Совершенствование рельсовых скреплений

Введение

Актуальность проблемы. Совершенствование конструкций железнодо­рожного пути и его элементов с тем, чтобы они полностью обеспечивали без­аварийное и бесперебойное движение грузовых и пассажирских поездов с уста­новленными скоростями в сложившихся условиях ограниченного обеспечения материальными и топливно-энергетическими ресурсами, стала к настоящему времени основной задачей, а сама конструкция пути должна иметь резервы для дальнейшего повышения скоростей движения поездов и увеличения объемов перевозок.

Конструкция бесстыкового пути в настоящее время не обладает необходи­мой эксплуатационной надежностью для обеспечения гарантированной безо­пасности движения поездов при повышенных скоростях. Основной элемент пу­тевой решетки, предназначенный обеспечивать надежность соединения рельсов со шпалами, – промежуточное рельсовое скрепление в недостаточной степени соответствует требованиям, изложенным в “Технических указаниях по укладке и содержанию бесстыкового пути”, а также в технических указаниях по проек­тированию промежуточных рельсовых скреплений. Высокая неоднородность усилий натяжения прикрепителей влечет за собой неравномерные остаточные деформации рельсовых нитей, и как следствие значительные объемы работ по выправке пути в плане и по уровню, достигающие 40-50 % от общего объема выполняемых работ при текущем содержании бесстыкового пути.

Приводимые в настоящее время в литературе данные по испытаниям не только упругих элементов, но и скреплений в сборе весьма противоречивы. Ре­зультаты по данным испытаниям были получены десятки лет назад, при этом современные заводы, изготавливающие данные изделия, постоянно вносят кор­рективы в технологические процессы производства и химический состав изде­лий, в результате чего свойства, как отдельных элементов, так и скреплений в целом, изменились. В связи с этим задача по разработке и исследованию новых типов малообслуживаемых рельсовых скреплений для железобетонных шпал, поставленная в данной диссертационной работе является весьма актуальной.

Методика исследований. Для решения задачи разработки и испытаний но­вых типов малообслуживаемых рельсовых скреплений использовались теоре­тические методы исследования с расчетом новых конструкций упругих элемен­тов. Подтверждением достоверности расчетов послужили проведенные лабора­торные и натурные испытания, как отдельных упругих элементов, так и скреп­лений в сборе. Обработка и анализ результатов осуществлялись с помощью статистических методов с использованием ЭВМ.

Для проведения лабораторных исследований использовалось поверенное оборудование лаборатории кафедры «Строительная механика» и лаборатории Горновского завода «Спецжелезобетон». Натурные испытания производились на участках пути Западно-Сибирской и Октябрьской железных дорог. Измере­ния выполнены с использованием стандартной измерительной аппаратуры.

Практическая ценность. Разработаны и изготовлены новые типы гофри­рованных и тарельчатых гофрированных шайб для клеммных и закладных бол­тов. Проведен полный цикл лабораторных и натурных испытаний, по результа­там которых были утверждены временные технические условия на производст­во опытной промышленной партии в 500 тыс. штук.

Проанализированы упругие характеристики прутковых клемм ОП-Ю5 (скрепление КБ-65) и клемм к скреплениям КН-65, ЖБР-3 результаты которых сравнивались со стандартной двухвитковой пружинной шайбой скрепления КБ- 65, а также характеристики упругих резиновых прокладок ЦП-143, ОП-318, ЦП-328 (скрепление КБ-65) и ЦП-204 (скрепление ЖБР-3).

Получены результаты исследований скреплений КБ-65 и Д-0 под действием наклонной силы (угол наклона прилагаемой силы 25 градусов) и данные вели­чины были приняты как эталонные для дальнейшего сравнения и оценки скре­плений. В качестве экспериментальных образцов исследованы подкладочные скрепления: КБ-65И, КБ-650П, КН-65 и КН-65у и бесподкладочные скрепле­ния: БАРС, БАРС-Б, ГС-1 и ГС-2. Определены: упругие перемещения при пря­мом и обратном ходе с измерением вертикальных, горизонтальных и угловых перемещений головки и подошвы рельса, жесткостные горизонтальные и вер­тикальные характеристики по головке и подошве рельса, жесткостные характе­ристики на кручение и сопротивление продольному сдвигу рельса.

Реализация работы. Упругие гофрированные шайбы для стыковых болтов изготовлены в количестве двух тысяч штук и прошли полигонные испытания на участке Инская-Обь Западно-Сибирской железной дороги.

Нераздельное упругое подкладочное скрепление КН-65 уложено на участке пути станции Чемская Западно-Сибирской железной дороги и прошли поли­гонные испытания.

Скрепление КБ-650П уложено на станции Покровка Октябрьской железной дороги и прошло полигонные испытания.

Обзор исследований, посвященных работе промежуточных рельсовых скреплений в пути с железобетонными шпалами

Общие положения о состоянии железнодорожных линий

Одним из авторов проекта первой магистральной железной дороги в России Москва-Петербург П.П. Мельниковым, одним из самых образованных людей своего времени в области транспорта, издавшим в 1835 году сочинение о же­лезных дорогах – первое издание об этом предмете на русском языке – в 1837 году после поездки за границу для изучения путей сообщения в Западной Евро­пе в своем отчете о поездке было сообщено государю императору России сле­дующее: “Глубоко убежден, что железные дороги необходимы для России, что они, можно сказать, выдуманы для нее более, чем для какой-либо другой стра­ны Европы, что климат России и ее пространства, которыми постоянно воору­жались для утверждения железных дорог, делают их особенно драгоцен­ными для нашего отечества…” [1]. Вся последующая история существования и развития железных дорог стала живым воплощением с того пророческого опре­деления важности железнодорожного транспорта для России.

До образования суверенных государств, создавших СНГ, развитие железно­дорожного транспорта на их территориях определялось Основными направле­ниями экономического и социального развития на период до 2000 года, в кото­рых были сформулированы общие задачи и роль железнодорожного транспорта и в области путевого хозяйства, в частности “… обеспечить совершенствование организации эксплуатационной работы железных дорог, ремонта и содержания пути. Увеличить скорости движения поездов, ускорить оборот вагонов” [2].

Однако эти задачи далеки от реализации, о чем свидетельствуют большие ежегодные потери из-за задержек поездов по состоянию пути, повышенный расход топлива и электроэнергии, низкие скорости движения поездов [3]. Со­стояние путевого хозяйства серьезно осложняет перевозки и не позволяет уско­рить оборот вагона. Путевое хозяйство железных дорог на территориях госу­дарств СНГ работает неэффективно, о чем говорит соотношение численности занятых в нем категорий работающих на эксплуатации и ремонтах пути. В пу­тевом хозяйстве занято около 440 тыс.чел., в том числе на эксплуатации – 305 тыс.чел., а на ремонте пути – 67 тыс.чел., в промышленности – 20 тыс.чел. [3]. Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта и необ­ходимое для этого ускорение оборота вагонов неразрывно связаны с необходи­мостью непрерывного роста скоростей движения поездов и осевых нагрузок, что в значительной степени повышает уровень силового воздействия подвиж­ного состава на железнодорожный путь, и выдвигают задачу по усовершенст­вованию наиболее прогрессивной конструкции – бесстыкового пути, которая в настоящее время не обладает необходимой эксплуатационной надежностью для обеспечения гарантированной безопасности движения поездов. Промежуточ­ное рельсовое скрепление в недостаточной степени соответствует требованиям, изложенным в “Технических указаниях по укладке и содержанию бесстыкового пути”, а также в технических указаниях по проектированию промежуточных рельсовых скреплений. Кроме того, указанные нормативные источники не со­держат нормированных величин минимальных усилий натяжения прикрепите- лей, а лишь регламентируют число сплошных подкреплений в количестве не менее двух за год, с учетом результатов, полученных д.т.н. Карпущенко Н.И. [4] и д.т.н. Альбрехтом В.Г. [5]. При определении минимального допустимого уровня сил погонного сопротивления – 10 кН/м, существующие конструкции промежуточных рельсовых скреплений требуют проведения работ по сплош­ным подкреплениям гаек после пропуска по пути не менее 35-40 млн т, брутто тоннажа, а на концевых участках после пропуска каждых 20-25 млн т. брутто

При этом, по данным д.т.н Шульги В.Я. [6], затраты труда по содержанию промежуточных рельсовых скреплений составляют 20-25 % от общего объема затрат труда по текущему содержанию бесстыкового пути. Недостаточное со­противление силам угона – не единственное отрицательное последствие низкой стабильности прижатия рельсов к шпалам. Высокая неоднородность усилий на­тяжения прикрепителей влечет за собой и адекватную себе неоднородность вибрационных ускорений балласта под шпалами, амплитуды которых во­зрастают по линейной зависимости со снижением уровня натяжения болтов в процессе эксплуатации пути [7]. Следствием этого являются неправомерные остаточные деформации рельсовых нитей и, как правило, значительные объемы работ по выправке пути в плане и по уровню, достигающие 40-50% от общего объема выполняемых работ при текущем содержании бесстыкового пути.

