их работы по сохранению стыков плотно затянутыми.
Некоторые условия движения или ограниченное время на производство работ по текущему содержанию иногда требуют применения пружинных шайб менее жестких, чем шайбы с высоким реактивным давлением, но которые обладают более высокой силой нажатия и имеют широкие пределы реактивной силы там, где это особенно ценно. Этого достигли усовершенствованием двухвитковой с высоким нажатием пружинной шайбы, которая никогда не выпрямляется при нормальных условиях службы. Подобное приспособление, но меньшего сечения, предназначено для замедления и прекращения движения вывинчивания вверх шурупов, особенно когда они применяются при раздельном прикреплении.
Рельсовые стыковые пружины. Рельсовые стыковые пружины коренным образом отличаются от более старых конструкций пружинных шайб, еще применяемых в некоторых местах. Более новые пружины предназначены для одного болта и представляют короткую стальную пластинку изогнутого профиля; этот профиль предусматривается для того, чтобы избежать излишнего натяжения и уменьшать опорные площадки на концах. Эти свойства были воплощены в конструкции, которая обеспечивала упругость и натяжение болтов, находящихся в контакте с пружинами, через головки и гайки. Более старые типы пружин состоят из стальных полос, изогнутых в виде сдвоенных кривых, соединенных кривой обратного направления и такой длины, что две кривые перекрывают последующую пару отверстий в стыке с четырьмя или шестью отверстиями. Стыковые пружины спроектированы не только, чтобы предотвращать ослабление болта подобно витковым пружинным шайбам, но также обеспечивать высокое реактивное давление, необходимое для натяжения болтов, затянутых вручную.
Кроме описания индивидуальных черт конструкции, следует отметить, что изготовление имеющих отношение к ним деталей должно быть сделано современными способами, чтобы обеспечить постоянное сжатие пружины, которое является основным требованием. Важно также качество стали, из которой изготовляются пружины, и качество изготовления. Практически все приспособления, поддерживающие натяжение гайки,изготовляются в автоматах, гарантирующих точность формы. Однородность в термической обработке получается с помощью современной записывающей и показывающей аппаратуры; закалка делается в масле при надлежащей температуре; отпуск металла, чтобы обеспечить правильную степень упругости, выполняется с применением современных инструментальных приспособлений. Определение химического состава и физических свойств необходимо в процессе изготовления, а испытание на удар в конце производства не только дает характеристику качества материала, но и позволяет устранить дефектные детали.
Гайки со шплинтами. Гайки со шплинтами являются приспособлениями, которые служат для того, чтобы ограничить ослабление стыка, но значительно более необхо димы для болтов на стрелках, крестовинах и пересечениях, где условия в отношении ударов и вибрации исключительно трудны.
Содержание стыков. Сочетание упругой осадки основания, ударов проходящих колес, волнового движения, сжатия и расширения рельсов вызывает серьезные напряжения в рельсовых стыках. Следовательно, стальные подкладки должны быть прокатаны с правильными ровными поверхностями, не превышающими производственных допусков, болты должны быть тщательно изготовлены из стали с высокой прочностью на разрыв.
Специфические стороны правильного содержания рельсовых стыков кратко излагаются специальным комитетом по напряжениям в железнодорожном пути AREA и являются следующими.
Обычно инженерами по содержанию пути признается, что рельсовый стык является главным источником расходов в текущем содержании пути. Рельсовый стык вместе с другими элементами строения пути является первой причиной нарушения плавности пути по уровню и приводит в первую очередь к необходимости выправки по сравнению с другими элементами рельсового звена. Таким образом, рельсовый стык требует большей части затрат труда на содержание. Чтобы иметь устойчивые стыки, необходимо через определенное время производить повторное подвертывание гаек. Кроме того, при обычных условиях пути, по крайней мере, когда содержание стыков и основания под ними не удовлетворяет высоким требованиям, рельсы в месте стыка и вблизи от него могут подвергаться серьезным повреждениям, что вызовет необходимость удаления их из пути. Следовательно, можно сказать, что стык является первоначальной причиной изъятия рельсов из пути и таким образом элементом, вносящим большую долю расходов, приходящихся на содержание пути. Из этого следует, конечно, что рельсовые стыки, имеющие максимальную прочность и жесткость, отличающиеся лучшими конструктивными особенностями и в отношении содержания удовлетворяющие всем требованиям, могут, очевидно, обеспечить минимальные расходы на содержание пути.
