Процесс разрегулировки зазора между остряком и рамным рельсом

Разрегулировка зазора относится к постепенным отказам,, т. е. к отказам, возникающим вследствие плавного изменения параметров объекта. Полную характеристику постепенного от­каза можно получить, изучив физические причины изменения параметров, определив степень влияния внешних факторов и получив данные о скорости изменения параметров элемента. Трудность анализа постепенных отказов заключается в необхо

димости для каждого вида устройств или параметра проводить статистические исследования, разрабатывать для этого мето­дику и определять средства измерения. Но только на этой ос­нове можно дать четкое обоснование периодичности обслужи­вания или решать вопрос о прогнозировании отказов.

Для этого лабораторией «Организация технического обслу­живания систем автоматики, телемеханики и связи» ЛИИЖТа был проведен комплекс исследований. На 100 стрелках, распо­ложенных в разных климатических зонах страны, в течение трех летних месяцев по специальной методике через каждые два-три дня измеряли параметры стрелок ЭЦ. Такие же изме­рения проводили в течение года еженедельно на 80 стрелках Западно-Сибирской, Забайкальской, Среднеазиатской и Ок­тябрьской дорог.

Изменение зазора между остряком и рамным рельсом в про­цессе эксплуатации стрелки вызывается смещениями остряка и рамного рельса относительно их первоначального положения под воздействием подвижного состава, климатических, метеоро­логических и других факторов.

Воздействие подвижного состава на элементы стрелки ха­рактеризуется амплитудой и частотой суммарных нагрузок в вертикальном и горизонтальном направлениях. Эти силы опре­деляются характеристиками подвижного состава (скорость и интенсивность движения, нагрузка на ось, продолжительность ее воздействия и геометрия колесных пар), а также геометри­ей вертикальных и горизонтальных неровностей вдоль стрелоч­ного перевода.

Влияние климатических и метеорологических условий про­является в виде растрескивания и гниения стрелочных брусь­ев. Механические повреждения и старение брусьев влияют на скорость нарастания остаточной деформации в крепежных от­верстиях и на изменение упругих свойств древесины брусьев. Зазор между остряком и рамным рельсом при закладке шаб­лона зависит от смещения остряка й рамного рельса от перво­начальных положений.

Для обоснования периодичности обслуживания важно уста­новить, имеют ли эти составляющие тенденцию к росту с те­чением времени или они колеблются относительно среднего значения, постоянного во времени. В первом случае нужны пе­риодические проверки и период их должен быть тем короче, чем быстрее изменяются соответствующие параметры, во вто­ром случае периодические проверки бесполезны.

Смещение остряка зависит от люфтов в шарнирных соеди­нениях тяг, температурных изменений длины тяг и угольников гарнитуры, смещения электропривода и упругой деформации гарнитуры.

Появление люфтов в соединениях тяг является следствием действия горизонтальных и вертикальных нагрузок подвижного состава. Как показали исследования Уральского отделения ВНИИЖТа, эти нагрузки и вибрация при движении поезда влияют на износ шарнирных соединений и образование люф­тов сильнее, чем число переводов стрелки. Смещения остряка из-за люфтов возрастают со временем. Влиянием температуры можно пренебречь, поскольку в диапазоне от —30 до 4-30°С изменение длины тяг составляет ±0,3 мм. Смещение электро­привода также невелико, поскольку по данным ЛИИЖТа ди­намические силы, передающиеся на шибер, а следовательно, я на электропривод от колес подвижного состава не превышают 750 Н. Такая нагрузка не вызывает заметных смещений элект­ропривода.

Упругие деформации в гарнитуре существенно влияют на максимальную толщину шаблона и зависят от усилия на ши­бере при работе электродвигателя на фрикцию. При усилии на: шибере 6 кН они могут достигать 2,5—3,0 мм. Однако эти. деформации не имеют тенденции к росту при эксплуатации гарнитуры и не влияют на периодичность обслуживания.

На смещение рамного рельса оказывают влияние уширение колеи из-за износа и ослабления элементов крёпления его к брусьям, а также упругие деформации рамного рельса и брусь­ев. Для изучения степени влияния каждой из этих причин на. зазор между остряком и рамным рельсом во время исследова­ний измерялись три величины: зазор Дф, имеющийся на стрел­ке без отжима остряка ломиком; предельный зазор Д_п при от­жиме остряка ломиком, закладываемым между шейкой рам­ного рельса и торцом остряка; максимальная толщина шабло­на Дщ, при котором стрелка замыкается (измерения проводят путем закладки шаблона между остряком и рамным рельсом в процессе перевода стрелки).

Измерения проводили набором стандартных щупов (ГОСТ 882—75), позволяющих измерить зазор с точностью до 0,1 мм. Дополнительно измеряли ход остряка, ширину колеи, ток нормального перевода и ток при работе электродвигателя на фрикцию. Кроме того, записывали все технические данные стрелочного перевода и электропривода, за которым наблюда­ют работники дистанций сигнализации и связи и пути. При исследованиях фиксировали все неисправности и отказы стре­лок. По результатам измерений были построены графики зависи­мости зазоров для каждого остряка (рис. 16).

Кривые на графиках говорят о сильном влиянии случайных: факторов, из-за которых результаты измерений, проведенных за короткое время, значительно отличаются от среднего значе­ния. При частых бессистемных измерениях это может привести к ошибочному заключению о том, что зазор интенсивно меня­ется во времени и поэтому необходимы его частые проверки.