Требования к промежуточным скреплениям

Промежуточные скрепления, выполняя роль связующих элементов между рельсами и основанием, должны обеспечивать [8]:

  • стабильность ширины колеи;

  • прижатие рельсов к основанию, исключающее отрыв и угон рельсов;

  • оптимальные условия температурной работы рельсов;

  • проведение регулировки положения рельсов по высоте и ширине колеи, за­мену деталей

    скреплений без перерывов в движении поездов;
  • механизированную сборку и содержание узлов скреплений;

  • рациональную пространственную упругость и вибростойкость узлов скреп­лений;

  • электроизоляции рельсов от основания;

  • экономическую эффективность конструкции верхнего строения пути.

Требование обеспечения стабильности ширины колеи важно и очевидно, оно прямо связано с обеспечением безопасности движения поездов из условия недопущения провала колес.

Нарушение требования по обеспечению достаточности прижатия рельсов к основанию приводит к отрыву рельсов от шпал при укладке или разборке пути, а также при его подъемке при проведении выправочных работ. Обусловлено это гниением деревянных шпал, разрушением дюбелей, недостаточной прочно­стью и коррозией прикрепителей на железобетонных основаниях.

Угон рельсов приводит к изменению их напряженно-деформированного со­стояния, что может вызвать выброс пути при повышении температуры и разрыв стыков при ее понижении. Угон пути приводит к смещению и перекосу шпал, выпадению подрельсовых прокладок. Ликвидация последствий угона рельсов сопряжена с выполнением сложных и трудоемких работ по регулировке зазоров и разрядке температурных напряжений в рельсовых плетях.

Требование оптимизации температурной работы рельсов также связано с величиной усилий прижатая их к основанию. Исключить температурные де­формации рельсов очень сложно, так как это вызывает усложнение кон­струкции пути, удорожание рельсовых скреплений. Недостаточное же прижа­тие рельсов к основанию вызывает чрезмерные деформации концевых участков рельсовых плетей, усложнение конструкции стыковых скреплений, быстрый износ промежуточных скреплений, нарушение равноупругости основания из-за перемещения шпал.

Проведение регулировки положения рельсов по высоте особенно важно на железобетонных подрельсовых основаниях и в зимнее время. В условиях высо­кой грузонапряженности в пути быстро накапливаются остаточные деформа­ции, происходит нарушение проектного положения рельсов. Выправка пути с применением шпалоподбивочной техники сложна в организации, требует пере­рывов в движении поездов, поэтому использование регулировочных прокладок для выправки пути весьма целесообразно. В зимнее время на участках пучино- образования применение регулировочных прокладок является единственным способом исправления пути по уровню и в профиле.

В современных условиях, когда сборка и разборка рельсошпальной решетки ведется на базах с применением поточных линий, требование о необходимости механизации работ по сборке и разборке узлов скреплений совершенно спра­ведливо. Необходимость механизации работ по смене рельсов, замене изно­шенных элементов скреплений, регулировке натяжения прикрепителей при те­кущем содержании пути также не вызывает сомнений.

Обеспечение рациональной пространственной упругости рельсовых скреп­лений чрезвычайно необходимо для того, чтобы упруго перерабатывать дина­мические воздействия колес подвижного состава на рельсы, гасить высокочас­тотные вибрации, расстраивающие путь и особенно его болтовые соединения, а также для того, чтобы создавать равноупругость подрельсового основания. Упругость, создаваемая скреплениями, отделяет массу рельса от подрельсо­вого основания аналогично тому, как рессоры отделяют кузов экипажа от его ходовых частей. Это существенно снижает силы инерции, образующиеся при движении колес по неровностям пути. Однако при большой вертикальной и го­ризонтальной упругости опор увеличивается статический изгиб рельсовых ни­тей под колесной нагрузкой, увеличивается также поворот поперечных сечений рельсов, создающий угоняющий эффект. Этим и объясняется существование понятия оптимальной пространственной упругости пути, при которой взаимо­действие пути и подвижного состава будет наилучшим, а напряжения, дефор­мации и накопления последних будут минимальными.

Кроме того, неизменная упругая связь элементов скреплений с рельсами, подрельсовыми опорами и друг с другом с заданным натяжением необходима для обеспечения нормальной работы скреплений, предотвращения неупругих колебаний элементов и, связанных с этим расстройств узлов скреплений.

Передача боковых сил на бетон должна осуществляться через упругие амортизаторы (прокладки, подклеммники), обеспечивая при этом величины удельных давлений на них в допускаемых пределах.

При нашпальных прокладках из резины усилие прижатия подкладки к же­лезобетонной шпале должно быть не менее 20 кН на один болт.

Скрепления железобетонных шпал должны обеспечивать возможность ре­гулировки положения рельсов по высоте в пределах 10—20 мм. Прокладки- регуляторы должны изготавливаться из жестких материалов. Их типоразмеры должны обеспечивать уклоны отводов при исправлении пути в соответствии с действующими нормативами.

Для использования в бесстыковом пути рельсовые скрепления должны со­здавать монтажное натяжение прикрепителей, обеспечивающее погонное со­противление продольным перемещениям рельсов не менее 30 кН/м [9].

На звеньевом пути в целях предотвращения угона рельсов необходимо, что­бы погонное сопротивление продольным перемещениям было не менее 15 кН/м. Если сила прижатия рельса с учетом коэффициента трения между рель­сом и основанием недостаточна, то необходимо предусматривать до­полнительные противоугонные устройства (противоугоны).

На участках с автоблокировкой скрепления для железобетонных шпал должны обеспечивать электрическую изоляцию рельсов от шпал с сопротив­лением не ниже 1 Ом на километр пути. Требование к скреплениям о необходимости обеспечения экономической эффективности конструкций пути очевидно. Скрепления должны способство­вать достижению высоких сроков службы всех элементов пути (в частности, они сильно влияют на сроки службы деревянных шпал) и оптимальных условий их эксплуатации.

Обзор работ, посвященных рельсовым скреплениям

Применение железобетонных шпал в конструкции бесстыкового пути по­ставило новые технические требования к промежуточным рельсовым скрепле­ниям. К одному из важнейших технических требований относится обеспечение надежной и постоянной связи рельсов с основанием, при котором минимально снижается прижимное усилие при воздействии всего комплекса сил и обеспе­чивается стабильность положения рельсовых нитей [10]. В исследованиях А.Я Когана., Н.И. Карпущенко [4], A.A. Покацкого, М.Ф. Вериго [11], В.Г. Альбрехта [12, 13, 14, 15], М.С. Боченкова [16, 17], М.Г. Анд­риевского [18], Г.М. Шахунянца [19, 20] были определены силы угона, дейст­вующие на рельс, а так же влияние элементов рельсовых скреплений на проти­водействие силам угона, как при деревянных, так и при железобетонных шпа­лах [21].

Главную роль в формировании сил сопротивления угону при железо­бетонных шпалах играют прикрепители рельсов к основанию, в отличие от противоугонов при деревянных шпалах. При этом необходимое усилие прижа- стройств, но не может коренным образом улучшить работу скреплений, так как приводит к нарушению прочности болтов, шайб, клемм, повышению жесткости соединения, увеличению затрат труда и энергии на подтягивание гаек с боль­шими усилиями. Поэтому наиболее целесообразным (радикальным), по мнению С.П. Першина, является уменьшение соотношения жесткости клемм и проклад­ки. При этом а нужно уменьшить за счет снижения жесткости клемм. Рекомен­дуется ориентировочно Ж^ = (2-3)104 кН/м, Жпр = (10-15)106 кН/м с затяжкой гаек клеммных болтов 15-18 кгс*м (150-180 Нм). При дальнейшем уменьшении жесткости клемм условия силового замыкания могут быть еще более благопри­ятными [25].

Рекомендуется атах >а> amin и ориентировочно а = 0,05 – 0,1.

Отмечено, что при увеличении колесных давлений (при более высоком мо­дуле упругости пути) необходимо увеличивать и силу прижатия или изменить а, уменьшая жесткость клемм. В противном случае неизбежно увеличение ин­тенсивности расстройств, что имеет место на пути с железобетонными шпала­ми. Уменьшение расстройств в связях рельсов с опорами способствует повы­шению устойчивости колеи, снижению расходов по содержанию и ремонту пу­ти, общему росту экономической эффективности его эксплуатации.

