автореферат диссертации по транспорту, 05.22.06, диссертация на тему:Железобетонные брусья для стрелочных переводов

На правах рукописи

РЕССИНА НАТАЛИЯ ВЛАДИМИРОВНА

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ БРУСЬЯ ДЛЯ СТРЕЛОЧНЫХ ПЕРЕВОДОВ

Специальность: 05.22.06 - Железнодорожный путь, изыскание и

проектирование железных дорог

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2003 г.

Работа выполнена в Федеральном Государственном унитарном предприятии Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта МПС России (ФГУП ВНИИЖТ)

Научный руководитель - доктор технических наук

Глюзберг Борис Эйнихович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Певзнер Виктор Ошерович (ФГУП ВНИИЖТ)

кандидат технических наук, доцент Фролов Лев Николаевич (ПТУ ПС)

Ведущая организация - Московский Государственный Университет путей сообщения (МГУ ПС)

Защита состоится "_" _ 2003 года в _ часов на заседании

диссертационного совета Д 218.002.01 в Федеральном Государственном унитарном предприятии Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта по адресу: 129851, г. Москва, 3-я Мытищинская ул., д. 10.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан "_"_2003 г.

1

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью учреждения, просим направлять в адрес диссертационного совета института.

Ученый секретарь диссертационного соър&Г Хй/4^

доктор технических наук, профессор /у^ "^/И.Т.Гребенкж

|4о|&

3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. На железных дорогах России эксплуатируются около 200 тыс. стрелочных переводов различных видов, являющихся сложными и дорогостоящими элементами железнодорожного пути. От их надежной работы зависит безопасность движения поездов, бесперебойность перевозочного процесса и экономические показатели путевого хозяйства. Стрелочные переводы должны обладать надежным, долговечным и малообслуживаемым основанием. Срок службы деревянных переводных брусьев не превышает 15 лет, и в пути по отчетным данным постоянно находится 12-13% дефектных деревянных брусьев. Поэтому проблема создания долговечных оснований для стрелочных переводов особенно актуальна. Таким основанием, по опыту работы железобетонных шпал, получивших широкое применение, являются железобетонные брусья.

Выполненные ранее в нашей стране (ВНИИЖТ, ЛИИЖТ, ДИИТ) и за рубежом исследования показали, что для стрелочных переводов наиболее целесообразно применять предварительно напряженные брусья.

К настоящему времени разработаны конструкции железобетонных брусьев для отдельных типов и марок стрелочных переводов и начато их производство на заводах. Тем не менее, проблему применения железобетонных брусьев для всех модификаций стрелочных переводов нельзя считать решенной.

Сложность решения заключается в том, что каждый брус стрелочного перевода имеет свои размеры и специфические особенности работы в пути.

разработки и организации промышленного производства. Необходима систематизация конструкций брусьев и разработка методических основ конструирования новых брусьев для различных видов стрелочных переводов и съездов.

Для железобетонных брусьев недостаточно разработан вопрос о

Многообразие конструкций брусьев представляет большие трудности для их

рациональной конструкции крепления к ним ме

!..... ¿"ЗДКГ/1

БИБЛИОТЕКА I

1ЧН0Г0

перевода, которые обеспечивают стабильность ширины рельсовой колеи в пределах стрелочного перевода.

Цели и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка научно-методической и расчетной базы для проектирования и конструирования железобетонного основания стрелочных переводов, отвечающего современным и перспективным требованиям эксплуатации, в виде предварительно напряженных железобетонных брусьев, разработка предложений по их типоразмерам и конструкции, а также совершенствование способов крепления рельсов и элементов стрелочного перевода к брусьям.

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих

задач:

1. Разработка комплексной методики расчета и проектирования железобетонных брусьев, включающей в себя:

систематизацию конструкций брусьев в разных зонах стрелочных переводов и установление на этой основе типовых схем брусьев;

разработку методики расчета брусьев;

предложения по рациональной форме, типоразмерам брусьев и их

массовая реализация в стрелочных переводах.

2. Проведение исследований, разработка и опытная апробация предложений по рациональным способам крепления металлических частей стрелочного перевода к железобетонным брусьям, в том числе с использованием:

болтового скрепления типа КБ, применяемого на существующих шпалах и брусьях;

шурупно-дюбельного скрепления с улучшенным взаимодействием усиленного шурупа и пластмассового дюбеля.

Научная новизна. Научная новизна работы заключается:

в систематизации конструкций переводных брусьев по характеру приложения к ним нагрузок от подвижного состава в разных зонах стрелочного перевода и установлении на этой основе типовых расчетных схем брусьев;

в обосновании, в том числе расчетным путем, эффективности изготовления переводных брусьев с переменным по длине поперечным сечением;

в обосновании возможности и эффективности применения для расчета брусьев на упругом основании метода сечений, позволяющего рассчитывать длинномерные переводные брусья с переменным поперечным сечением как совокупность простых коротких балок;

в проведении исследований по повышению стабильности ширины рельсовой колеи на брусьях при болтовом креплении за счет передачи поперечных нагрузок от подвижного состава непосредственно на бетон, минуя упругие подрельсовые прокладки;

в исследовании взаимодействия шурупа и дюбеля в рельсовых скреплениях и в разработке конкретных способов шурупно-дюбельного прикрепления металлических частей стрелочного перевода к брусьям.

Практическая ценность. Практическое значение работы заключается: в разработке и внедрении комплексной методики расчета и проектирования новых брусьев для различных видов стрелочных переводов;

в разработке и применении в проектировании типовых схем железобетонных брусьев для разных зон стрелочных переводов;

в разработке и экспериментальной проверке предложений по применению упорных электроизолирующих втулок и вкладышей-пустотообразователей из полимерного материала в болтовых скреплениях типа КБ;

в разработке предложений по конструкции и материалам шурупа и дюбеля для шурупно-дюбельного скрепления.

Реализация результатов работы. Предложения по типизации переводных брусьев включены в ОСТ 32.134-99 на предварительно напряженные брусья для стрелочных переводов.

Разработанная комплексная методика расчета переводных брусьев используется при проектировании железобетонного основания стрелочных переводов для железных дорог России. К 2003 г. по этой методике в ФГУП

ВНИИЖТ было разработано 23 проекта различных комплектов брусьев, утвержденных МПС России и принятых к производству. По состоянию на июнь 2003 г. на железных дорогах России уложено более 30 тыс. стрелочных переводов, основанием которых служат железобетонные брусья, разработанные с использованием результатов настоящей работы.

Полимерные вкладыши-пустотообразователи включены в стандарты отрасли ОСТ 32.134-99 на железобетонные брусья для стрелочных переводов и ОСТ 32.152-2000 на железобетонные шпалы.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на совещаниях ОСЖД в Эстонии в 1999 г. и в Варшаве 2003 г., на совещаниях подкомиссии по стрелочным переводам Путейской секции НТС МПС в г. Муроме в 2001, 2002, 2003г. и на НТС комплексного отделения «Путь и путевое хозяйство» ФГУП ВНИИЖТ в 2003 г.

Публикации. Основные материалы диссертации опубликованы в 11 работах, в том числе по материалам диссертации получено 5 патентов на полезную модель и 2 патента на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников из 110 наименований и 2-х приложений. Объем диссертации составляет 162 страницы, включая 15 таблиц и 47 рисунков.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность проблемы создания для стрелочных переводов стабильного, долговечного и малообслуживаемого железобетонного основания.

Отмечено, что научные работы в этом направлении ранее проводились: И.В. Амеличевым, В.В. Серебренниковым, В.Ф. Афанасьевым, В.Г. Альбрехтом, М.Ф. Вериго, А.Я. Коганом, Б.Э. Глюзбергом, Г.Г. Желниным, Л.Г.Крысановым, H.H. Путрей, A.M. Тейтелем, В.О. Певзнером во ВНИИЖТе; C.B. Амелиным, В.И. Абросимовым,

В.М. Ермаковым, М.П. Смирновым, Л.Н. Фроловым в ЛИИЖТе; В.И. Тихомировым во ВЗИИТе; М.А. Фришманом, Ю.Д. Волошко, В.П. Гнатенко, К.В. Моисеенко, В.В. Говорухой в ДИИТе; Е.К. Смыковым в БелИИЖТе, В.М. Кольнером, А.А. Чотчаевым во ВНИИжелезобетоне; Б. А. Евдокимовым в Промтрансниипроекте и другими специалистами в других ' организациях.

В результате анализа этих работ была установлена необходимость разработки новых предварительно напряженных брусьев для разных видов стрелочных переводов. Намечены вопросы, подлежащие дальнейшему исследованию и решению.

В первой главе показано, что в 1961-65 гг. на первом этапе исследований по данному вопросу испытывались основания для стрелочных переводов в виде сборных железобетонных плит. На ряде дорог были уложены в путь более 45 переводов с такими плитами, но опыт их эксплуатации не дал положительных результатов. Главными недостатками были: сложность подготовки равноупругого балластного основания под плиты и возникновение трещин в них при неправильном опирании, трудность укладки и замены плит в случае выхода их из строя, сложность выправки положения пути на плитах по уровню и направлению в плане. По этим причинам от дальнейшего применения плитного основания для стрелочных переводов отказались.

С 1966 года институтами (ВНИИЖТ, ЛИИЖТ, ДИИТ, БелИИЖТ, Промтрансниипроект, ВНИИжелезобетон) и проектными организациями

1

(Гипропромтрансстрой, Индустройпроект, Гипрозаводтранс и др.) начаты работы по созданию основания для стрелочных переводов в виде в предварительно напряженных железобетонных брусьев.

