Металлополимерные накладки для изолирующих стыков рельсов

• Автор: Светозарова, Ирина Валерьевна
• Шифр специальности: 05.16.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 177 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение .
1. Анализ различных конструкций изолирующих накладок и клееболтовых соединений для стыков рельсов литературный
обзор. 1.
2. Материаловедческотехнологические исследования по выбору материала несущей конструкции и изолирующего материала

металлополимерной накладки

2.1 Описание конструкции нового изделия, его назначение и условия эксплуатации

2.2 Выбор покрытия и характеристика изолирующих материалов

металл о полимерных накладок

2.2.1 Выбор материала для изолирующего покрытия.

2.2.2. Характеристика металлической заготовки накладки

2.2.3. Характеристика герметика технологических отверстий.
2.3. Разработка технологического процесса изготовления
изолирующих металлополимерпых накладок
2.3.1. Выбор технологического метода производства накладок
2.3.2. Выбор термопластавтомата .
2.3.3. Разработка операций технологического процесса
3. Оценка физикомеханическнх свойств металлополимерных
накладок производства ГефестРостов, разработанных на основе технологических исследований
3.1. Анализ результатов испытаний металлического профиля
3.1.1. Решение по улучшению адгезии несущего профиля к изолирующему покрытию
3.2. Анализ физикомеханических свойств различных полимеров.
3.3. Испытания новой конструкции изолирующих накладок.
3.3.1. Стендовые испытания.
3.3.2. Исследование особенностей напряженного состояния
металлополимерной конструкции в диапазоне температур С
3.3.3. Исследование напряженности магнитного поля в стыках с применением различной конструкции изолирующих накладок.
Выводы,
4. Сравнительные испытания изолирующих стыков различной
конструкции
4.1. Испытания изолируЕОщих стыков различных производителей накладок со стальным сердечником
4.1.1. Испытания накладок из полиамида.
4.1.2. Испытания накладок из пластика из полиэфирной смолы.
4.1.3. Сравнительные испытания но намагниченности накладок Трансполимер и АпАТэК.
4.1.4. Накладки изолирующие полимерные с покрытием из эластолана НИП
4.1.4.1. Оценка хрупкой прочности изолирующего покрытия при ударном воздействии на накладки при температуре минус С.
4.1.4.2. Оценка внутренних напряжений в накладках НИП при температурах , и С
Выводы.2.
5. Техникоэкономическое обоснование применения металополимерных накладок
5.1. Расчет экономической эффективности замены изготовления композитных накладок в изолирующем стыке рельсового скрепления на
металлополимерные
Выводы.
Общие выводы.
Литература


Рельсовые цепи» широко используются как токопроводящие элементы для сигнального и обратного тягового,- тока. В связи с этим возникает необходимость изоляции стыков,на границах рельсовых цепей. Изолирующие стыки, так же как и обычные стыки, служат для соединения рельсов друг с другом, препятствуя в то же время прохождению электрического тока с одного рельса на другой. Неисправность электроизоляции изолирующего стыка нарушает нормальную работу всей системы автоблокировки [7-9]. Важным требованием к устройству изолирующих стыков является предупреждение возможности соединения торцов стыкуемых рельсов друг с другом под влиянием сил угона. В изолирующих стыках с деревянными и лигнофолиевыми накладками эго достигается устройством специальных противоугонных упоров, а в стыках с металлическими накладками соответствующим расположением болтовых отверстий. Всякий рельсовый стык является наиболее напряженно работающим элементом верхнего строения железнодорожного пути. Работа рельсового стыка в условиях больших пульсационных нагрузок ударного характера заставляет искать пути дальнейшего улучшения конструкции изолирующего стыка и более выгодных условий его эксплуатации под воздействием подвижной нагрузки. Эти поиски направлены прежде всего на увеличение срока службы рельсов и изолирующего материала в зоне стыка. Опыт эксплуатации стыкового хозяйства показал, что весьма вредное влияние на общую конструкцию оказывает износ накладки или изоляции с возникновением зазора между контактирующими поверхностями рельса и накладки. Стыки, имеющие такой зазор, в скором времени приобретают большую подвижность, что вызывает увеличение удара при проходе колеса по стыку. Важность проблемы изолирующих накладок нашла свое отражение в тематике отечественных и зарубежных исследований [7,8]. Группа 1. Стыки, в которых боковые накладки, соединяющие концы рельсов, изготовлены непосредственно из электроизолирующего материала. Группа 2. Стыки, в которых конструктивно-несущим элементом являются боковые стальные накладки, а электроизоляция достигается при помощи специальных изолирующих накладок между рельсом и накладкой. К изолирующим стыкам группы 1 относятся стыки с деревянными и древеснопластиковыми накладками (см. Рис. Рис. Изолирующий стык с деревянными накладками (буковыми) недолговечен. В зависимости от условий эксплуатации срок их службы составлял 2-6 месяцев, при этом содержание таких стыков было затруднительным и дорогим. Больший срок службы был реализован на лингофолиевых накладках, изготовленных из листов фанерного шпона, обработанного фенолформальдегидными смолами и подвергнутых горячему прессованию (см. Современные технические решения по таким изолирующим накладкам представлены в работах [,]. Основным недостатком лингофолиевых накладок, как и деревянных, был большой износ и размочаливание их по контактным плоскостям, особенно, в местах прилегания рельсовых концов к накладкам, где реализуется максимальное удельное давление. На грузонапряженных участках срок службы лингофолиевых накладок составлял всего 3-4 месяца [9]. Значительно более надежными в эксплуатации оказались изолирующие стыки группы 2 с металлическими накладками и соответствующей изоляцией. Наиболее широко распространенным изолирующим прокладочным материалом, применяемым в изолирующих стыках, как в СССР, так и заграницей, являлась фибра [, , , ], получаемая прессованием бумаги, подвергнутой обработке раствором хлористого цинка []. На железных дорогах Советского Союза имелись изолирующие стыки с фибровой изоляцией и плоскими стальными накладками (рис. Такая конструкция представлена в работе []. Однако, обладая рядом преимуществ но сравнению со стыками с накладками из дерева или древопластиков, изолирующие стыки с металлическими накладками и фибровыми прокладками имеют и существенные недостатки: 1- при применении фибровой изоляции значительно увеличивается количество изолирующих деталей в стыке, что усложняет монтаж; 2- при разрушении фибровой прокладки, закрытой металлической накладкой, затрудняется отыскание места повреждения. Рис.