Выводы С.П. Першина в работе [25] явились основополагающими в даль­нейшем развитии теории проектирования упругих элементов промежуточных скреплений. По исследованиям МИИТа и ВНИИЖТ при современных конструкциях скреплений модуль упругости подрельсового основания в пути с железобетон­ными шпалами (без учета работы земляного полотна [36]) находится в пределах 140 – 180 МПа (летом) и 250 – 280 МПа (зимой). Оптимальный вертикальный модуль упругости подрельсового основания при железобетонных шпалах для современного подвижного состава по результатам совместных исследований МИИТа и ДИИТа находятся в круглогодичном цикле в пределах 50 – 100 МПа [37, 38]. Исследованиями ДИИТа [39, 41] это значение несколько уточнено и составляет 30 -40 МПа, вычисленное исходя из ряда основных критериев ма- тия рельсов к подкладкам или непосредственно к шпалам определяется из ус­ловия, что силы трения между подошвой рельса и тем элементом, на который она опирается, исключали возможность ее проскальзывания по основанию при изгибе рельса в процессе прохода колеса подвижного состава и образованию сил угона пути [22]. Кроме этого в [16] отмечено, что если в продольном на­правлении имеется достаточно упругая связь между основанием и рельсом, то рельс не будет срываться со своего основания, в последнем возникнут упругие горизонтальные реакции, которые после снятия нагрузки вернут рельс в перво­начальное положение. В исследованиях МИИТа [23] указано влияние элемен­тов скреплений на величину вертикального модуля упругости подрельсового основания. Снижение высокого

значения модуля упругости подрельсового ос­нования в пути с железобетонными шпалами явилось дальнейшей задачей ис­следований в области совершенствования конструкции скреплений. Но как по­казали исследования [24, 19, 25], а также [22, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35] на жесткость пути существенное влияние оказывают силы натяжения прикрепителей, а также жесткость пружинных элементов, работающих вместе с ними пружинных шайб, клемм.

Так, в работе С.П. Першина [25], посвященной исследованию промежуточ­ных скреплений на деревянных шпалах под нагрузкой, рассмотрено влияние соотношения жесткости клемм и прокладок на выполнение условия силового замыкания и отсутствие его «разрыва», а также предложена методика расчета необходимой жесткости прикрепителей и прокладок для заданных условий. В частности показано, что с уменьшением жесткости (Жпр) прокладок при неизменной жесткости клемм, величина соотношения жесткостей а = ——  увеличивается, в связи с чем возможно более интенсивное ослабление первоначального натяжения при менее жестких прокладках, что подтверждается опытами [25]. Если же, наоборот, при неизменной жесткости (Жпр) снизить жесткость клемм, то вследствие уменьшения «расстройства должны проходить медленнее [25]. Повышение усилий затяжки способствует снижению интенсивности рас- тематическими методами получения оптимальных решений.

Такими критерия­ми явились следующие условия: обеспечение наименьших силовых воздейст­вий на путь, наименьших изгибных напряжений и контактных напряжений, наименьшего сопротивления движущегося поезда, наименьших напряжений в шпалах, балласте, на основной площадке земляного полотна. Исследованиями A.A. Демидова (МИИТ) [40] определены необходимые упругие характеристики пружинных элементов и подрельсовых прокладок, исходя из задачи снижения жесткости пути и уменьшения перепада монтажных усилий в прикрепителях под поездами. При этом предполагалось, что если упругие характеристики про­кладок и пружинных элементов под прикрепителями в лучшем соответствии, то это позволит свести к минимуму расстройство узла скрепления. Приводится методика и результаты

исследований работы прокладок и узла скрепления КБ в целом. Установлено также, что при прокладках повышенной упругости увели­чиваются напряжения в опасных сечениях путевых подкладок на 10,8 %.

Автором работы [40] предложена также методика расчета необходимой уп­ругой характеристики пружинных элементов под прикрепителями, при которой снижение монтажных усилий не превышало бы установленного уровня при любой монтажной затяжке прикрепителей. При этом за критерий принят предел монтажных натяжений 0,5 кН на 10 кН нагрузки на опору. В этом случае, по расчетам автора работы [40], для закладных болтов необходимы шайбы с жест­костью 90,7 кН/см (с учетом изгиба подкладок) на интервале нагрузок на болт (шайбу) 10 – 20 кН при прокладках повышенной упругости. При этом для под­кладки толщиной 7 мм требуемое значение жесткости составляет 180 кН/см. И далее даются выводы о том, что пружинные элементы, рассчитанные по пред­ложенной методике, позволят обеспечить длительное сохранение монтажных натяжений болтов. Вместе с тем в указанных исследованиях не приводятся рас­четы необходимых характеристик, описывающих зависимость натяжения бол­товых соединителей от пропущенного тоннажа.

Несмотря на это работа [40] все же является определенным вкладом в развитие общей теории расчета промежу­точных рельсовых скреплений для железобетонных шпал. Ряд рекомендаций, вытекающих из указанной работы и касающихся проектирования упругих па­раметров узла скрепления, вписаны в «Технические требования на проектиро­вание промежуточных рельсовых скреплений», разработанные ВНИИЖТ, МИИТ, ДИИТ. В соответствии с “Техническими требованиями к промежуточным рельсо­вым скреплениям” конструкция скреплений должна обеспечивать: стабиль­ность ширины колеи в период эксплуатации; прижатие рельса к основанию, ис­ключающее возможность проскальзывания подошвы рельса по подкладке (или прокладке) при воздействии проходящих поездов и температурных сил; рацио­нальную пространственную упругость узла скрепления с целью снижения виб­рационного воздействия на подшпальное основание; электроизоляцию рельсов от

железобетонных шпал по условию устойчивой работы автоблокировки; за­мену деталей скрепления без перерывов в движении поездов; механизирован­ную сборку и разборку узла скрепления. Скрепления для железобетонных и раздельные скрепления для деревянных шпал должны обеспечивать возмож­ность регулировки положения рельса по высоте в пределах до 10-15 мм. При этом вероятность безотказной работы металлических и трудносменяемых элек­троизолирующих элементов скреплений до конца межремонтного периода должна быть не менее 0.95.

Технические требования к промежуточным рельсовым скреплениям, при­меняемым в России, по большинству параметров совпадают с рекомендациями, принятыми на совещании рабочей группы экспертов IX Комиссии Комитета ОСЖД по теме “Упругие рельсовые скрепления”, состоявшемся в марте 1987 г. в Варшаве. Вместе с тем, на дорогах стран Западной Европы исключаются та­кие требования к промежуточным скреплениям, как возможность производить выправку рельсовой нити по высоте, снижение жесткости пути за счет узла скрепления. Большинство зарубежных железных дорог придерживается тен­денции применения бесподкладочной конструкции скреплении для железобе­тонных шпал с использованием упругих элементов (клемм) для прикрепления рельсов к основанию.

Исследованиями [42] установлено, что интенсивность снижения монтажных усилий в клеммных болтах скрепления КБ-65 в 1,5 раза выше, чем в закладных, а в уравнительном пролете в 2 раза выше, чем в средней части плети. При этом натяжение болтов с двухвитковыми шайбами сохраняется лучше, чем с более жесткими одновитковыми. Многочисленными исследованиями установлено, что с уменьшением жесткости прокладок интенсивность падения монтажных усилий в соответствующих им креплениях возрастает, а снижение жесткости пружинных элементов при прикрепителях способствует снижению интенсив­ности падения монтажных натяжений [31, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55]. Как показывают исследования [32, 33, 56, 57, 58], ослабление мон­тажных усилий в закладных болтах приводит к значительному увеличению изгибных напряжений в подкладках, что и способствует их излому в пути. Конеч­но, при достижении высокой стабильности сохранения монтажных усилий в прикрепителях затраты труда в пути с железобетонными шпалами могли быть намного меньше, чем с деревянными, особенно при прокладках повышенной упругости [57, 59]. Однако, исследования, на которые указано выше, не содер­жат научно-методических разработок, направленных на увеличение стабильно­сти монтажных усилий в прикрепителях.

В работах [60, 61, 62] изложены технические требования на проектирование промежуточных рельсовых скреплений железных дорог России. Промежу­точные рельсовые скрепления должны обеспечивать: оптимальную пространст­венную упругость пути и надежную связь рельса с опорами, неизменность ши­рины колеи и подуклонки, устойчивость рельсовых нитей от их продольного смещения по опорам под воздействием проходящих поездов и температурных сил. Кроме того, скрепления не должны затруднять укладку рельсовых плетей и разрядку напряжений в бесстыковом пути, должны допускать замену деталей без перерывов в движении поездов, а также регулировку положения рельсовых нитей по высоте. В этих же работах приведены конкретные параметры, кото­рым должен удовлетворять узел рельсового скрепления.

