---

Оценку удерживающей способности узла рельсового скрепления проводят после проведения его испытаний на гидравлической машине (пульсаторе) при одновременном действии вертикальной и горизонтальной поперечной циклических нагрузок в течение базы испытаний, равной 4 млн. циклов нагружений.

Схема нагружения одновременно двух узлов рельсового скрепления на испытательной ма­шине показана на рисунке 1.

7 - металлическая станина, неподвижно закрепленная на подвижной части испытательной машины

и создающая наклон полушпал под углом а = (27 ± 1)°;

2- регулировочные пластины для выставления угла а;

3 - полушпала с узлом скрепления, неподвижно закрепленная на станине;

4 - рельс;

5- вертикальная нагрузка Q (230 кН) от испытательной машины;

6 - нагрузочная балка;

7 - скрепление

Рисунок 1 - Схема нагружения двух узлов рельсового скрепления на испытательной машине

Возможно применение других схем нагружения, сохраняющих при испытаниях силовое воз­действие на узел рельсового скрепления.

До начала испытаний узлы рельсового скрепления монтируют на фрагментах шпал с подрель­совыми площадками и устанавливают на металлическую станину по схеме, представленной на ри­сунке 1.

Число циклов нагружений регистрируют по показаниям счетчика испытательной машины в кон­це каждого рабочего дня (смены). Через каждые 500 тыс. циклов проводят наблюдения за состоянием элементов скреплений.

Через каждые 500 тыс. циклов нагружений регистрируют показатели остаточных поперечных перемещений головки и подошвы обоих рельсов.

Испытания продолжают до достижения 4 млн. циклов нагружения.

Испытания прекращают досрочно при превышении нормативных значений по остаточным по­перечным перемещениям головки или подошвы рельса, а также при обнаружении трещины или раз­рушения элемента рельсового скрепления, а также при разрушении полушпалы.

После завершения испытаний должны быть измерены слагаемые остаточных поперечных пе­ремещений рельса, с учетом смятия и износа элементов рельсового скрепления.

Значения контролируемых показателей, дату и время фиксации регистрируют в журнале испы­таний.

Значения остаточных поперечных перемещений за 4 млн. циклов усредняют на обоих узлах рельсовых скреплений отдельно по головкам рельсов и по подошвам рельсов. Результаты должны быть представлены графически в виде зависимостей средних (по двум узлам рельсовых скреплений) значений остаточных поперечных перемещений отдельно головки и подошвы рельса от количества циклов нагружения. Графики прилагают к протоколу испытаний в качестве официального документа, отражающего результаты оценки удерживающей способности узла рельсового скрепления (см. таб­лица 1, пункт 1.1).

Испытания проводят не менее чем на трех узлах рельсового скрепления после испытаний, ука­занных в 5.4.

Испытания узла рельсового скрепления проводят на гидравлической машине (пульсаторе), обеспечивающей нагрузку на фрагмент рельса.

Сведения о СИ приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Сведения о средствах измерений

Испытания по определению удерживающей способности рельсового скрепления в продольном направлении пути проводят по приведенной на рисунке 2 базовой схеме.

7 -упорное устройство, закрепляемое на станине испытательной машины;

2 - шпала, закрепляемая на упорном устройстве;

3 - фрагмент рельса;

4 - скрепление;

5 - измерительное устройство;

Л/ - продольная нагрузка , кН.

Рисунок 2 - Схема нагружения узла рельсового скрепления для определения его удерживающей спо-
собности в продольном направлении пути

В зависимости от типа испытательной машины упорное устройство может быть закреплено го­ризонтально, как показано на схеме рисунка 2, или вертикально.

До начала испытаний узел рельсового скрепления монтируют на фрагментах шпал с подрель­совыми площадками (полушпале) и устанавливают на упорное устройство, закрепляемое на станине испытательной машины.

Во время испытаний нагрузку N прикладывают по оси симметрии рельса к нижней грани подош­вы рельса. Точка приложения нагрузки может располагаться не более чем в 10 мм от нижней грани подошвы рельса.

Нагрузку N увеличивают от 0 со скоростью не более 500 Н/с, с шагом 2000 Н. Одновременно с приложением нагрузки контролируют величину перемещений подошвы рельса в узле рельсового скрепления. Испытания прекращают в тот момент, когда при росте перемещений рельса нагрузка не увеличивается или ее рост резко замедляется. Эта величина удерживающей нагрузки является мак­симальной. Ее фиксируют и проверяют на соответствие показателю 2.3, приведенному в таблице 1. Данные испытаний усредняют по не менее, чем трем узлам рельсового скрепления. Результатом должно быть среднее минимум по трем полученным значениям.

Испытания по определению усилия монтажного прижатия рельса к шпале (подкладке) в узле рельсового скрепления проводят по схеме, приведенной на рисунке 3.