Условие опирания рельса в стыке и вблизи от него являются важными в отношении развития максимальных напряжений в рельсовом стыке. Основными факторами, определяющими это условие, являются относительное размещение шпал и разница в жесткости и общей однородности балластной постели под шпалами. Опирание не всегда однообразно, и его влияние особенно сказывается при тяжелых типах рельсов. Поэтому однообразие в условиях опирания наряду с содержанием стыков особенно желательно там, где применяются тяжелые типы рельсов.
Опирание рельсового стыка зависит от того: 1) будут ли рельсовые концы расположены симметрично или случайно в отношении шпал; 2) опираются рельсовые концы на шпалы или находятся навесу; 3) какие применяются накладки — четырех- или шестидырные. Мало точных данных имеется в распоряжении относительно пп. 1 и 2 и настоящая практика основана на отдельных сведениях железных дорог. Одновременно, несмотря на некоторый повышенный интерес, который был проявлен в последнее время к стыкам с шестидырными накладками, мнения остаются различными в отношении стыков с четырех- и шестидырными накладками. Говорят, что четырех болтов может быть достаточно, но имеются также признанные преимущества и в отношении шести болтов.
Чтобы получить достаточную прочность опирания стыка, износ опорных поверхностей не должен быть чрезмерным. Основная часть износа опорной поверхности приходится на середину верхней поверхности накладки и ближе к концам на нижней ее поверхности. При износе опорных поверхностей рельсовые концы опускаются и образуют понижение на стыке. Следовательно, своевременная замена изношенных накладок необходима в значительной степени для получения прочности стыка.
Поскольку большое число повреждений стыковых накладок проявляется в виде прогрессивно развивающихся трещин, требуется тщательный осмотр для обнаружения таких трещин. Редко случается, чтобы обе накладки ломались одновременно. Однако это имеет место и сопровождается срезом болтов, что приводит к ослаблению рельсов в стыке.
Таким образом бдительность в обнаружении стыковых дефектов должна быть постоянной. Чрезмерное натяжение болтов увеличивает диапазон между максимальным и минимальным сопротивлением скольжениям рельсовых стыков, что приводит к большим изгибающим нагрузкам на путевые болты и создает сплошное опирание на шейку рельса.
Когда болты находятся в прочьом контакте с шейкой рельса, они действуют как балки, опертые по концам на накладки, нагруженные в середине шейкой рельса.
Изолирующий стык обычно требует несколько больше внимания, чем обычный, так как он должен не только выполнять роль скрепления рельсовых концов, но должен также задерживать электрический ток в рельсах. Следовательно он более дорог, чем стык с обычными стыковыми накладками, поскольку стыковые накладки сделаны из менее выносливого сорта материала ¦— из изолирующей фибры. Для условий изоляции требуются поддержание достаточно большого зазора между рельсовыми концами, более тщательная установка и содержание. Несмотря на то, что хороший отвод воды от балласта важен в зоне любого стыка, однако хорошо осушенное основание в зоне изолирующего стыка крайне необходимо для того, чтобы вода, будучи проводником, не позволила току обойти стык.
Болты должны быть плотно затянуты в изолирующих стыках все время, чтобы гарантировать правильное распределение напряжений во всех частях стыка. Противоугоны в зоне стыка, а также на прилегающих частях рельса должны быть в правильном положении, чтобы не допустить повреждения в месте стыка. Часто необходимо разместить изолирующие стыки один против другого (по наугольнику), поскольку это помогает работникам пути в вопросах текущего содержания. Если рельсы уложены на клинчатые подкладки, то подкладки с таким же наклоном должны быть уложены и на изолирующих стыках. Считается хорошей практикой снимать накладки ежегодно для того, чтобы проверить состояние фибрового материала и, если необходимо, сделать замену. Некоторые дороги сообщают, что применение прокладок в изолирующих стыках не только уменьшает необходимость в подбивке, но также существенно увеличивает срок службы изолирующих материалов (в частности фибры).