В работе [63] приведены конструкции некоторых безболтовых рельсовых скреплений железных дорог США и описаны лабораторные испытания по тех­ническим условиям AREA и NECIP. Эти испытания обеспечивают получение информации о работоспособности новых скреплений быстрее и с меньшими за­тратами, нежели натурные испытания в эксплуатационных условиях. В статье [64] описаны новейшие разработки нераздельных скреплений раз­личных американских фирм. Отмечается, что развитие -конструкций нераз­дельных скреплений направлено на совершенствование эксплуатационных ха­рактеристик в отношении шума и вибраций, что возможно при применении скреплений повышенной упругости.

В статье [65] обобщены результаты исследований отечественных и зару­бежных скреплений за последнее время.

В этой же работе приведены конструкции и характеристики наиболее пер­спективных скреплений – БПУ, Пандрол, Фоссло, Набла, ЭВЕМ, АРС, СБ-3. Делается вывод о необходимости разработки набора малоообслуживаемых кон­струкций верхнего строения пути, оптимальных для различных условий экс­плуатации. Новые скрепления должны обладать малоэлементностью, на­дежностью и долговечностью. На звеньевом пути целесообразно перейти к раз­дельному скреплению с пружинной клеммой, а на бесстыковом пути с же­лезобетонными шпалами – с анкерами и пружинной клеммой. Этим требовани­ям в значительной мере удовлетворяют разработки [66, 67].

В монографии В.Г. Альбрехта и А .Я. Когана [68] описаны способы борьбы с угоном рельсовых плетей с помощью современных конструкций пружинных противоугонов, а также пружинных скреплений противоугонного типа. Приве­дены характеристики упругости клемм современных отечественных и за­рубежных скреплений и методика расчета параметров скреплений.

Особое место среди промежуточных рельсовых скреплений занимают без­болтовые скрепления, имеющие ряд очевидных преимуществ по сравнению с другими их видами. К числу наиболее известных можно отнести разработанное МИИТом скрепление АРС, широко применяющиеся за рубежом скрепления «Пандрол» и «Фист», а также ряд опубликованных патентов. Одной из наибо­лее перспективных разработок последнего времени является польское скрепле­ние “СБ-3” [68].

До последнего времени расчеты деталей рельсовых скреплений проводи­лись с помощью простых расчетных схем сопротивления материалов и рас­сматривались по отдельности [69, 70, 71, 72, 73].

Исследование надежности современных конструкций пути и рельсовых промежуточных скреплений приведено в монографии Н.И. Карпущенко [4].

Стремительное развитие вычислительной техники привело к значительному прогрессу методов строительной механики, использующихся для расчетов раз­личных сложных конструкций. Появилась возможность создания уточненных моделей работы конструкций, выяснение влияния различных факторов, быст­рая проверка различных инженерных решений, оптимизация параметров путем многовариантных расчетов, что позволяет сократить путь от идеи до ее практи­ческой реализации. Применение современных расчетных вычислительных ме­тодов для расчетов деталей скреплений и компьютерное моделирование на­пряженно-деформированного состояния упругих элементов рельсовых скреп­лений приведено в работах Кравченко Н.Д, Антонова Н.И. [74, 75, 76].

Исследование жесткости упругих элементов рельсовых скреплений для же­лезобетонных шпал приведено в работах Карпущенко Н.И., Антонова Н.И., Чижова A.B. [77, 78, 79, 80, 81, 82].

Анализ работы отечественных скреплений

Длительное время развитие и совершенствование отдельных элементов верхнего строения пути — стрелочных переводов, рельсов, шпал, брусьев, скреплений, балластного слоя, а также земляного полотна и искусственных со­оружений — шло параллельно, но не комплексно. В последние десятилетия пы­тались, и небезуспешно, за счет увеличения мощности верхнего строения обес­печить надежную работу железнодорожного пути. Делались попытки за счет создания универсального скрепления решить задачу стабильной работы пути и уменьшения затрат на текущее содержание. Разработаны десятки конструкций скреплений, многие из которых прошли лабораторные, полигонные и эксплуа­тационные испытания, но по ряду причин не получили широкого внедрения. При дальнейшем совершенствовании конструкции верхнего строения пути проблема рельсовых скреплений остается наиболее острой [60, 83].

Сложности при конструировании узла прикрепления рельса к основанию определяются также особенностями наших железных дорог по сравнению с за­рубежными, в частности —- более разнообразными и тяжелыми климатически­ми условиями, в том числе продолжительностью периода отрицательных тем­ператур; применением деревянных шпал из древесины мягких пород (ель, со­сна); достаточно высокими осевыми нагрузками; плохими ходовыми качества­ми подвижного состава и др. Эти особенности ограничивают возможность пря­мого использования зарубежного опыта. Разработка и обоснование технических требований базировались на результатах теоретических и экспериментальных исследований, проводившихся во ВНИИЖТе и транспортных вузах, а также на зарубежном опыте.

Исследования, проведенные во ВНИИЖТе, МИИТе , НИИЖТе и ДИИТе, показали, что при замене деревянных шпал на железобетонные существенно повышается жесткость пути и в этом случае, особенно при наличии неровно­стей на пути и на колесах подвижного состава, значительно ухудшаются усло­вия работы элементов верхнего строения (рельсы, шпалы, балласт и др.) и взаимодействие пути и подвижного состава. По результатам исследований, с учетом существующих возможностей использования материалов для подрельсовых и нашпальных прокладок, было рекомендовано принять вертикальную жесткость узла скрепления (5 … 6) *104 кН/м [44].

Это относится к магистраль­ным линиям со скоростями движения до 160 км/ч. Такая величина соответству­ет нижнему пределу жесткостей, принимаемых для скреплений в странах, яв­ляющихся лидерами в области разработки и создания прогрессивных упругих промежуточных рельсовых скреплений, характеристики которых приведены в табл. 1.1. Обеспечение рекомендуемой жесткости узла скрепления осуществляется за счет использования резиновых и резинокордных прокладок. Повышенная жест­кость прокладок, используемых в ряде стран Европы (Англия, Германия, Фран­ция), и, соответственно, повышенная жесткость узла скрепления облегчает ра­боту

пружинных прикрепителей и оправдана более высокими требованиями к содержанию пути, поверхностям катания рельса и колеса, состоянию земляного полотна и балластного слоя. За прошедший период с момента утверждения технических требований в процессе проведения испытаний новых скреплении и анализа зарубежного опыта возникла необходимость корректировки отдельных параметров, особенно это связано с разработкой конструкции верхнего строе­ния пути для скоростных и высокоскоростных магистралей.

В силу сложившихся обстоятельств в настоящее время в постоянной экс­плуатации находятся только два типа промежуточных скреплений: костыльное Д-0 (рис. 1.1) для деревянных шпал и КБ (рис. 1.2) для железобетонных.

Рис. 1.1. Смешанное скрепление ДО

Эти рельсовые скрепления, над совершенствованием которых работали специали­сты ВНИЖТа, ПТКБ ЦП и ряда транспортных вузов (МИИТ, ДИИТ, НИИЖТ и др.), сыграли положительную роль в освоении перевозочного процесса, во вне­дрении железобетонных шпал и бесстыкового пути. Применение простого по конструкции костыльного скрепления было оправдано по технико- экономическим соображениям и, очевидно, в будущем до разработки новых более совершенных типов будет иметь свою рациональную сферу применения. Поэтому задача повышения эксплуатационных качеств этого скрепления оста­ется актуальной.

Рис. 1.2. Раздельное клеммно-болтовое скрепление КБ

Длительная эксплуатация скрепления КБ (рис. 1.2) позволила всесторонне изучить эту конструкцию, оценить ее положительные качества и недостатки, улучшить ряд эксплуатационных характеристик. К числу мер, направленных на улучшение эксплуатационных характеристик конструкции КБ и получивших массовое внедрение, следует отнести: создание подрельсовых и надшпальных прокладок повышенной упругости и долговечности, что позволило снизить вертикальную жесткость пути и сократить эксплуатационные расходы; замена одновитковых шайб на двухвитковые; улучшение качества подкладок за счет термообработки; новой технологии образования паза в реборде для клеммных болтов; повышение устойчивости к воздействию поперечных сил за счет углуб­ления подрельсовых площадок в шпале до 25 мм.