7 - захват испытательной машины;

2- рельс;

3- основание (полушпала)

Рисунок 3 - Схема нагружения узла рельсового скрепления (условного) для определения усилия монтажного прижатия рельса клеммами

Усилие монтажного прижатия рельса к шпале (подкладке) в узле рельсового скрепления опре­деляют на испытательной машине с усилием разрыва не менее 30 кН. На станину испытательной машины устанавливают полушпалу с узлом рельсового скрепления. Вертикальное усилие приклады­вают к головке рельса специальным захватом до отрыва подошвы рельса от прокладки. Отрыв по­дошвы рельса контролируют средствами контроля линейных перемещений с погрешностью измере­ния не более 0,5 мм.

Определение усилия монтажного прижатия подкладки к шпале выполняют только для рельсо­вых скреплений с резьбовыми прикрепителями подкладки к шпале и состоит в определении момента затяжки резьбового соединения динамометрическим ключом и сравнительной оценке полученных значений с нормативными.

Испытания проводят не менее чем на трех узлах рельсовых скреплений, прошедших испытания по 5.4 и 5.5.

Испытания узла рельсового скрепления проводят на гидравлической установке (прессе), обес­печивающей вертикальное и горизонтальное поперечное нагружение на фрагмент рельса. Сведения о СИ приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Сведения о средствах измерений

Испытания проводят по приведенным на рисунках 4 и 5 схемам для определения параметров жесткости узла рельсового скрепления. Определение усилия Р_к выполняют только для рельсовых скреплений с резьбовыми прикрепителями посредством контроля момента затяжки резьбового со­единения динамометрическим ключом и сравнительной оценке полученных значений с нормативны­ми.

Q_y- вертикальная нагрузка, задаваемая по индикатору испытательной машины;

Qo - нормативное монтажное прижатие рельса (подкладки) в узле рельсового скрепления, контролируемое динамометрическим ключом или иным измерительным устройством;

Р_к- монтажная нагрузка клеммы рельсового скрепления на рельс;

1,2- измерители линейных перемещений, расположенные по двум точкам подошвы рельса для регистрации вертикальных перемещений у_С1, у_С2 и расчета среднего значения у_с (см.таблицу 5) по оси симметрии узла рельсового скрепления.

Рисунок 4 - Схема нагружения узла рельсового скрепления
для определения его вертикальной жесткости D_cy

Q_z- поперечная горизонтальная нагрузка, задаваемая по индикатору испытательной машины в соответствии с таблицей 1;

Qo - нормативное монтажное прижатие рельса (подкладки) в узле рельсового скрепления, контролируемое динамометрическим ключом или иным измерительным устройством;

Р_к- монтажная нагрузка клеммы на рельс;

1,2 - измерители линейных перемещений, расположенные по сторонам шпалы для регистрации поперечных перемещений z_ci, z_C2 и расчета среднего значения z_c (см. таблицу 5) по оси симметрии узла рельсового скрепления.

Рисунок 5 - Схема нагружения узла рельсового скрепления
для определения его поперечной жесткости D_cz

Скорость приложения нагрузок Q_y и Q_z составляет не более 500 Н/с. Результаты оформляют в виде значений, приведенных в таблице 5.

Таблица 5 - Определяемые характеристики

По полученным данным у_с1и у_с2, рассчитывают среднее значение у_с. По полученным данным z_c1 и z_c2 рассчитывают среднее значение z_c Для определения параметров жесткости узла рельсовых скреплений выбирают рабочий диапазон Л и, соответственно, диапазоны нагрузки О_уД и Q_z,, а также перемещений у_сД и г_сД.

Вертикальную жесткость узла рельсового скрепления Dey, мН/м, вычисляют по формуле

Осу=О_уД/у_сД, (1)

где О_уД - изменение вертикальной (по оси симметрии объекта) нагрузки в выбранном рабочем диапазоне, от 20 до 60 мН;

у_сД - изменение перемещения рельса при действии нагрузки Q_y в выбранном рабочем диапазоне, м.

Поперечную жесткость узла рельсового скрепления Dez, Мн/м, вычисляют по формуле

Dez = Q_ztJ z_c, , (2)

где Q_z,- изменение горизонтальной поперечной нагрузки в выбранном рабочем диапазоне, (20- 100) мН;

г_сД - изменение перемещения рельса при действии нагрузки Q_z в выбранном рабочем диапазоне, м.

5.7 Определение электрического сопротивления рельсового скрепления

Испытания проводят на двух узлах рельсового скрепления, смонтированных на железобетон­ной шпале, которая изолирована от основания диэлектрическими прокладками с удельным объем­ным электрическим сопротивлением не менее 10¹¹ Ом м.

Сведения о СИ приведены в таблице 6.

Таблица 6 - Сведения о средствах измерений