В результате этих работ предложены конструкции железобетонных брусьев для отдельных видов стрелочных переводов, освоено их производство на заводах железобетонных шпал и с 1990 года началось их применение на железных дорогах и путях промышленных предприятий.

Анализ результатов опытной эксплуатации железобетонных брусьев, при общей положительной их оценке, показывает необходимость дальнейших

исследований и решения ряда практических вопросов, важных как для расширения применения брусьев в различных видах стрелочных переводов и съездов, так и для совершенствования их конструкции.

В первую очередь это относится к разработке комплексной методики их расчета и проектирования и определения наиболее рациональной формы брусьев.

При эксплуатации стрелочных переводов с железобетонными брусьями была отмечена недостаточная стабильность ширины рельсовой колеи и тенденция к ее уширению на специфических участках стрелочных переводов (стрелка, соединительные пути), объясняемая недостаточным сопротивлением болтового скрепления типа КБ действию повышенных поперечных сил на этих участках.

В связи с этим необходимы исследования по совершенствованию болтового скрепления типа КБ или применению других видов скреплений, в частности, шурупно-дюбельного.

Железобетонные брусья для стрелочных переводов получили применение и на многих зарубежных железных дорогах. Следует отметить, что там, как правило, применяют брусья с постоянным поперечным сечением по всей длине бруса. В качестве прикрепителей применяют шурупы с пластмассовыми дюбелями, болты, заключенные в пластмассовые оболочки и металлические анкеры, заделанные в бетон. Каждое из этих решений требует серьезной проработки для адаптации к условиям РЖД.

Вторая глава содержит исследования по разработке комплексной методики расчета железобетонных переводных брусьев.

Главная особенность конструкции и условий работы переводных брусьев, в отличие от шпал, состоит в том, что в зависимости от положения бруса в стрелочном переводе и направления движения поезда по переводу каждый брус имеет свою длину и свое расположение мест приложения внешних нагрузок.

Если для шпал положение мест приложения нагрузок всегда постоянно и симметрично относительно их середины, то для брусьев при движении поезда по одному пути перевода (прямому или боковому) силовые нагрузки

прилагаются на одной стороне бруса несимметрично по отношению к его середине и по разному в разных зонах перевода.

Для уменьшения многообразия конструкций брусьев автором проведена систематизация их типоразмеров, разработаны типовые схемы брусьев для разных зон перевода и схемы их нагружения, представленные на рис. 1.

Эти схемы апробированы при проектировании и включены в первый отечественный стандарт на железобетонные брусья для стрелочных переводов (ОСТ 32.134-99); применяются при разработке всех новых видов брусьев.

Ширина брусьев понизу принята постоянной по всей их длине. Участки бруса между подрельсовыми площадками могут иметь высоту либо одинаковую с остальной частью бруса (пунктирная линия), либо меньшую (сплошная линия). В зависимости от этого брусья могут быть либо с постоянным, либо с переменным по длине поперечным сечением. В соответствии с этим приняты различные расчетные схемы брусьев. Нагрузки от колес экипажа на брусья приняты в виде двух сосредоточенных вертикальных сил Р/ и Р2 (см. рис.3) , приложенных по середине тех подрельсовых площадок, на которые передается нагрузка при движении поезда.

Значения нагрузок Р] и Р2 в каждой зоне стрелочного перевода определены на основании анализа результатов теоретических и экспериментальных исследований, выполненных в лаборатории стрелочного хозяйства отделения пути ВНИИЖТа.

Величина нагрузок на брусья определяется теми же методами, что нагрузка на шпалы. При этом учитываются следующие особенности, характерные для стрелочных переводов:

1) В зоне стрелки остряк в силу своей гибкости и отсутствия связи со стрелочными башмаками передает большую долю колесной нагрузки на брус. Поэтому расчетная нагрузка на брус Р2 под остряком принимается как 80% всего динамического давления колеса на рельс.

2) В зоне крестовины учитывается повышенная нагрузка на брус Р2, в связи с большой динамической добавкой контактных сил при перекатывании колеса с усовика на сердечник крестовины и обратно.

Схема I А=В_

а. а,.

1 1 1

4—'

1

Схема II _В

А

А

а. а. а. а.

1 [

Схема III _ 8

в

а, Г а,

| 1 Г

---

Схема IV

В

А

а, а> А

N-' N-

1

1

Рис. 1. Схемы брусьев для разных зон стрелочного перевода

----для постоянного сечения;

- для переменного сечения.

А, В, в, Т, а1 - размеры, привязывающие подрельсовые площадки и углубления к брусу

3) В зоне соединительных путей при движении по боковому направлению учитывается перераспределение нагрузок Р) и Р2 на внутренний и наружный рельсы.

Железобетонные переводные брусья, как и шпалы, рассчитывают по схеме балки на упругом основании Винклера. Ранее выполненные во ВНИИЖТе стендовые испытания сравнительно коротких железобетонных шпал на балластном основании показали достаточно близкую сходимость расчетных напряжений и прогибов с экспериментальными.

Большая длина и несимметричное одностороннее загружение бруса не препятствует проведению расчета балок на упругом основании по методу начальных условий, если балки имеют постоянное по длине поперечное сечение. При расчете брусьев с переменным по длине сечением по методу начальных условий увеличивается трудоемкость, снижается достоверность полученных значений.

В настоящей работе впервые применен способ расчета балок на упругом основании с использованием метода сечений, известного в строительной механике, но не применявшегося ранее для расчета путевых конструкций.

По этому методу балка любой длины с постоянным или переменным сечением, симметричным или несимметричным загружением внешними силами в любых точках может быть представлена в виде системы многих элементарных балочек, связанных между собой внутренними силовыми факторами - изгибающими моментами и поперечными силами, отражающими фактическую неразрывность всей балки (рис. 2). Расчет длинного бруса с переменным сечением сводится к расчету системы коротких простых балочек, достоверность расчетов которых была многократно подтверждена на примерах расчетов шпал.

Так, например, для бруса, показанного на рис.2.а, (зона стрелки) система из восьми канонических уравнений имеет следующий вид:

а)

III ' IV

I I

Р| <54

<2«| |Р2

М, М3 М3 М5 М5 М, М,

ГТ~| \ ' I |\ ' I 8, I \ (

I 11 I

.а . ^ Ь I. с .!

~ 1\

<3б

С>8

1Р,

! Р,

б) г

I 'и 'ш IV V VI

0,| <г»|

т м, Т ! м, м3 ' Г5! 1 \ т м, м5 п-1\ т м5 м7

1 ], ь .,!

|<Ь к |<?6

р2 о8

с>8

М„

Рис.2. Расчетные схемы разделения бруса на элементарные балочки.

(д;, + д; К + (- д*2 + )е, - д "пмг + д - д"2л = о;

(-д'2| +д":,К +(д;2 +д"22 )з2 -д",,м3 +д"24& -Д"22Я, =о; (дь+д"ззК+(-д',4 -д-32е2 -д"35м5+д^е, -д =о;

(-д«+д«К +(д« +д«)& -д"43м5+д"4б!26-д;3л =о;

(д;,+д"5 )м$+(- д;6+дл„ )з6 - Д53А/3 - д;,е4 - д"57м, + д-яе, = о; (-д;,+{д«+д«а +д«а -а«м7 =о;

(д'„ +Д"„)М, + (-Д78 +Д°„)38-Д'75М5 -Д'76б6 - Д"78Р2 =0;

(-д'87 +д"87>/: +(д;8+д88)а, +д'86е6+д'8!м5 -длм?2 =о,

где, и д; - перемещения концов левой и правой балочек в месте разреза под действием изгибающего момента М/ по направлению действия этого же момента;

д; и такие же перемещения, но под действием поперечной силы или (Р-О/) по направлению действия этой силы;

д; и д; или д; и Д", - перемещения концов левой и правой балочек в

месте разреза под действиями момента Л/) и силы 0.

Решение системы канонических уравнений ведется методом Гаусса на ПК по разработанной автором программе. В результате расчета определяют наибольшие изгибающие моменты в расчетных сечениях бруса и в точках приложения сил Р; и Р2. Примеры полученных эпюр изгибающих моментов показаны на рис 3.

В разработанной методике расчета нагрузки Р< и Р; приняты в виде сосредоточенных сил, но фактически давление рельса на брус распределяется стрелочными и рельсовыми подкладками на той или иной длине, на уровне нейтральной оси подрельсовой части бруса. Поэтому расчетная величина изгибающего момента в подрельсовых сечениях должна быть уменьшена введением коэффициента Кт] в зависимости от длины участка распределения нагрузки.

Для оценки целесообразности устройства брусьев с переменным по длине поперечным сечением, т.е. с устройством между подрельсовыми площадками

Р1(кН)

0,69

Р2(кН)

-М(кНм)

-1,0

-0,8

Г

-0,6

-0,4

-0,2

0,2

0.2 0,4 0,6 о То 1,2 1А Т,6 Щ 2~0г2 2~4Я6 2,

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,6

1,8

2,0

в

М(кНм)

Рис. 3. Эпюры изгибающих моментов в брусе №5 (комплект 93-02) перевода типа Р65 марки 1/11 при Р1 =1 и Р2 =2Р1 схема I

1 - при постоянном сечении;

2 - при переменном сечении.

местных углублений, уменьшающих высоту сечения, были проведены расчеты всех брусьев перевода при наличии или без устройства местных углублений.