Сравнительные характеристики отечественных и зарубежных
рельсовых скреплений

Наименование ПараметровКБ с жесткой клеммойБПУ с подкладкойБПУ без подкладкиПэндролФосслоНаблаЭвемСБ-3
Условия Эксплуатации        
Грузонапряженность, млн. т км в год8090902040201030
Максимальная осевая нагрузка, т25-2725-27252722.5-352522.521
Скорости движения поездов, км/ч:        
пассажирских160200160190250250250140
грузовых90909011290909090
Конструктивные        
Количество деталей на узел2115137-1111-1311157
скрепления, шт.        
Металлоемкость узла скрепления, кг11.311.54.2173-112-3175
Вертикальная жесткость узла        
скрепления, кН/мм60-120406060-250. 50-2505050-250150-300
Жесткость клемм на контакте с        
рельсом, кН/мм18-203311211
Регулировка положения рельса, мм        
по вертикали10201520
по горизонтали    10 10 

Проведены исследования по совершенствованию узла скрепления подкла­док КБ на железобетонной шпале, в результате рекомендовано применение «седловидной» закладной шайбы. Были также повторены испытания шурупно- дюбельного закрепления, которые показали отрицательные результаты (выход шурупов после пропуска 300 – 350 млн т брутто груза).

Однако, несмотря на совершенствование скреплений КБ, устранить прису­щие этой конструкции недостатки не удалось. Так, степень натяжения клемм­ных и закладных болтов быстро ослабевает (интенсивность удельного ослабле­ния составляет 1.4-2.0 кгс -м на 10 млн т брутто), что требует регулярной и час­той проверки, смазки и дотяжки гаек болтов. Имеют место многодетальность скрепления (23 элемента); сложность и трудоемкость извлечения закладных болтов для замены нашпальных прокладок-амортизаторов и железобетонных шпал; большая металлоемкость (11.3 кг на узел скрепления). В результате этих недостатков высока трудоемкость при эксплуатации.

Принимая во внимание, что скрепление КБ еще какое-то время будет по­ставляться на дороги, исследования по его совершенствованию продолжатся. Ведется работа по замене жесткой клеммы и двухвитковой шайбы на упругую прутковую клемму ОП-Ю5 по типу фирмы Фоссло (Германия).
Кардинальным решением в области разработки новых скреплении, удовле­творяющих современным требованиям эксплуатации, является переход на пру­жинные упругие скрепления, которые нашли широкое применение в зарубеж­ной практике.

Для пути с железобетонными шпалами в настоящее время эксплуатацион­ную проверку проходит скрепление БПУ (рис. 1.3), которое может применяться как с подкладкой, так и без нее, бесподкладочные скрепления с пластинчатой клеммой (типа RN) ЖБ (рис. 1.4), ЖБР (рис. 1.5), с прутковой клеммой ЖБР-3 (рис 1.6), а также подкладочные скрепления с прутковыми клеммами конструк­ции ВНИИЖТа БП (рис. 1.7) и скрепление БС-1 (рис. 1.8) с безребордной под­кладкой.
Достоинством этих скреплений является большая, чем у КБ стабильность натяжения болтов, но имеются у них и существенные недостатки. Сборка рель- сошпальной решетки на базах ПМС с этими скреплениями имеет существенно большую трудоемкость, чем при скреплениях КБ. Смену инвентарных рельсов на плети осуществить при этих скреплениях гораздо сложнее, чем при КБ. Не­достаточно стабильна ширина колеи в кривых.

Все это вызывает необходимость продолжить поиск упругих бесподкладоч­ных скреплений для железобетонных шпал.

Рис. 1.3. Скрепление для железобетонных шпал БПУ
Рис. 1.4. Бесподкладочные скрепления с пластинчатой клеммой (типа RN) ЖБ
Рис. 1.5 Скрепление для железобетонных шпал ЖБР
Рис. 1.6. С прутковой клеммой ЖБР-3
Рис. 1.7. Скрепление для железобетонных шпал БП
Рис. 1.8 Скрепление БС-1

Цикл полигонных и эксплуатационных испытаний прошло скрепление АРС, разработанное в МИИТе, а также его новая модификация АРС-4 (рис. 1.9). Это бесподкладочное безболтовое анкерное скрепление, которое может найти свою сферу применения в существующих условиях эксплуатации, хотя и оно не ли­шено недостатков: достаточно высокая горизонтальная жесткость, наличие ли­тых деталей.

Рис. 1.9 Модификация АРС-4

До недавнего времени, к сожалению, все разработки новых упругих скреп­лений не выходили за рамки опытной эксплуатации. Серийное внедрение но­вых конструкций сдерживалось отсутствием производственной базы по изго­товлению упругих элементов. В настоящее время, благодаря перестройке и конверсии, имеется возможность размещения заказов практически на любые детали скреплений. Поэтому ближайшей задачей в области рельсовых скрепле­ний является выбор и внедрение конструкций из уже отработанных для различ­ных условий эксплуатации с учетом классности линий, предусмотренных при­казом МПС № 12Ц [84].

Анализ зарубежных конструкций рельсовых скреплений

Анализ исследований, выполненных за рубежом, говорит о том, что наме­тилась общая тенденция к снижению жесткости пружинных элементов (либо клемм). Ниже приведены упругие характеристики основных скрепляющих пружинных прикрепителей, жесткость которых при приведенных типах скреп­лений следующая:

  • НМ (Германия) – 8 кН/см (11 кН/см);
  • ДЕ тип – 11 кН/см;
  • Тип 4 (Япония) – 8 кН/см;
  • Тип 5 (Франция) – 23 кН/см;
  • Тип 6 (Англия) – 7 кН/см;
  • Тип 102 (Япония) – 5 кН/см;
  • Тип 7 (Япония) – 6 кН/см.

В скобках указана жесткость при расчетной силе прижатия.
Скрепления НМ, тип 4, тип 5, тип 7 показаны на рис. 1.10-1.13 [8].

Рис. 1.10
Рис. 1.11
Рис. 1.12
Рис. 1.13

По многочисленным исследованиям [85-100] установлено, что при приме­нении упругих прокладок элемент скрепления, прижимающий рельс к шпале тоже должен быть упругим. Для этих целей за рубежом разработаны упругие рельсовые скрепления, обладающие зачастую многодетальностью, которая не сказывается на увеличение трудовых затрат по содержанию пути в целом, так как применение упругих элементов снижает эти затраты, способствуя лучшему сохранению первоначальных натяжений и, следовательно, основных техниче­ских характеристик пути во времени.

Рассмотрим и проанализируем некоторые типы зарубежных промежуточ­ных рельсовых скреплений.

На Германских железных дорогах широкое распространение получило бес­подкладочное промежуточное рельсовое скрепление по типу Vossloh (рис. 1.14).
Скрепление Vossloh, показанное на рис. 1.15, содержит упругие прутковые клеммы, обеспечивающие прижатие подошвы рельса к подрельсовому основанию с нормируемым усилием с помощью шурупов, завинчиваемые в замоноличенные в бетон дюбели. В подрельсовой зоне содержатся две прокладки, между которыми помещена опорная плита [8].

Рис. 1.14
Рис. 1.15

Фиксированное положение рельсовых нитей в плане обеспечивают угловые вкладыши, которые могут быть изготовлены из металла или полимерных мате­риалов. Для снижения удельной боковой нагрузки на бетонный упор, его пло­щадь контакта с вкладышем увеличена. При затяжке шурупа каждая клемма обеспечивает упругое прижатие рельса с усилием 10 кН, чем достигается нор­мируемое сопротивление угону рельсовых нитей. Большой ход прутковой клеммы практически исключает возможность ее ослабления из-за отвинчивания шурупа. Форма пружинной клеммы и вкладыша позволяют осуществлять пред­варительный монтаж скрепления на железобетонном подрельсовом основании непосредственно на заводе-изготовителе.

Обеспечивая безопасность движения поездов, приведенный на рис. 1.15, ва­риант промежуточного скрепления, исключает возможность регулировки рель­совой нити в плане. Весьма затруднительна и регулировка в вертикальном на­правлении. На рис 1.16 показано бесподкладочное скрепление, используемое на Германских железных дорогах, отличающееся от предыдущего, в основном, формой прутковой клеммы. Для обоих вариантов сходными являются их зависимости упругих переме­щений концевых частей серединных ветвей клеммы от вертикальной нагрузки, направленной по оси шурупа, но при увеличении нагрузки свыше 12 кН, жест­кость клеммы резко увеличивается. При этом срединные ветви касаются высту­пающей

Рис. 1.16

части углового вкладыша, и дальнейшая затяжка шурупа практически не увеличивает усилие прижатия внешней ветвью клеммы подошвы рельса к основанию. Как и в скреплении, показанном на рис. 1.15, здесь невозможно ре­гулировать положение рельсовой нити в вертикальном и поперечном горизон­тальном направлении. На Французских железных дорогах находит применение скрепление Nabla (рис. 1.17), отличающееся малой материалоемкостью. Это скрепление также не

позволяет регулировать положение рельсовой нити в вертикальном и попереч­ном горизонтальном направлениях [8, 107].