Натяжение болтов. На основании изучения натяжения в болтах Комитет пути AREA предложил следующие рекомендации, которые вошли в Наставление.
Путевые болты должны подвергаться повторной затяжке, когда это требуется, предпочтительно в срок от одного до трех месяцев после установки накладок и с интервалами через год, начиная с этого времени. Более частая затяжка необязательна и, следовательно, неэкономична. Менее частая затяжка требует слишком высокой затяжки болтов, поскольку интервалы между затяжками будут больше.
Слабые болты приводят к износу составных частей стыка и увеличивают смятие рельсовых концов. Они приводят к порче нарезки болта вследствие смятия в месте опирания на накладку или на пружинные шайбы, так что после этого невозможно затянуть гайку. Одновременно ослабленные болты также увеличивают износ стыковых накладок и рельсовых концов. С другой стороны, если гайки слишком туго затянуты, под воздействием движения может возникнуть в болтах напряжение, превосходящее предел упругости, а отсутствие однообразия в затяжке может привести к концентрации мест, где возможно ослабление рельсов.
Ослабленные рельсовые стыки и рельсовые концы нарушают работу сигналов на участках с автоблокировкой из-за обрыва рельсовых соединителей для сигнального тока и мест их приварки. Рельсовые соединители сделаны из оцинкованной стали, стали, покрытой медью, или в виде медных проволок. Обрывы обычно происходят при вибрации при проходе поезда в местах приварки к штепселям проволок. Этот вид дефекта более распространен у длинных оцинкованных соединителей по сравнению с другими типами и может быть устранен сохранением натяжения болтов
Коррозия стыков. Ржавчина и отслаивание мешают плотной подгонке рельсов и накладок, если не принимаются меры к их устранению. Чтобы избежать их, накладки обычно смазывают, когда они находятся на складе, и еще раз при укладке в путь. Следует позаботиться также о том, чтобы удалить пыль и ржавчину с концов рельсов в пределах стыковой накладки. Для более плотной подгонки, а также для удобства постановки болтов на место в процессе сборки рекомендуется слегка постукивать по стыковой накладке костыльным молотком, пока не будут окончательно затянуты болты.
Стало известно также о том, что после работы в течение нескольких лет коррозия и смятие нарезки заметно ограничивают натяжение болтов. Комитет пути AREA полагает, что серьезное значение должно быть придано плану содержания пути, по которому накладки снимаются после 4—6 лет службы, должна предусматриваться очистка и смазка рельсовых концов и накладок, осмотр и замена всех болтов с нарезкой, имеющей смятие, смазка болтов для предохранения от коррозии.
«Замороженные» стыки. Коррозия стыковых накладок и концов рельсов является одной из главных причин уменьшения срока службы накладок и рельсов. Коррозия также способствует примыканию накладок настолько плотно к рельсу, что приводит в результате к так называемому «смерзанию» стыков. Такое явление препятствует нормальному движению рельсовых концов в пределах стыка в виде укорочения и удлинения рельсов из-за температурных изменений. Если «замороженные» стыки встречаются на большом протяжении, могут возникнуть чрезмерно высокие сжимающие напряжения в рельсах в жаркую погоду и высокие растягивающие напряжения будут иметь место зимой.
Эти напряжения могут стать настолько большими, что могут вызвать изгиб пути летом, а зимой срез болтов в наиболее слабых стыках, что приведет к образованию большого зазора между рельсами.
Многие дороги имеют практику затягивать ослабленные болты при наступлении теплой погоды весной. В это же время некоторые дороги ослабляют болты и легкими ударами ослабляют обе накладки для того, чтобы растягивающим силам в рельсе дать возможность рассредоточиться; после этого смазывают стыковые накладки, а затем снова затягивают болты механическим гаечным ключом. Во время этих операций регулируются также противоугоны.
