Цель нивелировки: 1) дать отметки, по которым можно было бы кольцевой рельс установить горизонтально в пределах допусков при первоначальной его укладке; 2) периодически проверять, соответствует ли положение кольцевого рельса установленным допускам, и дать отметки для необходимых исправлений.
Если нивелировка делается только с целью проверки положения кольцевого рельса, разметка точек производится на самом кольцевом рельсе, где для этого наносятся краской пронумерованные точки установки рейки. Обычно точки размечаются так, чтобы они совпадали с осями веерных путей, или круг разбивается на определённое число точек (не менее 16), равноотстоящих одна от другой (этот способ применяется тогда, когда через круг проходит один или два пути). Удобнее точки располагать над шпалами.
Запись данных нивелировки ведётся на специальной карте (фиг. 68). На карте точки нумеруются аналогично размеченным в котловане круга.
Нивелир устанавливается вне котлована круга строго горизонтально с таким расчётом, чтобы можно было без перестановки его визировать все точки кольцевого рельса; положение его осей тщательно проверяется.
Для снятия отметок рабочий по указанию нивелировщика устанавливает рейку последовательно на размеченные точки. Отсчёт производится непосредственно по рейке; полученные отметки заносятся в графу 2 нивелировочной карты.
Фиг. 68. Нивелировочная карта
Для привязки полученных отметок кольцевого рельса необходимо визировать на заранее отмеченную точку (репер), имеющую определённую проектную отметку. В том случае, когда точки с проектными отметками неизвестны, необходимо произвести привязку к отметке головки рельса на подходе к кругу. После получения отметок вычисляются относительные отклонения точек против проектной отметки или одной из точек, взятых за основание. Результаты вычислений записываются в графах 3—4.
Данные нивелировки для наглядности изображаются на карте графически.
Нулевая линия графика принимается за проектную (или так называемое основание), отметка и цифровое обозначение её пишутся против этой линии (в рассматриваемом примере 837). Вверх и вниз от нулевой линии откладываются в масштабе высоты точек по нивелировочной рейке, взятые в миллиметрах. На графике пунктиром или цветной линией можно нанести те пределы, в которых должен быть выдержан уровень кольцевого рельса. График даёт наглядное представление об отступлениях от нормы и указывает точки, которые нужно повысить или понизить для приведения уровня рельса к нормальной отметке.
Фиг. 69. Нивелировка кольцевого рельса способом «ватерпашения»: а — понижение рельса; б — повышение рельса
Этот простой способ, обычно применяемый в железнодорожной практике, имеет очень существенный недостаток: па каждые 10 м линейной длины кольцевого рельса рекомендуется размещать 3—4 нивелировочные точки. Гели необходимо одну или две соседние точки, предположим, понизить (это выполняется обычно подтёской шпал), то тем самым будут нарушены отметки и всех остальных точек на данном рельсе, причём невозможно будет (без последующей нивелировки) установить, насколько же изменились отметки всех прочих точек. Поэтому при таком способе нивелировки обычно хороших результатов достичь не удаётся. Этот метод с достаточным приближением пригоден для случаев, когда рельс уже установлен и нужно произвести проверку его. Если же нужно дать контрольные отметки для установки нового рельса, этим методом нивелировки не следует пользоваться.
Рекомендуется применять так называемый способ «ватерпашения», который даёт возможность не только правильно уложить новый рельс, но и проверить в любое время уровень рельса без повторной нивелировки.
Фиг. 70. Нивелировка внутреннего опорного кольца способом «ватерпашения»
Этот способ заключается в следующем: на некотором расстоянии от внутренних концов шпал концентрично кольцевому рельсу в дно котлована забиваются и нумеруются колья (фиг. 69), количество которых берётся в два-три раза меньше числа размеченных точек. Эти колья проверяются (по верхнему срезу) нивелировкой строго по заданной отметке высоты кольцевого рельса. Таким образом, получаются контрольные точки для дальнейшей проверки горизонтальности кольцевого рельса.
Проверка горизонтальности рельса, а также снятие отметок производятся следующим образом.