Рис. 1.18
Рис. 1.19

Широкое распространение на британских железных дорогах получило бес­подкладочное безрезьбовое промежуточное рельсовое скрепление Pandrol PIO (рис. 1.18) для железобетонных шпал, и его подкладочный вариант для дере­вянных шпал (рис. 1.19), а также подкладочный вариант для железобетонных шпал (рис 1.20).

Рис. 1.20

В настоящее время имеется несколько подвариантов этого скрепления, ко­торые отличаются:

  • формой и размерами клемм;
  • конструкцией подклеммной электроизолирующей прокладки;
  • возможностью использования в пути с железобетонными подрельсовыми основаниями (в подкладочном и бесподкладочном вариантах);
  • возможностью использования в пути с деревянными шпалами и др.

В последние годы этой же фирмой разработано и в настоящее время прохо­дит испытание бесподкладочное промежуточное рельсовое скрепление Pandrol Fastclip [107]. На рис. 1.21 показан общий вид этого скрепления. От описанных выше

Рис. 1.21

вариантов оно отличается меньшей высотой над подрельсовой площад­кой. Кроме того, здесь создаются более благоприятные условия для механиза­ции работ при монтаже и демонтаже узла скрепления.

Скрепление обеспечивает возможность его использования при рельсах с различной шириной подошвы. Это достигается изменением толщины электро­изолирующего элемента, а также возможна регулировка рельсовой нити по ши­рине за счет набора электроизолирующих прокладок различной ширины; для оценки эффективности регулировки требуется проведение испытаний. Регули­ровка рельсовой нити по высоте невозможна. В последние годы получило широкую известность бесподкладочное без­резьбовое промежуточное рельсовое скрепление СБ-3 [107], разработанное польскими специалистами. Приведенный на рис. 1.22 вариант испытан в поли­гонных условиях экспериментального кольца ВНИИЖТа и прошел эксплуатационные испытания в условиях Белорусской железной дороги. Он может быть использован прежде всего в облегченных условиях (низкий годовой перепад температуры рельсов, невысокая грузонапряженность и др.).

Рис. 1.22

Как и в большинстве приведенных выше скреплений, в СБ-3 невозможна регулировка рельсовой нити в вертикальном и поперечном горизонтальном на­правлениях; к недостаткам также следует отнести наличие в узле скрепления литых элементов.

Следует также упомянуть нидерландское безболтовое промежуточное рель­совое фирмы Эвем (рис. 1.23). Кроме того, за рубежом большое внимание уделяется теоретическому обос­нованию выбираемых жесткостных параметров как пути в целом, так и отдель­ных его элементов. Это связано, прежде всего, с необходимостью снижения виброускорений нижнего строения пути из-за статических и динамических не­ровностей.

Рис. 1.23

Следует отметить, что практически во всех странах проводились исследова­ния по разработке упругих скреплений. Однако большинство образцов не вы­шло за рамки опытного применения в ограниченных объемах.

Российским специалистам была предоставлена возможность детально изу­чить работу конструкций скреплений ряда ведущих фирм при испытаниях на Экспериментальном кольце ВНИИЖТа (Щербинка) и железных дорогах. Это следующие конструкции: скрепление В – было закуплено во Франции, англий­ское скрепление Пэндрол с железобетонными шпалами.

Задачи по совершенствованию конструкции промежуточных рельсовых скреплений

Выполненный анализ отечественных и зарубежных конструкций рельсовых скреплений показал, что, несмотря на огромное количество моделей скрепле­ний, они не вполне удовлетворяют требованиям жестких условий эксплуатации отечественных железных дорог. Необходимо дальнейшее снижение затрат на изготовление и эксплуатацию рельсовых скреплений.

Актуальной остается задача по повышению надежности и долговечности рельсовых скреплений.

Для железобетонных шпал необходимо решить задачи:

  • по совершенствованию конструкций подкладочных рельсовых скреплений, и частная задача по модернизации рельсового скрепления КБ-65;
  • по совершенствованию конструкций бесподкладочных рельсовых скрепле­ний;
  • по модернизации и внедрению перспективных безболтовых, а по возможно­сти и безрезьбовых конструкций рельсовых скреплений.

Следует также уделить внимание на исследование и внедрение рельсовых скреплений с анкером, замоноличенным в бетон, как для резьбового, так и для безрезьбового соединения, позволяющих резко сократить объем работ при сборке рельсошпальной решетки.

