Бесшовные рельсы

[Hellerick]

Проезд по выстрелевшему рельсу:
http://gfycat.com/EmptyBlankDrafthorse

[alant]

Я так понимаю, услышать характерный перестук колёс сейчас мало где получиться?
Отчего возникают удары, скрипы, дрожание вагона?

[Toman]

Я так понимаю, услышать характерный перестук колёс сейчас мало где получиться?

Не так уж мало где. Есть места, где применить бесстыковой путь мешает план пути, либо состояние земляного полотна, либо практически непреодолимые климатические или геологические условия. Где-то ничто не мешает, но просто ещё руки не дошли сделать бесстыковой путь.

Ну и в бесстыковом пути перестук колёс, как правило периодически всё-таки будет присутствовать. Пятикратно через каждые 800 м, как правило (группы по 4 12,5-метровых звена между соседними плетями длиной около 800 м). На станциях в стрелочных горловинах тоже непременно, т.к. на станциях границы РЦ должны быть абсолютно чёткими, "электрические стыки" тут не очень годятся, так что применяются изолирующие стыки. Да и помимо изостыков сама технология укладки стрелочных переводов или замены их частей при необходимости делает предпочтительным применение обычных сборно-разборных стыков. Ведь целый стрелочный перевод или пару соседних на заводе не сваришь (это было бы просто невозможно перевозить), а качество "полевой" сварки рельсов намного хуже, чем заводской электроконтактной. Впрочем, существует вариант сваривать стыки той или иной "полевой" технологией, хоть термитной, а потом просто прихватывать эти стыки обратно болтовыми накладками на всякий случай, как не очень доверенные.

Отчего возникают удары, скрипы, дрожание вагона?

Скрипы (для пассажирских вагонов) - в основном повороты тележек относительно кузовов вагонов на входах в кривые и выходах из них. Поскрипывают, а порой стучат (иногда как будто кувалдой со всей силы) обычно автосцепки, их подвеска, и работающие с ними поглощающие аппараты. С вертикальными и боковыми качаниями вагона всё понятно - во-первых, путь не идеально прямой, во-вторых, колпары могут ещё сами по себе колебаться на прямом пути в пределах зазора между своей колеёй и колеёй пути (вот у нас в Москве домодедовские аэроэкспрессы из-за этого почему-то трясутся аж жуть, хотя ни у обычных пригородных электричек, ни у дальних поездов на тех же путях подобного не наблюдается).

Самая загадка для меня - это мелкое продольное дрожание вагона. Оно особенно заметно бывает, если хочешь поспать, сидя вдоль направления движения, вагон может так дрожать вдоль, что спать невозможно, т.к. голова затылком бьётся об перегородку купе или об спинку кресла (спинка кресла, конечно, мягкая, так что слово "бьётся" не совсем точно, но всё равно неприятно). Но это дрожание бывает далеко не всегда. Я его замечал в основном только при электровозной тяге. Причём, возможно, не со всеми сериями электровозов, а только с некоторыми. ЧСы, видимо, все систематически создают такое дрожание по составу. Есть подозрение, что это может быть связано с тем, как устроена тяговая передача конкретного локомотива, и превращает ли она вертикальные колебания локомотива или тележек в продольные, и насколько сильно их передаёт.

[alant]

Понятно, что на верхней полке раскачивание вагона ощущается больше и уснуть тяжелее, чем на нижней. Но как лучше спать: вдоль вагона или поперёк?

[antic]

Как я понимаю, езда по бесшовным рельсам - довольно рисковое дело. Много ли пассажиров отказывается от поездки по такому пути?

[Upliner]

Как я понимаю, езда по бесшовным рельсам - довольно рисковое дело. Много ли пассажиров отказывается от поездки по такому пути?

Любая езда/перелёт -- рисковое дело. А что делать? У москвичей выбора уже собственно нет. Рельсы вокруг сплошь бесстыковые.