Результаты расчетов показали следующее:

1) Величина положительного изгибающего момента (изгиб бруса вниз) под силами и Р2 практически не зависит от высоты сечения бруса между подрельсовыми площадками;

2) Отрицательный изгибающий момент (выгиб бруса вверх) на участках между подрельсовыми площадками по своей величине доходит до 40-50% от величины положительного максимального момента, что требует принятия мер по обеспечению трещиностойкости этих участков;

3) Уменьшение высоты бруса на указанных участках снижает величину отрицательного момента на 20-30% в разных зонах стрелочного перевода, что значительно повышает возможность обеспечения трещиностойкости этих участков;

4) В предварительно напряженных железобетонных конструкциях трещиностойкость сечения определяется не столько прочностью бетона на растяжение, которая невелика и составляет для бетона класса В40 - 1,95-2,0 МПа, сколько предварительным обжатием бетона напряженной арматурой.

Уменьшение высоты и площади поперечного сечения бруса позволяет повысить степень предварительного обжатия бетона при том же количестве напряженной арматуры;

5) Применение брусьев с переменным сечением кроме обеспечения трещиностойкости дает и заметный экономический эффект от уменьшения объема бетона до 17% на отдельных брусьях, который подсчитан в главе 5 настоящей работы.

Изложенная методика расчета и проектирования железобетонных брусьев для стрелочных переводов используется в настоящее время при разработке новых конструкций брусьев для всех типов стрелочных переводов и съездов.

В третьей главе даны результаты исследования по совершенствованию конструкции болтового промежуточного скрепления.

Анализ статистических данных по ширине колеи на 140 переводах после пропуска до 250 млн. т брутто подтверждает тенденцию к уширению колеи в зависимости от пропущенного тоннажа, особенно в острие и корне остряков, и зоне переводной кривой. В связи с этим были исследованы возможные способы повышения сопротивления конструкции перевода поперечным остаточным деформациям путем:

применения упругих прокладок из более прочного материала; увеличения площади передачи поперечных сил через упругие прокладки на бетон бруса за счет углубления подрельсовых площадок;

дополнительной передачи части поперечных сил непосредственно на бетон бруса.

Упругие прокладки с повышенной прочностью имеют и увеличенную жесткость по сравнению с резиновыми прокладками. При применении таких полимерных прокладок без обеспечения необходимой величины коэффициента трения может существенно снизиться продольная устойчивость рельсовых нитей перевода и увеличиться жесткость пути. Однако, увеличение площади передачи поперечных сил через прокладки на бетон требует большего заглубления выемки. Исследования показали, что увеличение глубины выемки более 40-45 мм не может быть допущено из-за снижения трещиностойкости подрельсовой части бруса. Поэтому любое изменение конструкции бруса или шпалы, которое требует устройства заглубления более установленных величин, должно быть отвергнуто.

Наиболее целесообразным мероприятием следует считать применение упорных съемных деталей - втулок из прочного полимерного материала, размещаемых между стержнем закладного болта и поверхностью бетона болтового канала в теле бруса, передающих часть поперечных сил непосредственно на бетон, минуя упругие прокладки и не подвергая стержень закладного болта изгибу.

Для реализации такого способа были разработаны технические требования и предложения по модели и конструкции узла скрепления типа КБ с упорной втулкой, конструкции такой втулки, а также по конструкции

пластмассовых вкладышей-пустотообразователей, обеспечивающих проектные размеры отверстий в брусьях и шпалах.

С целью оценки работоспособности болтового скрепления типа КБ с упорными втулками были проведены испытания на стенде, На нем были установлены два железобетонных блока с болтовым скреплением типа КБ и закреплены темплеты рельсов с передачей через распределительную балку на них статической и циклической нагрузки пресса. За счет наклона блоков моделировалась вертикальная ((7 = 110 кН) и поперечная составляющие (Я = 46 и 59 кН) нагрузки на рельс. Измерялось расстояние Б между темплетами рельсов, которое являлось показателем изменения ширины рельсовой колеи. Число циклов нагружений принималось 4 млн., что соответствовало проходу по пути такого же числа осей и пропуску около 100 млн. т брутто груза. Было проведено 5 этапов испытаний. На 1, 3 и 5 этапах на всех закладных болтах были поставлены упорные втулки, на 2 и 4 этапах втулки не ставились.

Испытания показали различный характер изменения ширины колеи: при отсутствии упорных втулок уже в начальный период наблюдалось интенсивное уширение колеи. Затем интенсивность увеличения колеи снижалась при постановке упорных втулок. Общее увеличение ширины колеи при втулках было в 1.7-3.0 раза меньше, чем без них (рис.4).

Стендовые испытания подтвердили эффективность применения упорных втулок как средства повышения сопротивляемости скрепления действию поперечных сил и увеличения стабильности ширины колеи. Испытания показали приемлемую прочность втулок для возможности проведения их эксплуатационных испытаний.

В четвертой главе даны результаты исследований по применению шурупно-дюбельного скрепления для железобетонных брусьев. Были разработаны технические требования к шурупу и дюбелю (рис. 5). Шуруп, диаметр стержня которого в верхней цилиндрической части равен диаметру

£

1 1.8

!Л < 1,6

1,1

1,2

1

0,8

0,6

0,4

0,2

О

.! 1 .. ! !

• .1.--1--* ••• \

^-"""■""¿»ез втулок : 1 ;

' ! 1

........

/ • 1

I •

.''' * Увеличение поперечно? силы на 28%

/ .' * после 3 млн. ц* клов

' с1 упорными в-г 'лками -1-

0 1 2 3 4 5

IV, млн. циклов

Рис. 4. Зависимость ширины рельсовой колеи (ДЭ) от числа циклов нагружений (И) при скреплении типа КБ

стержня закладного болта, при упоре в дюбель из прочного полимерного материала может воспринять и передать на бетон заметную часть поперечной силы.

В поперечном сечении бруса можно разместить два дюбеля, без их касания с продольной арматурой, чего нельзя сделать при болтовом скреплении с закладными шайбами, т.е. сопротивление поперечным силам может быть увеличено вдвое.

Прежний негативный опыт применения шурупно-дюбельного скрепления в железобетонных шпалах был вызван неудачным выбором материала дюбеля (дерево, слабые виды пластмасс) и расстройствами системы взаимодействия шурупа и дюбеля. При проведении выправок пути по уровню за счет установки прокладок, возникает изгибающий момент приводивший к излому шурупов в зоне резьбы.

При вывинчивании шурупа на высоту выправки рабочий диаметр шурупа уменьшается с 24 до 15 мм и при этом верхняя часть резьбы типового шурупа выходит из зацепления с резьбой дюбеля, образуя зазор между ними, т.е. создаются условия для свободного изгиба шурупа в ослабленной зоне с резьбой.

Исследования показали, что для улучшения условий взаимодействия шурупа и дюбеля необходимо, чтобы при вывинчивании шурупа на всю высоту выправки сохранялся контакт между стержнем шурупа и внутренней стенкой

Технические требования

I

К конструкции шурупа

К конструкции дюбеля

К материалу дюбеля

1. Длина цилиндрической части шурупа должна обеспечивать выправку пути по уровню на прокладках.

2. Унификация головки шурупа с гайкой закладного болта

3. Изменения профиля зуба для повышения сопротивления выдергиванию

4. Обеспечивать допуск по прямолинейности шурупа

1 .Сопротивление дюбеля выдергиванию Р=6тс

2.Параметры резьбы во внутреннем канале дюбеля должны соответствовать параметрам резьбы шурупа

3.Увеличение длины цилиндрической части дюбеля на высоту подъемки при выправке пути

4.Наружная поверхность дюбеля должны быть цилиндрической с винтовой резьбой и с тем же шагом,

^что и внутренняя

1. Материал должен быть электроизоляционный

2.Прочность на срез и смятие З.Обеспечение формоустойчивости дюбеля в пропарочных камерах при 1 до +95°С и влажность 95%

4.Сохранять прочность при повышенных температурах до +50°С и при замораживании до -50 °С

5. Стойкость материала против теплового старения в течение 30 лет

Рис. 5. Основные технические требования к материалу дюбеля, конструкции шурупа и дюбеля.

дюбеля, т.е. резьба шурупа не должна выходить из дюбеля. Это достигается увеличением длины подголовочного цилиндрического участка стержня шурупа на расчетную величину подъемки в 20-25 мм и, соответственно, увеличением длины верхнего цилиндрического безрезьбового участка внутреннего канала дюбеля.

Таким условиям удовлетворяют новый шуруп ЦП-54, разработанный <'

совместно с ПТКБ ЦП МПС, и новая конструкция дюбеля из полимерного материала. Они утверждены ЦП МПС для проведения эксплуатационных ,

испытаний.

Исходя из модели взаимодействия шурупа и дюбеля как болта и гайки в резьбовых соединениях, были определены расчетные значения сил затяжки шурупов, параметры дюбеля и требования к его материалу.

Нормативное сопротивление дюбеля выдергиванию из него шурупа было установлено равным 60 кН, исходя из нормальной затяжки в 30 кН и коэффициента запаса равного двум.

С целью подбора материала дюбелей были изготовлены их опытные образцы из ряда полимерных материалов. Испытание дюбелей на выдергивание шурупа было выполнено по специально разработанной методике. Опытные дюбели бетонировали в бетонные кубы размером 20x20x20 см или заделывали в металлический разъемный стакан, внутренняя поверхность которого соответствовала профилю наружной поверхности дюбеля.

Испытания показали, что у большинства полимерных материалов |

сопротивление дюбеля вырыванию шурупа в 1,3-1,5 раза превышает нормативное сопротивление в 60 кН (см. таблицу).

I

Испытание дюбелей на боковое отжатие шурупа показало заметное увеличение изгиба стержня шурупа только при нагрузке #>14 кН, а остаточные деформации его - только при Н>20 кН. При пересчете экспериментальных значений к реальной схеме действия поперечных сил на шуруп в скреплении эти значения увеличиваются в 3-3,5 раза.