Такая практика не только устраняет «замороженные» стыки, но также выравнивает напряжения в рельсах и замедляет коррозию. Из-за того, что серьезные убытки вследствие коррозии причинялись стыкам от попадания соленой воды, одна дорога организовала бригаду из 5 чел. для смазки рельсовых стыков на территории, подвергавшейся воздействию соленой воды. Эта бригада использовала гибкий шланг для подачи смазки, предохраняющей от ржавчины, к каждому концу каждой накладки со стороны, обращенной к рельсу, и полностью заполняла пространство между накладкой и рельсом, после чего точно так же смазывала противоположный конец накладки; это делалось без снятия накладок (рис. 104). Через несколько дней после этой операции «замороженные» стыки ослаблялись и таким образом устранялась возможность среза болтов в холодную погоду, угон рельсов уменьшался, а накладки и болты были защищены от соленой влаги, пыли и коррозии.
Смазка стыков. Неочищенная, или черная, нефть часто применяется при смазке стыков вручную, хотя эта работа при использовании специальных смазочных веществ может быть выполнена машинами, предназначенными специально для этих целей; эти же смазочные вещества в отличие от других применяются также против ржавчины. Там, где применялась смазка, лучшие результаты были получены, если смазка делалась через каждые шесть месяцев или через год, в зависимости от того, насколько стыки подвержены воздействию солей или неблагоприятных атмосферных условий.
Густой пластический материал типа пасты стал считаться пригодным для смазывания накладок со стороны, обращенной к рельсу, предохраняя их от пыли, песка, соленых растворов и других видов влаги, засасываемых при прохождении поезда. Лучшие из этих смазочных материалов не допускают загрязнения и разжижения смазочного покрытия на концах рельсов и способствуют удлинению срока службы элементов стыка.
Смазочный материал не должен наноситься на накладки или опорные поверхности рельса до укладки рельсов, так как иначе это приведет к собиранию пыли и песка, которые будут загрязнять опорные поверхности, и ликвидирует одну из главных целей смазки — предохранение от ржавчины рельсовых концов и накладок.
Во время работ по укладке рельсов обычно раскладывают стыковые накладки против концов рельсов, затем идет бригада, которая ставит накладки на место. Обе операции обычно разделены некоторым временем, в которое все опорные поверхности на обоих рельсах и накладках должны быть сплошь очищены жесткой проволочной щеткой и смазаны.
Ремонт накладок. Срок службы изношенных стыковых накладок может быть продлен несколькими методами: 1) исправлением с помощью ковочного штампа с предварительным нагревом, 2) ремонтом с помощью предварительного нагрева и наплавки дополнительного металла на изношенную часть рабочей поверхности, 3) выпрямлением в нагретом состоянии, 4) заваркой трещин в накладке и применением зазорных прокладок.
Первые два способа требуют подвозки накладок к мастерским компании или заводу, а два последних позволяют осуществить ремонт на перегоне, после чего снова уложить накладки в путь.
Перед ремонтом изъятые накладки тщательно осматриваются для выявления трещин, которые чаще встречаются на опорной поверхности в середине накладки там, где образуется выступ от воздействия рельсовых концов. Такие трещины не всегда различаются невооруженным глазом, но в мастерских присутствие этих трещин может быть обнаружено при использовании опытов поляризации.
На перегоне трещины обнаруживаются с помощью запатентованного метода, при котором специальным переносным прибором накладка намагничивается и подвергается опрыскиванию специальным порошком, который притягивается и собирается в местах с любым нарушением непрерывности. Таким способом выявляются трещины глубиной менее 6 мм. Накладки, имеющие более глубокие трещины, бракуются.
