Основной проблемой текущего содержания в течение длительного времени были уникальные особенности износа рельсов, уложенных в кривых. Изменения в природе износа традиционно связывались с изменениями в подвижном составе. В последние годы произошли изменения в подвижном составе, в результате которых уменьшилось воздействие его на рельсы в кривых. Повышение колесных нагрузок влияет на величину износа рельсов, который проявляется в виде бокового износа наружного рельса и вертикального износа внутреннего. Важно также, что при этом развиваются такие дефекты, как выбоины. Шестиосные дизельные локомотивы с более длинными колесными базами тележек оказывают такое же влияние на боковой износ рельсов, как уширение колеи.
На многих железнодорожных линиях намечалась тенденция уменьшения возвышения наружного рельса. Одна из причин этого — прекращение пассажирского движения, в связи с чем отпала необходимость в более высоких скоростях движения поездов. Другая причина состояла в тенденции проектировать подвижной состав с более высоким расположением центра тяжести. Такой подвижной состав склонен к галопированию при низких скоростях: нужно было устранить возвышение наружного рельса. В то время как устранение возвышения наружного рельса уменьшило галопирование таких экипажей, движущихся с низкими скоростями, это привело к повышенному износу наружного рельса, вызываемого воздействием поездов, движущихся с нормальными скоростями.
Рельсы в кривых могут быть из обычной углеродистой или какой-либо специальной стали. Можно уложить новые рельсы на кривых или переложить проработавшие на прямых участках. Это могут быть сболченные или сварные рельсовые плети. В связи с тем что боковой износ сокращает срок службы рельсов по сравнению с соседними участками, должны быть предусмотрены меры, направленные на продление срока службы рельсов.
Рельсовые лубрикаторы.
Рельсовые лубрикаторы (использовались в течение многих лет)— самостоятельные приборы, которые прикрепляются к рельсу в начале кривой. Лубрикатор приводится в действие при нажатии ребордой наружного колеса на плунжер или рычаг, в результате чего из резервуара подается смазка, которая наносится на реборду колеса. При движении колес смазка распределяется вдоль боковой поверхности головки наружного рельса.
Для использования пригодны различные типы этих приборов. Проблемы, которые в прошлом возникали при эксплуатации лубрикаторов, обычно были связаны с неправильным их содержанием или регулировкой подачи смазки. Там, где происходит чрезмерный износ наружного рельса, рельсовые лубрикаторы позволяют значительно продлить срок службы рельсов.
Перекладка рельсов.
Различие природы износа рельсов по наружной и внутренней нитям на кривых часто позволяет продлить срок службы рельсов путем замены местами двух рельсовых нитей в соответствии с их износом. Выбор оптимального времени для такой перекладки требует экспериментальной проверки, так как износ в разных местах пути может быть не одинаков.
Перекладка соединенных рельсов — длительный процесс. Обычная технология требует укладки одного дополнительного рельса в начале кривой. Заменяемый рельс передвигается вперед на половину своей длины и устанавливается на противоположной стороне. Процесс повторяется с каждым следующим рельсом.
Рельсошлифовальный поезд SPENO на главном пути линии Santa-Fe
Рельсошлифовальный поезд LORAM из трех отдельных соединяющихся единиц. На поезде установлены 36 шлифовальных камней, которые регулируются индивиду ально
Рельсошлифовальный поезд SPENO из четырех шлифовальных вагонов, вагона для обслуживающего персонала и несущего оборудования. Шлифовка выполняется со скоростью 2 мили/ч с помощью 96 шлифовальных камней
Для перекладки рельсов нужно обычное рельсоукладочное оборудование, за исключением oпераций, при которых удаляются или перемещаются рельсовые подкладки. Подкладки почти всегда оставляются на месте. Единственно, что нужно удалить, это один ряд пришивочных костылей на каждом рельсе. Основная машина для этого типа операций — кран на железнодорожном ходу.
Перекладка бесстыковых рельсовых плетей требует модификации этой технологии. Невозможно перемещать обе рельсовые нити и устанавливать их за один проход при выполнении работ краном на железнодорожном ходу. Сначала освобождается одна рельсовая нить, затем другая перемещается из прежнего положения в новое.