Таблица

Результаты испытаний на вырывание шурупа из дюбеля

Материал Испытания в бетонном кубе Испытания в «стакане»

дюбеля №№ Р 1 мах Результат №№ Р 1 мах Результат

образца образца

Полиэтилен 277 12 9,0 Шуруп не (9) 4,8 Вытягивание

вырван дюбеля

12 8,0 Раскол куба 26 7,0 и

13 8,8 -"-

Блоксполимер 1 6,0 Раскол куба (1) 6,0 Вытягивание

2 6,9 (2), 22 8,0 дюбеля

(12) 5,0 и

(13) 5,7 и

21 8,5 ((

Полиамид - - - (6) 11,0 Разрыв шурупа

210/310 (18) 10,0 Шуруп не

(19) 10,0 вырван

Полиамид стек- 3 5,1 Раскол куба (7),(20), 10,0 Шуруп не

лонаполненный 4 7,0 (21) 10,0 вырван

Армамид 8 9,0 Раскол куба (8),(23) 10,0 Шуруп не

(24) 10,0 вырван

Армлен со стек- 7 6,0 Раскол куба (4) 10,0 Шуруп не

ловолокном в 9 5,0 (16) 10,0 вырван

количестве 30% 10 5,3 (17) 10,0

Армлен со стек-

ловолокном в

количестве:

10% - - - 23 6,0 Вытягивание

15% 24 6,0 дюбеля

Дюбель ФРГ - 8,0 Вытягива- - -

ние дюбеля

Испытания шурупно-дюбельного скрепления на действие циклических нагрузок было выполнено на лабораторном стенде и по выше описанной методике. На одной половине стенда была установлена подрельсовая часть железобетонного блока с опытным шурупно-дюбельным скреплением ЖБР-65Ш, а на второй половине стенда по очереди устанавливали блоки с другими вариантами скрепления: ЖБР-65 с болтовым прикреплением и W-14 «Фоссло» с шурупно-дюбельным прикреплением, применяемым на железных дорог Германии.

Циклические нагрузки на каждый темплет составляли: вертикальная 100 кН, поперечная 46 кН с коэффициентом асимметрии 0,1. Испытания проводили при двух режимах нагружения: при расчетном положении узла скрепления и при имитации выправки пути на высоту до 15 мм с помощью прокладок.

Результаты этих испытаний позволяют сделать вывод, что показатели стабильности рельсовой колеи при скреплении ЖБР-65Ш с опытными конструкциями шурупов и дюбелей превышали аналогичные показатели для скреплений ЖБР-65 с болтами и \V-14 «Фоссло».

Кроме испытаний дюбелей из различных полимерных материалов на выдергивание шурупа, были исследованы и другие физико-механические свойства, которым должен отвечать материал дюбеля в процессе изготовления железобетонных брусьев и шпал, а также при длительной эксплуатации в пути.

Проведены лабораторные испытания опытных дюбелей из различных материалов для получения характеристик:

формоустойчивость при температуре до 95°С и влажности среды 95%; ползучесть при затяжке закладных болтов на проектную величину; морозостойкость при температуре минус 50°С в течение 6 часов без снижения прочности на выдергивание шурупа;

на старение - имитация воздействия перепадов температуры от минус 50°С до плюс 60°С в течение 30 циклов.

По совокупности всех результатов испытаний для изготовления дюбелей рекомендован «армлен» - стеклонаполненный композиционный материал на

В пятой главе даны результаты расчетов ожидаемого технико-экономического эффекта при реализации отдельных предложений, сделанных в данной работе.

Установлено, что применение более совершенных методов расчета брусьев, включающих уточнение поездных нагрузок, действующих на брусья, учет распределения этих нагрузок подкладками стрелочных и рельсовых ( скреплений, применение брусьев с переменным поперечным сечением по

длине дают экономический эффект от уменьшения объема бетона брусьев и, соответственно, уменьшения их себестоимости, в среднем на 17%. Этот эффект составляет 9, 4 тыс.руб. на один комплект брусьев в ценах 2003 года. При объеме ежегодной укладки таких брусьев до 6000 комплектов общий экономический эффект с учетом коэффициентов дисконтирования может бьггь оценен в 56 млн. руб. в год.

Применение упорных пластмассовых втулок в скреплениях типа КБ и связанное с этим уменьшение расходов на регулировку и исправление ширины рельсовой колеи на стрелочных переводах может быть оценено экономическим эффектом порядка 3.4 тыс. руб. на один перевод за пятилетний период эксплуатации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненной работы сделаны следующие основные выводы.

1. Железобетонные предварительно напряженные брусья являются эффективным основанием для стрелочных переводов, получающим с каждым ) годом все большее применение на отечественных и зарубежных железных

дорогах.

( 2. Комплексная методика расчета, проектирования и испытаний

железобетонных брусьев, изложенная в настоящей работе, дает необходимую научно-методическую базу для разработки новых конструкций железобетонных брусьев для всей номенклатуры стрелочных переводов и съездов, используемых на железных дорогах МПС России

3. Виды железобетонных брусьев по условиям работы в разных зонах стрелочных переводов могут быть систематизированы и представлены типовыми расчетными схемами, упрощающими разработку новых конструкций

брусьев. Типовые схемы, приведенные в настоящей работе, включены в первый в России стандарт, на железобетонные предварительно напряженные брусья для стрелочных переводов (ОСТ 32.134-99).

4. Применение железобетонных брусьев с переменным по длине поперечным сечением, в частности с пониженной высотой на участках между подрельсовыми площадками, уменьшает на 20-30% величины изгибающих моментов в брусе под поездной нагрузкой, одновременно на 40% повышается предварительное обжатие бетона и соответственно - трещиностойкость бруса.

5. В результате испытаний по разработанной методике установлено, что эффективным способом увеличения сопротивления болтового скрепления действию поперечных нагрузок от подвижного состава и повышения стабильности ширины колеи на брусьях является применение упорных втулок из полимерного материала, передающих поперечные силы непосредственно на бетон в верхней части болтового канала в брусе. Опытные образцы втулок прошли испытания циклической нагрузкой, показав удовлетворительную прочность и износостойкость.

Для повышения эффективности применения упорных втулок, а также для обеспечения точности размеров болтовых каналов в брусьях, даны предложения по конструкции и материалам пластмассовых вкладышей и вкладышей-пустотообразователей, устанавливаемых в брусьях при их формовании. Эти вкладыши включены в действующие стандарты на железобетонные брусья (ОСТ 32.134-99) и шпалы (ОСТ 32.154-2000).

6. Шурупно-дюбельный способ прикрепления подкладок стрелочных и рельсовых элементов к железобетонным брусьям является эффективным направлением увеличения сопротивления узлов скреплений действию поперечных сил и повышения стабильности ширины рельсовой колеи на брусьях.

Стержень шурупа при упоре в дюбель из материала с высоким сопротивлением смятию может воспринять и передать на бетон значительную часть поперечных сил. Применение дюбеля диаметром около 35 мм позволит разместить в поперечном сечении железобетонного бруса два прикрепителя, и тем самым вдвое увеличить сопротивление действию поперечных сил. Дюбель

из полимерного материала обеспечивает надежную изоляцию рельсовых цепей электрического тока без применения изолирующих втулок в скреплении.

7. Для успешной работы шурупа без излома необходимо, чтобы при вывинчивании его из дюбеля на высоту 20-25 мм, в том числе при выправке пути, например, по уровню или в продольном профиле на прокладках, сохранялся контакт цилиндрической части стержня шурупа с внутренней стенкой цилиндрического канала в дюбеле. Этому условию удовлетворяет новый шуруп ЦП 54 с увеличенной длиной подголовочного цилиндрического участка стержня. Применительно к этому шурупу определены технические требования и разработана конструкция нового дюбеля с увеличенной длиной цилиндрического канала верхней части без резьбы.

8. Реализация результатов исследований уже на стадии изготовления и укладки железобетонных брусьев новых конструкций с меньшими объемами железобетона дает экономический эффект от снижения начальных затрат. Так, например, в однотипных стрелочных переводах (Р65, марки 1/11) применение новых брусьев по сравнению с первыми конструкциями дает начальный экономический эффект в 9,4 тыс. руб. на один перевод в ценах 2003года или около 56 млн. руб. при объеме укладки таких переводов 6000 комплектов в год.

Применение упорных электроизолирующих втулок в болтовых скреплениях как средства повышения стабильности ширины рельсовой колеи на железобетонных брусьях может дать экономический эффект от снижения затрат на текущее содержание стрелочных переводов не менее 3,4 тыс. руб. на один перевод в год, при сроке окупаемости дополнительных затрат в 2-3 года.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Рессина Н.В., Серебренников В.В. Практические методы расчета и проектирования железобетонных брусьев стрелочных переводов,- Сб. науч. тр. ВНИИЖТ. Повышение надежности работы верхнего строения пути в современных условиях эксплуатации. Под ред. Л.Г. Крысанова,- М.: Интекст. 2000. С. 75-88.

2. Шварц Ю.Ф., Серебренников В.В., Рессина Н.В. Томко С.В. Новая конструкция узла скрепления // Путь и путевое хозяйство. 1996. №2. С. 10.

3. Серебренников В.В., Антипов A.C., Рессина Н.В., Гаврилина Н.И. Влияние конструктивных особенностей железобетонных шпал на их сопротивление сдвигу в балластном слое. - Сб. науч. тр. ВНИИЖТ: Повышение надежности работы верхнего строения пути в современных условиях эксплуатации / Под ред. Л.Г. Крысанова. М: Интекст. 2000. С. 60-74.