На проверочный кол и на головку рельса укладывается длинная металлическая или деревянная линейка, на которую устанавливается уровень. Если воздушный пузырёк уровня занимает среднее положение, отметка в данном месте головки рельса равна заданной отметке верхнего среза кола. Если воздушный пузырёк уходит по уровню в сторону, рейку соответственно повышают или понижают, подкладывая под неё специально приготовленные прокладки разной толщины. После приведения линейки в горизонтальное положение замеряют величину повышения или понижения головки рельса от заданного уровня и заносят в контрольную карту. От каждого кола можно переставлять линейку с уровнем на три размеченные точки кольцевого рельса. Если по выявленным отметкам нужно изменить высоту каких- либо точек рельса, то эта работа выполняется установленным способом с последующей контрольной проверкой по противолежащему колышку.
Нивелировочные карты хранятся в паспорте круга. Непосредственная нивелировка внутреннего кольца, по которому движутся центровые катки пли кольца, составляющие одно целое с опорной пятой уравновешенных кругов, требует подъёмки фермы круга на большую высоту (для установки на рельс нивелировочных реек), что связано с большой затратой средств и времени. Однако, пользуясь вышеописанным методом, можно быстро произвести нивелировку внутреннего кольца и фундаментной пяты без подъёмки фермы. Для этого по кольцу намечают ряд точек (фиг. 70) (разбивая его на равные части) вокруг внутреннего рельса или пяты 1 и забивают колышки 2.
Эти колышки забиваются по нивелиру на одном уровне по условной или проектной отметке. Затем производят промер уровня рельса или плоскости катания опорной пяты при помощи линейки 3 и уровня 4 описанным выше способом. Колышки можно не забивать, а при помощи подкладок и уровня устанавливать линейку строго горизонтально одним концом на нивелируемую точку рельса или пяты, а другим концом — на подкладку. После установки подкладок кругом кольца линейка с уровнем снимается и высоты подкладок нивелируются обычным способом. Высоты подкладок будут равны отметкам соответствующих точек на рельсе или опорной пяте.
Следует, конечно, предпочесть нивелировку с помощью колышков, так как подкладки во время работы легко можно сбить с места и получить неточные данные.
Результаты нивелировки внутреннего рельса или пяты записываются на той же нивелировочной карте.
Проверка концентричности установки кольцевого рельса
Кольцевой рельс должен быть уложен таким образом, чтобы концевые катки уравновешенных кругов и катки тележек неуравновешенных кругов при всяком положении фермы располагались так, чтобы средний круг катания катка совпадал со средней осью головки рельса; при несовпадении может произойти излом катка и сход локомотива с рельсов.
Правильное положение катков на рельсах обеспечивается при выполнении следующих двух условий:
- если концевые катки расположены с каждой стороны фермы на одинаковом заданном расстоянии от центра вращения круга;
- если кольцевой рельс уложен концентрично истинному центру вращения фермы.
Проверка положения концентричности кольцевого рельса производится следующим образом.
Кольцевой рельс разбивается на произвольное число точек (не менее 16), причём для этой цели можно пользоваться нанесёнными на рельс точками для нивелировки. Точки нумеруются и наносятся на график (фиг. 71). На ферме круга, вблизи одного из концевых катков, из железного прута диаметром 5—6 мм укрепляется указатель против головки рельса. Можно специального указателя не устанавливать, используя в качестве указателя один из катков, но при этом нужно убедиться, что этот каток не имеет осевого разбега, могущего исказить результаты обмера. Затем ферму поворачивают и против отмеченных точек производят замер расстояния от указателя (или какой-либо стороны катка) до рельса и записывают этот размер на графике (в мм). Эти замеры нужно производить с одной стороны фермы при полном её обороте на 360°. Затем таким же способом нужно проверить, как идут катки другой стороны. Для проверки концентричности рельса достаточно повернуть ферму одной стороной на 360°.
Проверка положения указателя другой стороны фермы по отношению к рельсу нужна для того, чтобы выявить, находятся ли катки с обеих сторон круга на одинаковом расстоянии от центра. Если замеры при повороте на 360° с одной и другой стороны фермы будут одинаковы, то, следовательно, катки находятся на одинаковом расстоянии от центра. В случае если катки не находятся на одинаковом расстоянии от центра круга, то эти расстояния нужно по возможности уравнять смещением в нужную сторону подшипников катков.
Фиг. 71. Диаграмма проверки концентричности кольцевого рельса круга
Обмеры и записи на графике дадут указание, в какую сторону нужно произвести этот сдвиг подшипников.
Правильность расположения внутреннего кольца по отношению истинного центра вращения фермы проверяется тем же способом. Значительной эксцентричности расположения внутреннего кольца, влияющей в какой-либо степени на работу круга, практически почти не бывает.