[alant]

Как я понимаю, езда по бесшовным рельсам - довольно рисковое дело. Много ли пассажиров отказывается от поездки по такому пути?

А какой риск?

[Upliner]

Как я понимаю, езда по бесшовным рельсам - довольно рисковое дело. Много ли пассажиров отказывается от поездки по такому пути?

А какой риск?

Риск выброса рельса и как результат схода с рельсов. Но этот риск ничуть не больше чем у прочих причин жд катастроф.

[piton]

Вроде как швы полезны для компенсации температурного расширения. Ради чего от них отказались, из-за стука?

[Upliner]

Вроде как швы полезны для компенсации температурного расширения. Ради чего от них отказались, из-за стука?

Из-за последствий стука на современных скоростях.

[Upliner]

Проезд по выстрелевшему рельсу:
http://gfycat.com/EmptyBlankDrafthorse

Я что-то путаю или они там бесстыковые рельсы на деревянные шпалы положили? Да ещё и в кривой...

[Toman]

Я что-то путаю или они там бесстыковые рельсы на деревянные шпалы положили? Да ещё и в кривой...

Бесстыковой путь в кривых тоже применяется (кроме кривых малого радиуса, но тут не тот случай). Хотя да, кривые обычных радиусов (порядка 1000-2000 м) были на многих линиях последним местом, где держался звеньевой путь на деревянных шпалах. Например, помнится, в 90-х на рижском направлении почти всё было бесстыковое на железобетонных шпалах, и только в особо извилистых местах, скажем, неподалёку от Новосокольников, были отрезки звеньевого пути на деревянных шпалах. Но уже в 2009 году и эти отрезки были переложены на бесстыковой путь на ж/б шпалах.

...У американцев вообще практически всюду шпалы деревянные, и это не мешает им использовать бесстыковой путь (хотя да, американские железнодорожники известным своим довольно наплевательским отношением к безопасности движения). На ролике, впрочем, не Америка, а, скорее всего, Австралия (судя по левосторонности движения и виду светофоров). А шпалы, вполне может быть, и железобетонные, просто прямые по форме. Вон, на левом пути шпалы какие белые, вряд ли же дерево. А на правом, по которому поезд идёт, может быть, такие, просто запылились от времени. А может, таки и дерево, кто их знает. Конечно, деревянные шпалы при бесстыковом пути не очень хорошо, т.к. они в три раза легче и соотв. просто за счёт трения хуже держат путь. С другой стороны, во всём остальном по механике деревянные шпалы лучше, т.к. путь на них гораздо менее жёсткий, лучше демпфирует высокочастотные вибрации. В США деревянные шпалы из твёрдых пород дерева, и живут в разы дольше наших деревянных шпал из хвойных пород, что, собственно, и является одной из главных причин распространения железобетонных шпал у нас.

Вроде как швы полезны для компенсации температурного расширения. Ради чего от них отказались, из-за стука?

Сам по себе стук никого особо не волнует. Но стыки имеют свойство проседать, на них получаются уже довольно сильные удары. Которые и стык разбивают ещё больше, и для подвижного состава не полезны, и даже ощутимо увеличивают расход энергии на тягу. На звеньевом пути именно на стыки приходится чуть ли не львиная доля трудозатрат на обслуживание. Так что некоторая трата сил и времени на укладку бесстыкового пути потом приводит к экономии трудозатрат на содержание пути - если всё было сделано правильно, и если участок не имеет противопоказаний к бесстыковому пути.

Как я понимаю, езда по бесшовным рельсам - довольно рисковое дело. Много ли пассажиров отказывается от поездки по такому пути?

Пассажиры об этом вообще не задумываются. Пассажиры, если и отказываются от поездки - то по другим причинам: билеты слишком дорогие, или их нет, или поезд ходит в неудобное время или слишком редко, или его вообще отменили РЖДшные варвары. И поневоле пересаживаются на автобусный или личный автомобильный транспорт, который и опаснее ж.д. транспорта более чем на порядок, и гораздо менее комфортен.