4. Шварц Ю.Ф., Серебренников В.В., Рессина Н.В. Результаты испытаний польских конструкций пути на Экспериментальном кольце ВНИИЖТ // Железные дороги мира. 1996. №7. С. 43-49.

5. Закладной узел железобетонной шпалы. Пат. № RU 2121028 С 1 / Серебренников В.В., Акимов В.П., Рессина Н.В. № 96115733/28: Заяв. 09.11.2000; Опубл. 20.06.2001. Бюл. №30.

6. Закладной узел железобетонной шпалы (Варианты). Пат. № RU 2169226 С1 / Серебренников В.В., Акимов В.П., Рессина Н.В. № 2000127882/28; Заявл. 09.11.2000; Опубл. 20.06.2001. Бюл. № 17.

7. Крепежный узел рельсового скрепления. A.C. № RU ПМ 26501 U1 / Серебренников В.В., Крысанов Л.Г., Акимов В.П., Рессина Н.В. № 20021151926/20. Заявл. 18.06.2002; Опубл. 10.12.2002. Бюл. №34.

8. Дюбель крепежного узла рельсового скрепления. Пат. № RU ПМ

31787 U1 / Серебренников В.В., Крысанов Л.Г., Акимов В.П., Рессина Н.В. № 2003102189/20. Заявл. 31.01.2003; Опубл. 27.08.2003. Бюл. №24..

9. Упорная изолирующая втулка для железобетонных шпал. Пат. № RU ПМ 31789 U1 / Рессина Н.В., Серебренников В.В., Глюзберг Б.Э., Гор-бачова С.А., № 2003103027/20. Заявл. 07.02.2003; Опубл. 27.08.2003. Бюл. №24.

10. Шуруп крепежного узла рельсового скрепления. Пат. № RU ПМ

31788 U1 / Серебренников В.В., Крысанов Л.Г., Акимов В.П., Рессина Н.В., Гучков А.К. № 2003102708/20. Заявл. 31.01.2003; Опубл. 27.08.2003. Бюл. №24.

11. Железобетонная шпала. Пат. / Серебренников В.В., Радыгин Ю.Н., Бекиш A.A., Рессина Н.В. № 2002134227/20. Заявл. 23.12.2002. Опубл. 2003.

Подписано к печати ЛЛ РУАсс*, Формат бумаги 60x90.1/16. Объем /,6 и- Л Заказ//¿Тираж 100Ж з. Типография ВНИИЖТ, 3-я Мытищинская ул.. д. 10

Р14 О 1 8

Seos- А i4o(g

Р/ I Введение.

Глава 1 Состояние вопроса, цели и задачи исследования.

1.1 Виды железобетонных подрельсовых оснований для стрелочных переводов.

1.1.1 Плитные железобетонные основания для стрелочных переводов.

1.1.2 Стрелочные переводы с железобетонными брусьями.

1.2 Зарубежные конструкции железобетонных брусьев для стрелочных переводов.

1.3 Цели и задачи исследования.

Глава 2 Разработка методики расчета и проектирования железобетонных брусьев для стрелочных переводов.

1 2.1 Схемы работы брусьев на стрелочном переводе.

Гч 2.2 Расчетные нагрузки на брусья. 2.3 Расчет железобетонных брусьев для стрелочных переводов.

2.4 Распределение нагрузки на брус подкладками рельсовых скреплений.

2.5 Сравнение результатов расчета брусьев с переменной и постоянной высотой поперечного сечения.

2.6 Выводы по главе 2.

Глава 3 Совершенствование конструкции болтового прикрепления рельсов к железобетонным брусьям.

3.1 Выбор направлений повышения сопротивления болтового скрепления поперечному сдвигу.

3.2 Разработка технических требований к конструкции по

•*' лимерных вкладышей.

3.3 Разработка технических требований к конструкции упорной закладной детали.

3.4 Испытания болтового скрепления с упорными втулками.

3.5 Выводы по главе 3.

Глава 4 Исследование шурупно-дюбельного способа прикрепления * рельсов к железобетонным брусьям.

4.1 Взаимодействие шурупа и дюбеля. Разработка технических требований к конструкции шурупа.

4.2 Разработка технических требований к конструкции и материалу дюбелей.

4.3 Лабораторные испытания опытных дюбелей на прочность.

4.3.1 Испытание дюбелей на выдергивание.

4.3.2 Испытание на отжатие шурупа.

4.3.3 Испытание циклической нагрузкой.

4.4 Исследование и лабораторные испытания материала для дюбелей. ^

4.4.1 Испытания на формоустойчивость.

4.4.2 Испытания на ползучесть.

4.4.3 Испытания на морозостойкость.

4.4.4 Испытания на старение.

4.5 Реализация разработок по шурупно-дюбельному скреплению.

4.6 Выводы по главе 4.

Глава 5 Эффективность применения железобетонного основания на стрелочном переводе.

5.1 Совершенствование методов расчета брусьев.

5.2 Применение упорных пластмассовых втулок в скреплениях типа КБ.

Последние десятилетия характеризовались интенсивным развитием применения в путевом хозяйстве отечественных и зарубежных дорог железобетонных подрельсовых оснований, более долговечных и стабильных в эксплуатации. Наиболее быстрое развитие получили предварительно напряженные железобетонные шпалы, широко применяемые на перегонных и станционных путях.

В отличие от этого, на участках соединения и пересечения путей железобетонные подрельсовые основания до последнего времени в России почти не применялись, за исключением отдельных опытных стрелочных переводов. Между тем именно на этих участках применение железобетонных оснований особенно необходимо. Достаточно отметить, что срок службы в пути деревянных брусьев стрелочных переводов на наших дорогах составляет около 15 лет, в пути постоянно находится 12-13% негодных деревянных брусьев, а поставка брусьев дорогам не превышает 25-30 % от их потребности.

Проблеме создания железобетонных подрельсовых оснований для верхнего строения железнодорожного пути посвящены многие работы как отечественных, так и зарубежных авторов. В то же время более узкий вопрос применения железобетонных оснований в стрелочных переводах изучен менее основательно.

Исследования в этом направлении были выполнены И.В. Амеличевым, В.Ф. Афанасьевым, М.Ф. Вериго, Б.Э. Глюзбергом, Г.Г. Желниным, Л.Г. Кры-сановым, H.H. Путрей, В.О. Певзнером, В.В. Серебренниковым и A.M. Тейте-лем во ВНИИЖТе, C.B. Амелиным, В.И. Абросимовым, В.М. Ермаковым, М.П. Смирновым и JI.H. Фроловым в ЛИИЖТе, В. И. Тихомировым во ВЗИИТе, М.А. Фришманом, Ю.Д. Волошко, В.П. Гнатенко, В.В. Говорухой, К.В. Мои-сеенко и А.Н. Орловским в ДИИТе, Е.К. Смыковым в БелИИЖТе, Б.А. Евдокимовым, В.Е. Жигаревым и др. в Промтрансниипроекте, В.М. Кольнером, A.A. Чотчаевым в во ВНИИжелезобетоне и специалистами других организаций.

В результате комплекса исследований установлено, что наиболее целесообразным видом оснований для стрелочных переводов являются железобетонные брусья. Возникла необходимость определить конструкцию этих брусьев для производства на отечественных заводах железобетонных шпал. Сложность решения задачи заключалась в том, что каждый брус стрелочного перевода отличается от всех других брусьев условиями крепления к нему металлических элементов перевода, геометрическими размерами и спецификой работы под поездной нагрузкой. Множество типоразмеров брусьев представляет большие трудности для разработки их конструкции и организации промышленного производства.

Исследования, результаты которых изложены в настоящей работе, дают обоснование требований к железобетонным брусьям, методике разработки их конструкции, совершенствования действующих брусьев и созданию новых конструкций.

Важным этапом этих исследований является - разработка практической методики расчета и проектирования новых брусьев для различных видов стрелочных переводов, обоснование и выбор на ее основе наиболее целесообразной конструкции железобетонных брусьев для отечественных железных дорог.

В этой части исследований их новизной и принципиальной особенностью является доказательство целесообразности изготовления переводных железобетонных брусьев с переменным по длине бруса поперечным сечением, что обеспечивает необходимую их трешиностойкость при меньшем расходе основных материалов по сравнению с брусьями постоянного сечения.

При выполнении этих исследований разработана новая методика расчета длинномерных переводных брусьев переменного сечения на упругом основании с использованием метода сечений, при котором расчет длинного бруса сводится к расчету системы коротких простых балок.

Результаты исследований были использованы при выборе типовой конструкции переводных брусьев, а также реализованы при разработке первого в

Российской Федерации стандарта на предварительно напряженные железобетонные брусья для стрелочных переводов.

Разработанная методика расчета брусьев используется при разработке конструкторской документации на все новые конструкции железобетонных брусьев.

Другим этапом исследований была разработка способов совершенствования конструкции прикрепления рельсов к железобетонным переводным брусьям, повышающих сопротивление конструкции действию поперечных сил и стабильность ширины колеи, а также улучшающих качество изготовления железобетонных брусьев и шпал.

В работе исследованы два направления решения поставленной задачи: совершенствование существующего болтового скрепления и использование шурупно-дюбельного прикрепления.

Совершенствование болтового скрепления осуществлялось в двух направлениях:

1) применение пластмассовых вкладышей-пустотообразователей, обеспечивающих точность размеров болтовых каналов, повышающих стабильность ширины и качества формования подрельсовых частей брусьев;

2) применение упорной закладной детали (втулки) из полимерного материала, вставляемого между стержнем закладного болта и бетонной стенкой болтового канала в брусе. Втулка надевается на болт и служит упором для стержня болта в верхней части болтового канала при передаче поперечных сил на бетон, не подвергая стержень изгибу.