При исправлении с помощью ковочного штампа накладки должны быть нагреты до температуры от 790 до 850°, после чего они подаются на специальный ковочный пресс, оборудованный ковочными штампами. Применяются три вида выправки: выравнивание контактной поверхности головки; утолщение головки заклинивающихся накладок и перештамповка заклинивающихся накладок в шарнирные. Выпрямленные накладки заклинивающегося типа могут быть использованы с новыми или обрезанными рельсами. Накладки с утолщенной головкой можно применять с изношенными рельсами. Такие накладки имеют после ремонта несколько приподнятую поверхность в виде конуса в середине верхней поверхности и слегка вогнутую поверхность у основания для того, чтобы компенсировать износ на поверхности опирания рельса и поднять концы рельсов. Отремонтированные накладки с поверхностью для свободного опирания преобразованы из заклинивающихся накладок. Они могут быть использованы или с новыми или с изношенными рельсами, потому что они упираются в выкружку под головкой рельса, не имеющую износа. После перештамповки в накладках вновь пробиваются или просверливаются отверстия в соответствии с размерами, указанными в технических условиях; после этого накладки, охлажденные в масле, остывают на воздухе до отгрузки.
Восстановление изношенных накладок до их первоначальной формы и контура особенно желательно, когда 60% общего износа приходится на накладки и только 40% на головку рельса снизу. Восстановление таких накладок некоторыми дорогами успешно осуществляется с помощью кислородно-ацетиленового пламени. Такой способ выгоден там, где имеется небольшое число изношенных накладок, отправка которых на завод не оправдывается. При ремонте кислородно-ацетиленовым пламенем накладки отправляются в центральные мастерские, где они подвергаются повторному нагреву в небольшом горне или печи до снижения внутренних напряжений. Затем они выдерживаются в специальных зажимных приспособлениях и пока имеют высокую температуру, расплавленный металл наносится в количестве, требуемом для того, чтобы ликвидировать износ на рабочей поверхности.
Уложенные в путь отремонтированные накладки выполняют функции новых накладок, поскольку они работают с новыми рельсами. Преимуществом этого вида ремонта является то, что почти с идеальной точностью можно устранить места износа на поверхности накладки.
Был усовершенствован метод выпрямления накладок, а также наплавки кислородно-ацетиленовым пламенем металла на изношенную поверхность накладки с некоторым избытком в середине. Процесс основан на том, что сталь во время нагревания расширяется и сжимается во время охлаждения до объема, несколько меньшего, чем до нагревания. При нагревании только нижней поверхности уголковой накладки тепло распространяется до линии болтовых отверстий. Нагреву подвергается накладка не вся сразу. Подогрев начинается на расстоянии от 38 до 64 мм от середины накладки и распространяется вверх по треугольнику к линии болтовых отверстий. Обе уголковые накладки подогреваются одновременно до вишневокрасного цвета без ослабления болтов, за исключением двух средних в случае, если концы в значительной степени прогнулись. Нагрев совершается быстро, с помощью горелки большой мощности, чтобы избежать нагревания других частей. Охлаждение накладок происходит на воздухе.
Этот способ применяется и при восстановлении рельсовых концов, благодаря тому, что накладкам придается слегка выпуклая поверхность при ремонте. Поскольку накладки в результате ремонта не являются абсолютно новыми, некоторые дороги продлили срок службы отремонтированных путем повторного выпрямления. Этот метод приводит к значительному снижению предела прочности накладок. Некоторые дороги сообщают, что накладки, отремонтированные таким способом, имеют тенденцию возвращаться в свое первоначальное положение на линиях с большим грузовым движением; на линиях с относительно легким грузовым движением такой тенденции не наблюдалось. Небольшая выгода была получена при ремонте этим способом сильно изношенных накладок, болтовых отверстий, рельсов.
Были предложены прокладки для укладки между накладкой и рельсом для того, чтобы компенсировать износ верхней и нижней поверхностей контакта накладки и рельса. Эти прокладки имеют длину 12,7 или 15,2 мм и удобны для применения под принимающим концом или под обоими концами рельсов, а также между нижней поверхностью накладки и подошвой рельса. Они применяются разной толщины в зависимости от износа и удерживаются на месте с помощью двух стыковых болтов. Восстанавливая таким образом накладку, прокладки помогают выправить пониженные концы и уменьшают количество работ по текущему содержанию стыков.
БАРЫКОВА Н.Г., ГЛУЗМАН И.С. АМЕРИКАНСКАЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ — М.: ТРАНСЖЕЛДОРИЗДАТ, 1959.