Что касается риска бесстыкового пути - даже если нынешние РЖДшные менеджеры и неадекватны, но в советском МПС, когда внедряли бесстыковой путь, всё-таки думали головой, и если бы бесстыковой путь создавал неприемлемый риск, не пошли бы на это. Да и в нынешнем РЖД вряд ли даже не очень адекватным менеджерам было бы интересно терять деньги на устранение последствий лишнего количества аварий. НЯП, в звеньевом пути очень значительная доля дефектов рельсов, требующих немедленной замены, т.е. непосредственно ставящих под угрозу безопасность движения, возникает поблизости от стыков, т.к. это самые нагруженные места в пути.

[Upliner]

А шпалы, вполне может быть, и железобетонные, просто прямые по форме. Вон, на левом пути шпалы какие белые, вряд ли же дерево.

Ага, непонятно там на правом пути дерево или просто чёрный бетон. Там ещё вначале показан выброс пути с бетонными шпалами. Сначала показалось, что он рисованный, но пригляделся получше -- нет, если это и подделка, то очень качественная.

[BormoGlott]

Но стыки имеют свойство проседать, на них получаются уже довольно сильные удары. Которые и стык разбивают ещё больше, и для подвижного состава не полезны, и даже ощутимо увеличивают расход энергии на тягу.

А был ли опыт эксплуатации звеньевого пути, торцы рельс которого срезаны не перпендикулярно оси рельса, а под углом градусов 30—60(¯¯ZZ¯¯)?    Теоретически, тогда нагрузка будет перераспределяться с рельса на рельс не сразу резко скачком, а немного плавнее. И проседание должно бы быть меньше потому, что при прокатывании колеса по стыку тяжесть будет приходится сразу на смежные концы обоих рельс, а не одного.

[Bhudh]

Это вызовет быстрое разрушение узких концов рельсов.

[BormoGlott]

Это вызовет быстрое разрушение узких концов рельсов.

Правда?!
Тупым ножом тоже можно резать. Ну разрушится кончик рельса, и что? Так они и в нынешнем виде разрушаются, если говорить о звеньевом пути.

Вот попытался изобразить вид на стык рельсов сверху, но угол должен бы быть поострее:
!¯¯¯¯∕∕¯¯¯¯!
!___∕∕_____!

[Toman]

А был ли опыт эксплуатации звеньевого пути, торцы рельс которого срезаны не перпендикулярно оси рельса, а под углом градусов 30—60(¯¯ZZ¯¯)?

Пробовали, конечно. Это совершенно несерьёзный угол. Т.е. он ничем не будет отличаться от перпендикулярно срезанного, кроме лишних неудобств в изготовлении таких рельсов и в их монтаже (включая нарезку в полевых условиях кусков нестандартных длин). Плюс к тому, Bhudh совершенно верно заметил, что

Это вызовет быстрое разрушение узких концов рельсов.

Ну разрушится кончик рельса, и что?

В лучшем случае - он просто быстро промнётся до тех пор, пока не перестанет собственно хоть как-то работать - и ситуация сведётся приблизительно к изначальной. Хуже то, что при расклёпе наружного слоя металла лежащие ниже слои начинают испытывать постоянную растягивающую нагрузку, к которой при проходе колеса добавляется ещё дополнительная, и т.о. местный слишком сильный расклёп наружного слоя может спровоцировать вертикальную трещину головки рельса, которая может пойти и дальше.

Теоретически, тогда нагрузка будет перераспределяться с рельса на рельс не сразу резко скачком, а немного плавнее. И проседание должно бы быть меньше потому, что при прокатывании колеса по стыку тяжесть будет приходится сразу на смежные концы обоих рельс, а не одного.