Применение шурупно-дюбельного прикрепления рельсов и стрелочных подкладок к железобетонным брусьям также может повысить сопротивление рельсовой колеи действию поперечных сил в пределах перевода. Шуруп, заключенный в дюбель из прочного полимерного материала, может воспринять' значительные поперечные силы. Малые поперечные размеры пластмассового дюбеля позволяют разместить два дюбеля в одном поперечном сечении бруса и тем самым вдвое увеличить сопротивление скрепления действию поперечных сил по сравнению с закладным болтом, для установки которого в брусе требуется значительное свободное пространство между напряженной арматурой.

Исследованы причины неудачного применения шурупно-дюбельного прикрепления рельсов к железобетонным шпалам в 1960-70 годах и в новую конструкцию шурупа и дюбеля внесены изменения, предусматривающие обеспечение их работоспособности даже при выполнении работ по выправке пути по уровню на прокладках.

Расчетом и прямыми лабораторными испытаниями по разработанной методике определены требования к материалу дюбеля, исходя из обеспечения необходимого сопротивления срезу и смятию резьбы дюбеля при вытягивании из него шурупа. Разработаны конструкции шурупа и дюбеля, оформленные авторскими свидетельствами на полезную модель.

Опытные конструкции дюбелей из различных полимерных материалов были испытаны на сопротивление вытягиванию шурупа, на формоустойчивость при действии повышенных температур при изготовлении брусьев, на ползучесть, морозостойкость, тепловое старение.

По совокупности результатов этих испытаний в качестве материала дюбелей рекомендован армлен - полимерный материал на основе полипропилена, армированного стекловолокном.

Разработанные конструкции дюбелей из армлена приняты Департаментом пути и сооружений МПС для проведения полигонных и эксплуатационных испытаний железобетонных шпал типа ШЗ-Д с бесподкладочным скреплением ЖБР-65Ш.

Работа выполнена в Федеральном государственном унитарном предприятии Всероссийском научно-исследовательском институте железнодорожного транспорта в период 1999- 2003 г.г.

4.8 Выводы по главе 4

1 Применение шурупно-дюбельного скрепления следует считать одним из вариантов решения проблемы обеспечения стабильности ширины рельсовой колеи на стрелочных переводах с железобетонными брусьями. При этом скреплении может быть достигнуто повышенное сопротивление колеи действию горизонтальных поперечных нагрузок от подвижного состава включением в работу на сдвиг стержней шурупов, имеющих увеличенную площадь контакта с дюбелем из полимерного материала.

2 Обеспечение нормального взаимодействия шурупа с дюбелем и исключение излома шурупа под действием поперечных нагрузок подвижного состава, в том числе при выправке пути по уровню подъемкой, может быть достигнуто: увеличением длины подголовочного цилиндрического участка стержня шурупа на расчетную высоту подъемки (20-25 мм); увеличением длины верхнего цилиндрического участка внутреннего канала в дюбеле на ту же величину, чтобы при подъемке резьбовая часть шурупа не выходила из канала дюбеля.

Исходя, из этих условий разработаны новые конструкции шурупа и дюбеля.

3 В качестве материала дюбеля по результатам лабораторных испытаний и физико-механических свойств может быть рекомендован армлен (полипропилен, армированный стекловолокном).

Результаты исследований и лабораторных испытаний свидетельствуют о целесообразности проведения широких полигонных и эксплуатационных испытаний пути с шурупно-дюбельным способом прикрепления рельсов к железобетонным шпалам и брусьям с использованием шурупов типа ЦП-54 и дюбелей по проекту ВНИИЖТ 2002-10 из армлена (или аналогичного материала).

Применение дюбеля в шпалах типа ШЗД с бесподкладочным упругим скреплением типа ЖБР-65Ш уже утверждено соответствующими нормативными документами для эксплуатационных испытаний в 2003 году. В конце 2002 г. на экспериментальном кольце заложен опытный участок пути с таким скреплением.

4 Шурупно-дюбельный способ прикрепления стрелочных подкладок и рельсовых подкладок раздельного скрепления к железобетонным переводным брусьям с установкой двух шурупов типа ЦП-54 и двух дюбелей типа 2002-10 в одном поперечном сечении бруса позволит увеличить сопротивление пути действию горизонтальных поперечных сил от подвижного состава и позволит повысить стабильность ширины рельсовой колеи.

132 ГЛАВА 5

ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗРАБОТОК ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ БРУСЬЕВ СТРЕЛОЧНЫХ ПЕРЕВОДОВ

5.1 Совершенствование методов расчета брусьев

В результате исследований, изложенных в настоящей работе, направленных на совершенствование конструкции железобетонных переводных брусьев, повышение их технико-экономической эффективности и стабильности рельсовой колеи на этих брусьях, разработана комплексная практическая методика расчета и проектирования железобетонных брусьев для различных видов стрелочных переводов и съездов, включающая ряд новых расчетных элементов: применение типовых схем брусьев, уточнение зависимости между поездными нагрузками, действующими на брусья, и расчетными усилиями, возникающими в брусьях, расчет брусьев с переменной по длине высотой поперечного сечения и др.

Для наглядного представления технико-экономической эффективности новых методов расчета при проектировании новых железобетонных переводных брусьев ниже, в таблице 5.1, дано сравнение основных показателей опытных брусьев, разработанных ранее и проходивших испытания на ряде железных дорог, и современных типовых брусьев для линий 1-2 классов, вошедших в ОСТ 32.134-99.

В обоих случаях это брусья стрелочного перевода типа Р65 марки 1/11 для сходных условий эксплуатации. В расчет приняты только основные брусья, расположенные непосредственно под переводом без учета переходных брусьев.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненной работы сделаны следующие основные выводы.

1. Железобетонные предварительно напряженные брусья являются эффективным основанием для стрелочных переводов, получающим с каждым годом все большее применение на отечественных и зарубежных железных дорогах.

2. Комплексная методика расчета, проектирования и испытаний железобетонных брусьев, изложенная в настоящей работе, дает необходимую научно-методическую базу для разработки новых конструкций железобетонных брусьев для всей номенклатуры стрелочных переводов и съездов, используемых на железных дорогах МПС России.

3. Виды железобетонных брусьев по условиям работы в разных зонах стрелочных переводов могут быть систематизированы и представлены типовыми расчетными схемами, упрощающими разработку новых конструкций брусьев. Типовые схемы, приведенные в настоящей работе, включены в первый в России стандарт, на железобетонные предварительно напряженные брусья для стрелочных переводов (ОСТ 32.134-99).

4. Применение железобетонных брусьев с переменным по длине поперечным сечением, в частности с пониженной высотой на участках между под-рельсовыми площадками, уменьшает на 20-30% величины изгибающих моментов в брусе под поездной нагрузкой, одновременно на 40% повышается предварительное обжатие бетона и соответственно - трещиностойкость бруса.

5. В результате испытаний по разработанной методике установлено, что эффективным способом увеличения сопротивления болтового скрепления действию поперечных нагрузок от подвижного состава и повышения стабильности ширины колеи на брусьях является применение упорных втулок из полимерного материала, передающих поперечные силы непосредственно на бетон в верхней части болтового канала в брусе. Опытные образцы втулок прошли испытания циклической нагрузкой, показав удовлетворительную прочность и износостойкость.

Для повышения эффективности применения упорных втулок, а также для обеспечения точности размеров болтовых каналов в брусьях, даны предложения по конструкции и материалам пластмассовых вкладышей и вкладышей-пустотообразователей, устанавливаемых в брусьях при их формовании. Эти вкладыши включены в действующие стандарты на железобетонные брусья (ОСТ 32.134-99) и шпалы (ОСТ 32.154-2000).

6. Шурупно-дюбельный способ прикрепления подкладок стрелочных и рельсовых элементов к железобетонным брусьям является эффективным направлением увеличения сопротивления узлов скреплений действию поперечных сил и повышения стабильности ширины рельсовой колеи на брусьях.

Стержень шурупа при упоре в дюбель из материала с высоким сопротивлением смятию может воспринять и передать на бетон значительную часть поперечных сил. Применение дюбеля диаметром около 35 мм позволит разместить в поперечном сечении железобетонного бруса два прикрепителя, и тем самым вдвое увеличить сопротивление действию поперечных сил. Дюбель из полимерного материала обеспечивает надежную изоляцию рельсовых цепей электрического тока без применения изолирующих втулок в скреплении.

7. Для успешной работы шурупа без излома необходимо, чтобы при вывинчивании его из дюбеля на высоту 20-25 мм, в том числе при выправке пути, например, по уровню или в продольном профиле на прокладках, сохранялся контакт цилиндрической части стержня шурупа с внутренней стенкой цилиндрического канала в дюбеле. Этому условию удовлетворяет новый шуруп ЦП 54 с увеличенной длиной подголовочного цилиндрического участка стержня. Применительно к этому шурупу определены технические требования и разработана конструкция нового дюбеля с увеличенной длиной цилиндрического канала верхней части без резьбы.

8. Реализация результатов исследований уже на стадии изготовления и укладки железобетонных брусьев новых конструкций с меньшими объемами железобетона дает экономический эффект от снижения начальных затрат. Так, например, в однотипных стрелочных переводах (Р65, марки 1/11) применение новых брусьев по сравнению с первыми конструкциями дает начальный экономический эффект в 9,4 тыс. руб. на один перевод в ценах 2003года или около 56 млн. руб. при объеме укладки таких переводов 6000 комплектов в год.