Список литературы

  1. Зензииов H.A. Рыжак С.А. Выдающиеся инженеры и ученые железнодорожного транспорта. М.: Транспорт. 1990 – С. 17.
  2. Основные направления экономического и социального развития СССР на 1986-1990 годы и на период до 2000 года // Правда . – 1986. 9 марта. – С. 1-6.
  3. Лынев Р.Н. Критический путь экономики // Известия 1986. – 18 января.
  4. Карпущенко Н.И. Надежность связей рельсов с основанием. М. 1986. 150с.
  5. Альбрехт В. Г. Виноградов Н.П. Проблеммы бесстыкового пути // Путь и путевое хозяйство. – 1985. – №1. – С. 28-30.
  6. Бесстыковой путь / Под ред. Альбрехта В.Г. и Бромберга Е.М. – М.: Транспорт 1982. – 193 с.
  7. Белорусов А И , Колосов А.П. Влияние уровня монтажных усилий на вибрационное ускорение балласта // Сб. Науч. тр. / ХИИТ. – 1988. – Вып. 5. – С. 38-45.
  8. Шахунянц Г.М. Железнодорожный путь. М. Транспорт, 1987.
  9. Технические указания по устройству, укладке и содержанию бесстыково­го пути / ЦП МПС РФ. М.: Транспорт, 1992 г. 72 с.
  10. Крейнис 3.JT. Бесстыковой путь. – М.: Знание 1967. – 48 с.
  11. Вериго М.Ф. Методика проектирования промежуточных рельсовых скре­плений и расчеты параметров к ней: Рукопись ЦНИИ МПС, 1954. – 84 с.
  12. Альбрехт В.Г. Угон железнодорожного пути и борьба с ним. – М.: Транс- желдориздат, 1962. – 142 с.
  13. 13. Альбрехт В.Г. К вопросу о вертикальной жесткости узла скрепления // Сб. науч. тр, / ВНИИЖТ. – 1973. – Вып. 501. – С. 77-86.
  14. Альбрехт В.Г., Карпущенко Н.И. Силы угона и схемы расстановки про- тивоугонов на участках обращения составов из шестиосных вагонов // Сб. науч. тр. / НИИЖТ. -1964. – Вып. 40.-С. 8-18.
  15. Альбрехт В.Г. Бромберг Е.М., Иванов К.Е. и др. Бесстыковой путь и длинные рельсы. – М.: Транспорт, 1967. -260 с.
  16. Боченков М.С. Определение упругих характеристик промежуточных скреплений // Вестник ВНИИЖТа. – 1965. – №7. – С. 34-37.
  17. Боченков М.С. Угон пути, возникающий в результате продольных пере­мещений подошвы рельса при его изгибе подвижной нагрузкой // Сб. науч. тр. / НИИЖТ. – 1966. – Вып. 58. – С. 92-119.
  18. Андреевский М.Г. Влияние продольной упругости рельсового основания на угон пути: Автореф. дис…. канд. техн. наук. – Ташкент. 1962. – 16 с.
  19. Шахунянц Г.М. К расчету противоугонных характеристик скреплений // Сб. науч. тр. /МИИТ. -1968. – Вып. №72. – С. 3-5.
  20. Шахунянц Г.М. Железнодорожный путь. – М,: Трансжелдориздат, 1961. 612 с.
  21. Совершенствование существующих и разработка новых конструкций промежуточных рельсовых скреплений для железобетонных шал // Сб. науч. тр. / ВНИИЖТ. – 1979. – Вып. 616. – С. 10-39.
  22. Современные конструкции верхнего строения железнодорожного пути / Под ред. проф. В.Г.Альбрехта и проф. А.Ф.Золотарского. – М.: Транспорт, 1975. -278 с.
  23. Шахунянц Г.М. Работа пути с железобетонными шпалами под нагрузкой // Сб. науч. тр. / МИИТ. – 1965. – Вып. 178. – 252 с.
  24. Эрадзе Б. Г. Исследование влияния конструкции промежуточных рельсо­вых скреплений на угон рельсов и некоторые параметры.: Автореф. дис. … канд. техн. наук. – Новосибирск, 1966. – 16 с
  25. Перший С.П. О работе промежуточных скреплений на деревянных шпа­лах под поездной нагрузкой // Сб. науч. тр. /МИИТ. – 1968. – Вып. 272. – С. 6-22.
  26. Влияние жесткости и неровности пути на деформации вибрации и силы взаимодействия его элементов / Под ред. В.С.Лысюка // Сб. науч. тр. / ВНИИЖТ. -1969. – Вып. 370. – С. 167.
  27. Исследование работы верхнего строения пути на монолитном основании / Под ред. проф. Г.М.Шахунянца и проф. М.А.Фришмана // Сб. науч. тр. / ДИИТ. – 1971. – Вып. 132. – 142 с.
  28. Шахунянц Г.М., Демидов A.A. Некоторые вопросы исследования работы резиновых прокладок повышенной упругости для пути с железобетонными шпалами // Сб. науч.тр. / МИИТ. -1971. – Вып. 354. – С. 3-78.
  29. Щульга В.Я. Лаптев В.Д., Жарнов В.М. О целесообразных сроках затяж­ки гаек клеммннх и закладных болтов на участках бесстыкового пути // Сб. на­уч. тр. / МИИТ. – 1972. – Вып. 383. – С. 24-43.
  30. Крысанов Л.Г. Боковая жесткость стрелочных переводов // Путь и путе­вое хозяйство. – 1974. – и 8. – С. 31.
  31. Жилин Г.К. Настечик Н.П. Теоретические исследования работы скрепле­ний под нагрузкой на стрелочном переводе с железобетонными брусьями // Сб. науч. тр. / ДИИТ. – 1975. – Вып. 167/16. – С. 87-97.
  32. Климов В.М. Настечик Н.П. Исследование работы скрепления типа КБ // Сб. науч. тр. / ДИИТ. – 1976. – Вып. 180/17. – С. 46-57.
  33. Климов В.М.. Настечик Н.П.. Исследование характеристик жесткости скрбплений для пути с железобетонным подрельсовым основанием // Сб. науч. тр. / ДИИТ. – 1977, – Вып. 188/18. -С. 48-53.
  34. Гасанов А.И. Хазинский Н.М. Влияние промежуточных рельсовых скре­плений на неравноупругость пути с железобетонными шпалами // Сб. науч. тр. / МИИТ. – 1979. – Вып. 607. – С. 55-60.
  35. Гасанов А.И.. Демидов A.A. К вопросу об оптимизации формы нашпаль- ных прокладок повышенной упругости // Сб. науч. Тр. / МИИТ. – 1979, – Вып. 607. – С. 61-65.
  36. Лысюк B.C. Методы расчета жесткости пути // Сб. науч. тр. / ВЗИИТ. – 1979.-Вып. 99. – С. 22-36.
  37. Железобетонные шпалы для рельсового пути / Под ред. проф. А.Ф.Золотарского. – М.: Транспорт. 1980. – 270 с.
  38. Лысюк B.C. Книга о путейских и инженерных традициях // Путь и путе­вое хозяйство. – 1979. – № 2. – С. 28-29.
  39. Радычук В.А. Теоретические исследования оптимального модуля упруго­сти подрельсового основания и узла скрепления в вертикальной плоскости при железобетонных шпалах // Сб. науч. тр. / ДИИТ. – 1974. – Вып. 151. – С. 98-108.
  40. Демидов A.A. Эффективность работы промежуточных рельсовых скреп­лений с прокладками повышенной упругости в пути с железобетонными шпа­лами.: Автореф. дисс. … канд. техн. наук. – М.: 1973. – 24 с.
  41. Радычук В.А. Исследование основных оптимальных-расчетных парамет­ров промежуточных скреплений для железобетонных шпал.: Автореф. дис. … канд. техн. наук. – Днепропетровск, 1975. – 24 с.
  42. Васин A.B., Жарпов В.М. Исследование ослабления затяжки гаек на бес­стыковом пути со скреплением КБ и ЖБ // Сб. науч. тр. / МИИТ. – 1973. – Вып. 446. – С. 70-78.
  43. Воробейчик Л.Я., Радычук В.А. Расчет оптимальной жесткости элемен­тов узла скрепления при железобетонных шпалах // Сб. науч. тр. / ДИИТ. – 1975. – Вып. 167/16. – С. 20-24.
  44. Шульга В.Я., Лаптев В.А. Фактическая эффективность бесстыкового пути с железобетонными шпалами при прокладках повышенной упругости // Сб. на­уч. тр. / МИИТ. – 1977. – Вып. 556. – С. 38-46.
  45. Шахунянц Г.М. Кондратьев A.A. Изменение монтажных сил в закладных и клеммных болтах под поездной нагрузкой // Сб. науч. тр. / МИИТ. – 1973. – Вып. 382. – С. 126-136.
  46. Андреев Г.Е. Совершенствовать конструкцию скреплений // Путь и путе­вое хозяйство. – 1978. – № 1. – С. 22-24.
  47. Шахунянц Г.М.. Демидов A.A. Гасанов А.И. Нужны пружинные элемен­ты // Путь и путевое хозяйство. – 1978. – № 3. – С. 35-37.
  48. Сливец Д.П. Чтобы путь был бархатным // Путь и путевое хозяйство. – 1978.-№8.-С. 20-21.
  49. Белый В.И., Крутиков A.M., Григорьев О.В. Как улучшить скрепление КБ // Путь и путевое хозяйство. – 1978 – № 9. – С. 36-37.
  50. Лысюк B.C., Кравченко Н.Д. Основные требования – прочность и надеж­ность // Путь и путевое хозяйство. – 1978. – № 11. – С. 22-23.
  51. Лападус Т.А. Скрепление для высокоскоростных линий // Путь и путевое хозяйство. – 1978. – № 12. – С. 30-31.
  52. Иванов А.Г. О влиянии изгиба рельса от боковой силы на угон пути // Сб. науч. тр. / ДИИТ. – 1979. – Вып. 204/21. – С. 98-109.
  53. Першин С.П. Развитие строительно-путейского дела на отечественных железных дорогах. – М.: Транспорт, 1978. -296 с.
  54. Крутиков A.M. Нужны резиновые прокладки // Путь и путевое хозяйство. – 1973.-№3,-С. 40.
  55. Евдокимов Б.А. Эффективное средство улучшения работы скреплений // Путь и путевое хозяйство. – 1972. – № 4. – С. 8-10.
  56. Шахунянц Г.М., Демидов А. А., Гасанов А.И. К вопросу об эффективно­сти применения нашпальных резиновых прокладок повышенной упругости в скреплении КБ // Сб. науч. тр. / МИИТ. -1979.- Вып. 607. – С. 36-54.
  57. Петров Н.В. На основе исследований опыта // Путь и путевое хозяйство. – 1979. – № 4. – С. 23.