Там как бы и так нагрузка распределяется стыковыми накладками, которые намного длиннее. Стыковые накладки дотягиваются до крайних шпал соседних звеньев. Однако затягивать стык прямо совсем намертво нельзя, т.к. может порваться шейка рельса, например. Так что стык остаётся в некоторой степени шарнирным. Хотя нагрузка на оба конца рельса и на обе шпалы накладками перераспределяется. Т.е. накладки заставляют концы рельсов довольно точно совпадать по вертикальной координате, но не очень настаивают на совпадении их угла наклона. Именно из-за этого шарнирного эффекта стык вместе с прилегающей зоной по 2-4 шпалы в каждую сторону более-менее симметрично проседает. Причём нагрузка для этого не обязана быть ударной. Просто понятно, что если в рельсе сделать шарнирное место, это место будет гораздо хуже распределять нагрузку по длине, на большое количество шпал, а будет грузить в основном две ближайшие.

Поэтому для того, чтобы косым стыком самим по себе добиться устранения или хотя бы заметного уменьшения просадок, нужно было бы иметь длину косого среза, сопоставимую с той длиной пути, на которую распределяется нагрузка от одной оси. Наверное, хотя бы длиной в 6-8 шпал, т.е. 3-5 м. Просто срезом обычных рельсов такого стыка получить нельзя: ведь рельс в профиле не просто прямоугольник, он имеет двутавроподобный профиль. Торчащие концы отдельно головки и подошвы без шейки нести нагрузку не могут в принципе.

На практике, когда для целей температурной компенсации нужен стык, проходимый с минимальным ударом, применяются в основном конструкции, похожие на остряковые стрелки, состоящие из постепенно отводимых наружу колеи рамных рельсов почти постоянного профиля (только немножко подстроганных, где надо) и постоянно прилегающих к ним остряков. У нас это обычно называется "уравнительный стык" (можно легко нагуглить картинок) или "уравнительный прибор". Ещё бывают конструкции стыков, где выстрагивается часть головки рельса, а на её месте располагается часть специальной накладки. Вроде, у нас такое - в основном трамвайная модная фича - она компактнее, но для небольших скоростей, т.к. она не исключает удары совсем, а просто позволяет увеличить величину "обслуживаемых" зазоров по сравнению с простым стыком. Но всё это довольно сложно и дорого, так что применяется только там, где действительно необходима температурная компенсация на соответствующую длину в рамках бесстыкового пути, но не как рутинный способ соединения рельсов стандартной заводской длины.

[antic]

Тут всё время ведётся разговор о качестве и свойствах бесстыкового пути, но объясните же наконец, кто-нибудь, в чём смысл перехода на новую технологию? Экономия средств или скорость укладки или что?

[Upliner]

Тут всё время ведётся разговор о качестве и свойствах бесстыкового пути, но объясните же наконец, кто-нибудь, в чём смысл перехода на новую технологию? Экономия средств или скорость укладки или что?

Томан уже объяснял: экономия средств на обслуживание подвижного состава и пути.

[Toman]

Вот тут один товарищ (ж.д. любитель) из Эстонии заснял выгрузку рельсовых плетей с поезда-рельсовоза для замены временно уложенных при капремонте рельсов.

https://www.youtube.com/watch?v=B4IjfJwVlv8

В этой серии у него есть ролики и о других этапах капремонта, я их ещё не смотрел.

[Hellerick]

Гораздо увлекательнее 97% кинематографа.

[BormoGlott]

выгрузку рельсовых плетей

Рельсы как резиновые гнутся

[piton]

Когда несешь лист стекла, тоже заметно колеблется. Но не резиновый, конечно.

[Upliner]

выгрузку рельсовых плетей

Рельсы как резиновые гнутся

Думаю, такой эффект из-за слишком сильного зума. С других ракурсов не так сильно гнутся.

[hitrec322]

Да нет, грутся как спагетти, особенно там, где с платформы сгружают