Применение упорных электроизолирующих втулок в болтовых скреплениях как средства повышения стабильности ширины рельсовой колеи на железобетонных брусьях может дать экономический эффект от снижения затрат на текущее содержание стрелочных переводов не менее 3,4 тыс. руб. на один перевод в год, при сроке окупаемости дополнительных затрат в 2-3 года. с»

1. Амеличев И.В., Серебренников В.В. Исследование и разработка параметров железобетонных брусьев под стрелочные переводы для производства по поточно-агрегатной технологии на завода железобетонных шпал. Отчет НИР ВНИИЖТ. М., 1981.67 с.

2. Амеличев И.В. Перспективы применения железобетона в верхнем строении железнодорожного пути. В кн.: Применение железобетона в верхнем строении железнодорожного пути: Сб. науч. тр. М. Транспорт. 1984. С. 5-11.

3. Амеличев И.В., Афанасьев В.Ф., Иващенко Г.И. и др. Укладка и наблюдения за опытной партией стрелочных переводов на блочном железобетонном основании. Отчет НИР ВНИИЖТ. М. 1961. 27с.

4. Альбрехт В.Г., Путря H.H. Дальнейшее совершенствование стрелочных переводов // Железнодорожный транспорт. 1973. №10. С. 67-71.

5. Анализ зарубежных конструкций скреплений для стрелочных переводов на железобетонном основании. Глюзберг Б.Э., Хвостик М.Ю. Отчет о НИР ВНИИЖТ МПС. 2000. 18 с.

6. Афанасьев В.Ф. Проект стрелочного перевода на струннобетонных брусьях. Отчет НИР ВНИИЖТ. Рук. М.Ф.Вериго. М. 1956. 35 с.

7. Берлин Л.Е., Чотчаев A.A. Оценка технологичности изготовления железобетонных шпал с различными вариантами прикрепителей. — Отчет НИР ВНИИжелезобетона. Рук. В.М.Кольнер. М. 1989. 26 с.

8. Бромберг Е.М., Вериго М.Ф., Данилов В.Н., Фришман М.А. Взаимодействие пути и подвижного состава. Под ред. М.А. Фришмана. М., Транспорт. 1956. 280 с.

9. Вериго М.Ф. Основные положения методики расчета сил, действующих на железобетонные шпалы. В кн. Усовершенствование железобетонных шпал. Труды ВНИИЖТ, вып. 257. М. 1963. С. 5-39.

10. Вериго М.Ф., Коган А.Я. Взаимодействие пути и подвижного состава. М. Транспорт, 1986. 559 с.

11. Воробейчик Л.Я. Стрелочные переводы при повышенной осевой нагрузке // Путь и путевое хозяйство. 1990. №2. С. 15.

12. Глюзберг Б.Э. Испытания стрелочных переводов на Экспериментальном кольце ВНИИЖТ // Вестник ВНИИЖТ. 2002. № 4. С. 24-25.

13. Глюзберг Б.Э., Колонина H.A., Тейтель A.M., Крысанов Л.Г. Сроки службы металлических подкладок стрелочных переводов на железобетонных брусьях // Вестник ВНИИЖТ. 1986. №2. С.46-48.

14. Глюзберг Б.Э. , Тейтель A.M., Донец В.Г., Евсенев B.C. Определение вертикальных динамических сил воздействия на остряки стрелочных переводов // Вестник ВНИИЖТ. 1981. №5.С.48-51.

15. ГОСТ 10629-88. Шпалы железобетонные предварительно напряженные для железных дорог колеи 1520 мм. Технические условия. Взамен ГОСТ 1062963,10629-78. Ввел. 21.11.88 № 228. М.: Изд-во стандартов. 1989.21 с.

16. ГОСТ 809-71. Шурупы путевые. Технические условия. Изд-во стандартов. 1971. 6 с.

17. ГОСТ 9.707-81. Материалы полимерные. Методы ускоренных испытаний на климатическое старение. Изд-во стандартов. 1982. 19 с.

18. Дюбель крепежного узла рельсового скрепления A.C. № RU ПМ 0026 501 / Серебренников В.В., Крысанов Л.Г., Акимов В.П., Рессина Н.В. № 2003102189/20. Заявл. 31.01.2003; Опубл. 10.12.2002. Бюл. №0234.

19. Елсаков H.H. Совершенствование конструкций верхнего строения пути // Путь и путевое хозяйство. 2001. № 12. С. 14 18.

20. Елсаков H.H. Повышение прочности и долговечности стрелочных переводов // Железнодорожный транспорт. 1978. №6. С.49-54.

21. Елсаков H.H., Белый В.И. Стрелочные переводы ФРГ // Путь и путевое хозяйство. 1979. №8. С. 44-47.

22. Елсаков H.H., Радыгин Ю.Н. Стрелочные переводы колеи 1520 мм // Путь и путевое хозяйство. 1977. №5. С. 15-17.

23. Ермаков В.М. Путевое хозяйство накануне реформирования // Путь и путевое хозяйство. 2002. № 3. С. 2 12.

24. Ермаков В.М. Основные направления научных исследований // Путь и путевое хозяйство. 2002. № 4. С. 4 7.

25. Ермаков В.М. Перспективы внедрения упругих скреплений // Путь и путевое хозяйство. 2002. № 5. С. 2-5.

26. Ермаков В.М., Шабалин Г.И., Абросимов А.Е. Как служат скоростные переводы //Путь и путевое хозяйство. 1996. №9. С.4-5.

27. Железобетонные шпалы для рельсового скрепления /А.Ф. Золотар-ский, Б.А. Евдокимов, Л.Г. Крысанов и др.; Под ред. А.Ф. Золотарского. М. Транспорт. 1980. 270 с.

28. Золотарский А.Ф. Конструкции прикрепления рельсов к железобетонным шпалам. - В кн. Железнодорожный путь на железобетонных шпалах. Под ред. А.Ф.Золотарского. М. Транспорт. 1967. С. 75-114

29. Железобетонная шпала A.C. № RU ПМ 0026 501 / Серебренников В.В., Радыгин Ю.Н., Бекиш A.A., Рессина Н.В. № 2002134227/20. Заявл. 23.12.2002; Опубл. 10.12.2002. Бюл. №0234.

30. Железобетонные шпалы / А.Ф. Золотарский, В.В. Серебренников, О.Я. Берг, C.B. Шестоперов, М.Ф. Вериго / Под ред. М.Ф. Вериго. М. Транспорт. 1959. 327 с.

31. Зарембски А., Эксплуатационные характеристики скреплений для железобетонных шпал на железных дорогах США // Железные дороги мира. 1988. №5. С 51-56.

32. Золотарский А.Ф. Железобетонные подрельсовые основания и перспективы повышения стабильности пути // Железнодорожный транспорт 1973. №4. С. 56-60.

33. Закладной узел железобетонной шпалы. Пат. № RU 2121028 С 1 / Серебренников В.В., Акимов В.П., Рессина Н.В. № 96115733/28: Заяв. 09.11.2000; Опубл. 20.06.2001. Бюл. №30.

34. Закладной узел железобетонной шпалы (Варианты). Пат. № RU 2169226 С1 / Серебренников В.В., Акимов В.П., Рессина Н.В. № 2000127882/28; Заявл. 09.11.2000; Опубл. 20.06.2001. Бюл. № 17.

35. Инструкция по текущему содержанию железнодорожного пути ЦП/2913/ МПС СССР. М. Транспорт. 1972. 223 с.

36. Исследование железнодорожного пути на железобетонных рамах и стрелочных переводов на железобетонных брусьях. Амеличев И.В., Серебренников В.В. Отчет о НИР ВНИИЖТ МПС. 1981. 67 с.

37. Коган А .Я. Веритикальные динамические силы, действующие на путь. М.: Транспорт. 1996. 206 с.

38. Краткий справочник конструктора нестандартного оборудования, В 2-х томах. T.l/В.И.Бакуменко, В.А.Бондаренко, С.Н.Косоруков и др.; Пол общ. ред. В.И.Бакуменко. М. Машиностроение. 1997. 539 с.

39. Крысанов Л.Г., Афанасьев В.Ф., Серебренников В.В. Оценка элемен-' тов верхнего строения // Путь и путевое хозяйство. 2002. № 9. С. 22-25.

40. Крепежный узел рельсового скрепления. A.C. № RU ПМ 0026 501 / Серебренников В.В., Крысанов Л.Г., Акимов В.П., Рессина Н.В. № 20021151926/20. Заявл. 18.06.2002; Опубл. 10.12.2002. Бюл. №0234.

41. Каменев Е.И., Мясников Г.Д., Платонов М.П. Применение пластических масс: Справочник. JI. Химия. 1985. 448 с.

42. Калиничев Э.Л., Саковцева М.Б. Выбор пластмасс для изготовления и эксплуатации изделий: Справ. Изд. Л. Химия. 1987. 416 с.

43. Канциельсон М.Ю., Балаев Г.А. Полимерные материалы: Справочник. Л. Химия. 1982. 317 с.

44. Крысанов Л.Г. Конструкция элементов основания стрелочных переводов. В кн.: Железобетонные шпалы для рельсового пути. Под ред. А.Ф. Золотарского. М. Транспорт. 1980. С. 144-184.

45. Наблюдение за стрелочными переводами на блочных железобетон-•* ных основаниях. Научно-исследовательский отчет ДИИТа. Коллектив авторовпод рук. М.А. Фришмана. Днепропетровск. 1962.173 с.

46. Новые типы рельсовых скреплений для железобетонных шпал. Их основные характеристики. Петров Н. В., Купцов В.В. «Совершенствование конструкций пути и стрелочных переводов». Труды ЦНИИ МПС, вып. 501. М., «Транспорт». 1973. С. 43-60.