  58. Кравченко Н.Д. Роль скрепления в обеспечении стабильности колеи при высокоскоростном движении поездов // Некоторые задачи механики скоростно­го наземного транспорта. – Киев. Наукова думка. 1974. – С. 96-101.
  59. Волошко Ю.Д. К вопросу о зависимости затрат труда на текущее содер­жание пути от скорости движения грузовых поездов // Сб. науч. тр. / МИИТ. – 1979.-Вып. 646.-С. 104-111.
  60. Петров Н.В., Купцов В.В., Лозовская М.И. Совершенствование сущест­вующих и разработка новых конструкций промежуточных рельсовых скрепле­ний для железобетонных шпал. // Совершенствование рельсовых скреплений. М, 1979, С.10-39.
  61. Афанасьев. В.Ф., Воробейник Л.Я., Гасанов А.И., Демидов А А. К опре­делению некоторых динамических параметров промежуточных скреплений для технических требований на их проектирование // Исследование воздействия на путь современного подвижного состава. Днепропетровск, 1986. С. 100-1 10
  62. Технические требования к промежуточным рельсовым скреплениям ЦП 1-86. МНС, ВНИИЖТ. М., 1987. 9 с.
  63. Ханна А.И. Анализ работы скреплений железобетонных шпал // Желез­ные дороги мира. 1983, № 4, с. 44-48.
  64. Тенденции в выборе рельсовых скреплений // Железные дороги мира. 1995, № 1, с.46-48.
  65. Шарапов С.П., Афанасьев В.Ф. Разработка и внедрение рельсовых скреп­лений // Железнодорожный транспорт. 1996, № 7, с. 47-51.
  66. Шварц Ю.Ф., Серебреников В.В., Рессина Н.В. Результаты испытаний польских конструкций пути на Экспериментальном кольце ВНИИЖТа . Желез­ные дороги мира, 1996, № 7, с.43-49.
  67. Патент России № 1830974, МКИ Е 01 В. Упругое рельсовое скрепление.
  68. Альбрехт В.Г., Коган А.Я. Угон железнодорожного пути и борьба с ним М., 1996. 160с
  69. Першин С.П. Расчет рельсовых подкладок для деревянных шпал // Ис­следование деревянных шпал и скреплений для них: Сб. науч. тр. ./’ Моск. ин-т инженеров ж.-д. трансп. М., 1968. Вып. 272. С. 46-61.
  70. Исследования по повышению надежности элементов скрепления КБ / Де­мидов A.A., Гасанов А.И., Ерохина JI,B., Сидраков A.JI / Повышение уровня использования и надежности железнодорожного пути: Сб. науч. тр. / Моек ин-т инженеров ж.-д. трансп- М., 1988. Вып. 796. С. 121-131.
  71. Пастечик П.П. Исследование работы пути с железобетонными шпалами при применении путевых прокладок различных типов: Автореферат дисс. . канд. техн. наук. Днепропетровск, 1981. 27 с.
  72. Першин С.П. Напряженно-деформированное состояние и прочность эле­ментов промежуточных рельсовых скреплений // Исследования деревянных шпал и скреплений для них: Сб. науч. тр. / Моск. ин-т инженеров ж.-д. гранен. М., 1968. Вып. 272. С. 23-45.
  73. Алексеева J1. П. Исследование параметров пружинной клеммы АРС // Во­просы повышения надежности и уровня использования железнодорожного пу­ти: Сб. науч. тр. / Моск. ин-т инженеров ж.-д. трансп. М., 1984. Вып. 759. С 52­62.
  74. Антонов Н.И. Компьютерное моделирование напряженно- деформированного состояния упругих клемм рельсового скрепления // Экспе­риментальные и расчетные методы строительной механики: Межвуз. сб. науч. тр. Новосибирск, 1997. С. 18-25.
  75. Антонов Н.И. Совершенствование деталей рельсовых скреплений на ос­нове анализа их напряженно-деформированного состояния: Автореферат дисс…канд. техн. наук. Новосибирск, 1997. 25 с.
  76. Антонов Н.И. Исследование напряженного состояния подрельсовой зоны скрепления для железобетонных шпал // Расчетные и экспериментальные мето­ды механики деформируемого тела: Межвуз. сб. науч. тр. Новосибирск, 1998. С. 34-38.
  77. Архипов В.М., Зайков С.В, Семченко О.И., Чижов A.B. Стабильность на­тяжения болтов промежуточных рельсовых скреплений // Проблемы повыше­ния скоростей движения поездов на транссибирской магистрали: сб. науч. тр. Новосибирск, 1998 г. С. 65-68.
  78. Чижов A.B. Перспективы повышения скоростей движения поездов на главном ходу Западно-Сибирской железной дороги //Современные проблемы технических наук. Сборник тезисов докладов Новосибирской межвузовской научной студенческой конференции «Интеллектуальный потенциал Сибири». Новосибирск, 1997 г. С. 59-60.
  79. Антонов Н.И., Карпущенко Н.И., Чижов A.B. Исследование жесткости пружинных элементов рельсовых скреплений для железобетонных шпал // Транссиб 99: тезисы региональной научно-практической конференции. Ново­сибирск, 1999 г., С. 146-147.
  80. Карпущенко Н.И., Антонов Н.И., Чижов A.B. Исследование жесткости упругих элементов рельсовых скреплений для железобетонных шпал // Про­блемы и перспективы развития железнодорожного транспорта: тезисы докладов международной научно-теоретической конференции. Ростов, 2000 г.
  81. Антонов Н.И., Карпущенко Н.И., Чижов A.B. Методика исследований новых конструкций промежуточных рельсовых скреплений // Транссиб 99: те­зисы региональной научно-практической конференции. Новосибирск, 1999 г., С. 156
  82. Чижов A.B. Исследования упругих элементов рельсовых скреплений для железобетонных шпал // Молодые ученые СГУПС: Новосибирск, 2000 г.
  83. Шарапов С.Н., Афанасьев В.Ф. Разработка и внедрение рельсовых скреп­лений. // Железнодорожный транспорт. 1996, № 7. С. 47-51.
  84. Приказ Министра путей сообщения № 12 Ц от 16.08.94 г. О переходе на новую систему ведения путевого хозяйства на основе повышения технического уровня и внедрения ресурсосберегающих технологий/ МПС РФ. М., 1994. 17 с.
  85. Chellani L.A. Modern trend in use of elastic fastenings. – Indian Reilnay Techn. Bull. 1979. 36. № 112, C. – 34-36.
  86. Vartfalri G. Kulon felesin berusitesek yarmuteher allatti veselkedesenek virsa- galate // Evkonuve, 1979/ Vasuti tud. nut enter., Budapest. 1980. 201-215, 338, 334, 350,356.
  87. Hamilton W.R. The direct tastener at work. – Railway Track and Struckt., 1980, 76. №10. 28-30, 32, 34.
  88. Smeykaul Josef. Navrh pruzneho upevnem kolenicz dostupnych priki. // Zelesn. techn., 1980. 10. №3, 149-152.
  89. Умедо С. Методы расчета конструкций рельсовых скреплений / Тецудо сенро. – 1977. – Т. 25. – № 10. – М., 1982. – 21 е.- Пер. ст. ВЦП. – № Б-21327. – С. 545-550.
  90. Шахунянц Г.М.. Демидов A.A. Гасанов А.И. Нужны пружинные элемен­ты // Путь и путевое хозяйство. – 1978. – № 3. – С. 35-37.
  91. Пустовар И.П. КБ могут служить дольше // Путь и путевое хозяйство. –
    1. -№ 4. -С. 30-31.
  92. Купцов В.В. Омберг P.A. Надежные пружинные элементы – основа рель­совых скреплений // Путь и путевое хозяйство. -1978. – № 5. – С. 32-33.
  93. Кравченко П.Д.. Хоменко Д.П. Недостатки скрепления устранены // Путь и путевое хозяйство. – 1978. – № 8. – С. 29-30.
  94. Евдокимов Б.А. Скрепления на промтранспорте // Путь и путевое хозяй­ство. – 1978. -№ 10. – С. 31-32.
  95. Hamilton W.R. Dilemma of direct fixation fastening systems. – Transp. Res.,
  96. Иволга H.B. Настечик Н.П. Оценка эксплуатационных качеств скрепле­нии типа БП и КБ / Днепропетровск. – Днепропетр. инс. инж. ж.д. тр-та. – 1980. -8с.- Деп. в ЦНИИ ТЭИ МПС 25.12.82. № 1332/80.
  97. Dysko A. Dobor elementour sprezystych przytnierdzenia szyn. Drogi kolej., 1980. 3 № 7-8, 177-178.
  98. Белух X. Оценка долговечности рельсовых скреплений // Железные доро­ги мира. -1980. – № п.. с. 51-62.
  99. Gean Eriau. Zevolution des attaches de rails et dutrawerses en beton Frangaises Generalization de latteiche nabla sur tous les types de traveres. // Revue Generali des cheminde Fer. Novembie, 1980, 99 annee, 691-632, 668/
  100. Direct fixation. – Progr, Rowland. – 1981, 24, № 1, 78-80.
  101. Пономарев С.Д. Андреева JI.E. Расчет упругих элементов машин и при­боров. М.: Транспорт, 1980. 328с.
  102. Биргер И.А. Расчеты на прочность. М., Машгиз, 1961, вып. 7, с. 110-121.
  103. Пономарев С.Д. Жесткость тарельчатых пружин при упругом обжатии. – В кн.: Расет на прочность. М., Машгиз, 1960, вып. 5, С. 3-14.
  104. Феодосьев В.И. Новые методы расчета пружин. М., Машгиз., 1946, С. 83-102.
  105. Типовые технологически обоснованные нормы времени на работы по текущему содержанию пути. M., РОО Техинформ. 1998, 518 с.
  106. Альбом чертежей верхнего строения железнодорожного пути / МПС РФ (ПТКБ ЦП). – М.: Транспорт, 1995 г., с. 160.
  107. Купцов В.В. Современные конструкции и параметры промежуточных рельсовых скреплений для железобетонных шпал. – Сб. науч. тр. ВНИИЖТ: Повышение надежности работы верхнего строения пути в современных усло­виях эксплуатации / Под ред. Л. Г. Косынова. М.: Интекст, 2000. С. 100-129.