47. Митчел Ф. Стрелочные переводы на железных дорогах США // Железные дороги мира. 1987. №9. С. 58-60.

48. Министерство путей сообщения Департамент пути и сооружений. «Методика оценки воздействия подвижного состава на путь по условиям обеспечения его надежности». ЦПТ-52/14

49. ОСТ 32.134-99. Брусья железобетонные предварительно напряженные для стрелочных переводов. Общие технические условия. Введ. 14.01.2000.

50. М., МПС России. 2000. 30 с.

51. ОСТ 32. 179-2001. Шайбы закладные седловидные. Общие технические условия. Взамен ТУ 14-125-730-97. Введ. 09.01.02.- М., МПС России. 2002. 12 с.

52. Овечкин A.M. Расчет балок на упругом основании. М. Из-во ВИА. 1936. 105 с.

53. Омельченко П.А., Орловский А.Н. Как служит перевод с железобе-' тонными брусьями // Путь и путевое хозяйсво 1977. №10. С. 15-16.ч

54. Отчет о работе путеобследовательской станции №2 ЦП МПС за 2001 год. Отчет Путеобследовательской станции №2. Екатеринбург; Руководитель Кащеев A.B., Е. 2002. 191 с.W

55. Прогнозирование работоспособности детали "Дюбель" ГУЛ ВНИ-ИЖТ МПС в условиях длительной эксплуатации, в условиях умеренного и холодного климата. Калугина Е.В., Андреева М.Б. Отчет о НИР Hi 111 "Поли-пластик-Технопол". 2002. 28 с.

56. Путря H.H., Крысанов Л.Г. Стрелочные переводы для грузонапря-женных линий // Путь и путевое хозяйство. 1975. №8. С. 11-12.

57. Путря H.H. и др. Стрелочные переводы с железобетонными брусьями. // Путь и путевое хозяйство. 1971 .№ 11. С.9-11.

58. Путря H.H. Стрелочные переводы. В кн. Современные конструкции верхнего строения железнодорожного пути. Под ред. В.Г. Альбрехта и А.Ф. Золотарского. М., Транспорт. 1975. С. 217-222.

59. Результаты эксплуатационных наблюдений за работой различных конструкций железобетонных шпал и промежуточных рельсовых скреплений, уложенных на участках с автоблокировкой. Отчет НИР ВНИИЖТ. Рук. М.Ф.Вериго. М. 1957. С 443-488.

60. Рубан М.Н., Меньшиков Г.В. Унифицированные железобетонные брусья. Промышленный транспорт. 1977. № 7. С. 7.

61. Рессина Н.В., Серебренников В.В. Практические методы расчета и проектирования железобетонных брусьев стрелочных переводов Сб. науч. тр.: Повышение надежности работы верхнего строения пути. Под ред. Л.Г. Крыса-нова,- М. Интекст. 2000. С. 75-88.

62. Скубак В.Ф., Гучков А.К. Проектируем новые конструкции // Путь и путевое хозяйство. 2001. № 12. С. 18-21.

63. Серебренников В.В. Исследование работы струнобетонных шпал: дисс. канд. техн. наук. Защ.21.11.54; ВНИИЖТ. 1953. 258 с.

64. Серебренников В.В. Расчет железобетонных шпал. В кн. Железнодорожный путь на железобетонных шпалах. Под ред. А.Ф. Золотарского. М. Транспорт. 1967. С. 131-183.

65. Серебренников В.В. Расчет железобетонных шпал. В кн. Железобетонные шпалы для рельсового пути. Под ред. А.Ф. Золотарского. М. Транспорт 1980. С 97-143.

66. Симон A.A. Сборка и укладка переводов на железобетонных брусьях // Путь и путевое хозяйство. 1992. №11. С. 19-20.

67. Сливец Д.П. Переводы с железобетонными брусьями надежны // Путь и путевое хозяйство. 1994. №4. С.6-7.

68. СниП 2.03.01-84.Бетонные и железобетонные конструкции / Госстрой СССР. М. ЦИТП Госстроя СССР. 1985. 79 с.

69. Сэмба Сеити, Танака Кэндаи. Стрелочные переводы японских национальных железных дорог // Тэнудо сэнро. 1984. №11. С. 592-598.

70. Стрелочный перевод, допускающий движение на боковой путь со скоростью 220 км/ч. Конструкция, укладка, испытания // Железные дороги мира. 1977.№8. С. 54-60.

71. Стрелочные переводы нового поколения // Железные дороги мира. 1994. №12. С.52-54.

72. Стрелочные переводы на железных дорогах Северной Америки // Железные дороги мира. 1993. №11. С.67-70.

73. Технический отчет путеобследовательской станции №8 за 2001 год. Отчет ПС №8 /Ярославль; Руководитель Соколова И.О. Я. 2002. 126 с.

74. Технический отчет о службе опытных крестовин и стрелочных переводов за 1999 год: Отчет путеобследовательской станция №1/Новосибирск; Руководитель Вишняков А.Г. Новосиб. 1999. 90 с.

75. Технический отчет о службе опытных крестовин и стрелочных переводов за 2000 год: Отчет Путеобследовательская станция №1/Новосибирск; Руководитель Вишняков А.Г. Новосиб. 2000. 150 с.

76. Технический отчет путеобследовательской станции №8 за 2000 год: Отчет ПС №8/Ярославль; Руководитель Соколова И.О. Ярославль. 2001. 172 с.

77. Тейтель А.М. Полигон для испытаний новых конструкций пути // Вестник ВНИИЖТ. 2002. № 4. С. 19-21.

78. Тулеев Ю.В., Ривкин Я.А., Медведев Ю.Ф. Железобетонные брусья для переводов марки 1/9. Промышленный транспорт. 1977. № 7. С. 8.

79. Технические указания по ведению шпального хозяйства с железобетонными шпалами. ЦПТ-17./МПС СССР. М. Транспорт. 1990. 24 с.

80. Упорная изолирующая втулка для железобетонных шпал. А.С. № 1Ш ПМ 0026 501 / Рессина Н.В., Серебренников В.В., Глюзберг Б.Э., Горбачо-ва С.А., № 2003103027/20. Заявл. 07.02.2003; Опубл. 10.12.2002. Бюл. №0234.

81. Угодников Ю.А., Петров Ю.Н., Радыгин Ю.Н. Стрелочные переводы с железобетонными брусьями // Путь ипутевое хозяйство. 1991. №9. С. 15-17.

82. Улучшение конструкции стрелочных переводов на железобетонных плитах и технико-экономические расчеты сфер их применения. Научно-технический отчет под общей редакцией М.А. Фришмана. Днепропетровск. 1967. 126 с.

83. Фришман М.А., Волошко Ю.Д., Орловский А.Н., Микитенко A.M. Испытание стрелочного перевода типа Р65 на железобетонных плитах под нагрузкой //Исследование взаимодействия пути и подвижного состава: Тр. ДИИТ. Вып. 88. Д. Днепропетровск. 1968. С. 62-70.

84. Фришман М.А. Некоторые результаты наблюдений за опытным участком пути на блочном железобетонном основании. В кн.: «Исследования взаимодействия пути и подвижного состава». Труды ДИИТа, вып. 99. М., // Транспорт. 1969. С.70-75.

85. Шварц Ю.Ф., Серебренников В.В., Рессина Н.В. Томко C.B. Новая конструкция узла скрепления // Путь и путевое хозяйство. 1996. №2. С. 10.

86. Шварц Ю.Ф., Серебренников В.В., Рессина Н.В. Результаты испытаний польских конструкций пути на Экспериментальном кольце ВНИИЖТ // Железные дороги мира. 1996. №7. С. 43-49.

87. Шахунянц Г.М. Железнодорожный путь. М.: Транспорт. 1969. 536с.

88. Шварц Ю.Ф., Серебренников В.В. Производство железобетонных шпал на заводе «Кольберт» в Польше//Экспресс-информация. 1995. №3. С.40-44.

89. Шуруп крепежного узла рельсового скрепления A.C. № RU ПМ 0026 501 / Серебренников В.В., Крысанов Л.Г., Акимов В.П., Рессина Н.В., Гучков А.К. № 2003102708/20. Заявл. 31.01.2003; Опубл. 10.12.2002. Бюл. №0234.

90. J. Buekett // Railway track and structures. 1987. №8. С. 26.

91. U. Schvartz//Railway track and structures. 1980. № 10. C. 28-30.

92. Leingang C., Bucksbee J. Direct fixation fasteners for vibration and noise reduction // Rail Technology International. 1992. C. 233, 235, 237.

93. Rail fixation systems // Railway track and structures. 1990. 86. №11. C. 27,29,31. Ahi\

94. Concrete ties // Railway track and structures. 1991. 87. №3. C. 39-41.1. Ahi\

95. Rail fasteners. Modern Railways // International Railway Journal. 1985. v. 42. C. 503-504. Ahi\

96. Feste fahrbahn. Systembeschreibung // Butzbacher Weichenbau Gesellschaft mbH. 1995. C. 1-5. Ahi\

97. Union Pacific Railroad Engineering Standards Coach Screw, Insert and Helical Washers for Concrete ties. STD DWC/ 0420 A. 1996.

98. Union Pacific Railroad Engineering Standards, Rectangular Head Timber Screw Spike. STD DWC/ 0450 B. 1997.

99. Union Pacific Railroad Engineering Standards, Prestresed Scalloped. Concrete ties CC 497S 435. STD DWC/ 0204 A. 1996.

100. Union Pacific Railroad Engineering Standards Concrete Turnout ties. STD DWC/0206 A. 1996.