Можно эти операции выполнять краном (автомобильным или на гусеничном ходу), работающим «с поля». Кран устанавливают сбоку от пути. Так как параллельные шоссейные дороги не всегда можно использовать, такое решение не является универсальным. Поэтому лучшее решение для перекладки бесстыковых рельсовых плетей — использование широкоосного крана, который может работать с пути, так как опирается на резиновые шины, оси которых не совпадают с осями рельсов. Это позволяет крану перемещаться по пути со снятыми рельсовыми нитями.
Волнообразный износ.
Волнообразный износ головок рельсов возникает по различным причинам. Несмотря на многочисленные исследования, причины образования волнообразного износа изучены недостаточно. Одно из мест, где часто возникает волнообразный износ,— внутренний рельс кривой, особенно в крутых кривых. Причиной этого часто является скольжение колес. Скольжение колес на внутренней нити объясняется тем, что колеса, движущиеся по наружной и внутренней нитям и связанные между собой жесткой осью, должны проходить разные расстояния. При этом различие в проходимом расстоянии ничем не компенсируется. Торможение — другая серьезная причина появления волнообразного износа, так как волнообразный износ рельсов встречается на тормозных участках.
При текущем содержании пути встречаются случаи появления волнообразного износа по неясным причинам. Работникам, занимающимся текущим содержанием пути, эти места известны, и они должны бороться с волнообразным износом. Тщательно подготовленная программа перекладки рельсов может обеспечить некоторую степень регулирования процессов износа. Оптимально сбалансированные потребности в возвышении наружного рельса и текущее содержание ровного пути могут обеспечить необходимость ограниченного объема такого регулирования.
Поверхностная шлифовка.
Появление на рельсе волнообразного износа, по-видимому, ведет к ускоренному развитию дефекта. Задача часто заключается в решении вопроса: устранить существующий волнообразный износ или переложить рельс с волнообразным износом. Обычно в этом случае головку рельса подвергают поверхностной шлифовке. Эту операцию, как правило, выполняют по контракту. Рельсошлифовальный поезд может за один проход выравнивать такие неровности, как волнообразный износ, в процессе их развития. Иногда может потребоваться ряд проходов такого поезда.
В отдельных местах выбоксовины на рельсах являются главной причиной неровностей на поверхности катания головок рельсов. Удары колес, вызванные такими впадинами, могут вызвать порчу поверхности пути. Это иногда приводит к развитию внешних дефектов и повреждению рельсов. Наплавка является общепризнанным методом исправления таких повреждений. Эти вопросы обсуждаются в разделе «Сварка рельсов и сварочные работы». Рельсошлифовальный поезд может устранить отдельные небольшие выбоксовины и уменьшить величину больших выбоксовин, а также обеспечить дальнейшее улучшение поверхности катания головок рельсов в местах, где выбоксовины были наплавлены. Шлифовка рельсов полезна также с точки зрения улучшения профиля головок рельсов в непосредственной близости от сварных стыков на пути с бесстыковыми рельсовыми плетями.
Замена дефектных рельсов.
Выполняется жесткое требование: рельсы с внешними или внутренними дефектами должны быть заменены. Это детально обсуждалось в разделе «Рельсы». Многие из таких дефектов обнаруживаются вагоном-дефектоскопом, а отдельные виды дефектов — при визуальных осмотрах. Некоторые виды дефектов нельзя обнаружить, если рельс находится в эксплуатации.
Организации, занимающиеся текущим содержанием, постоянно отмечают, что они должны иметь возможность заменять дефектные рельсы часто при внезапном сообщении об их наличии. Достаточное число запасных рельсов нужного сечения и длины хранится в определенных местах. Поврежденный рельс немедленно заменяют, обычно вручную.
При подготовке к работе вагона-дефектоскопа организуются бригады, которые должны заменять обнаруженные дефектные рельсы. При рассредоточении бригад на значительном расстоянии замена рельсов вручную не может быть осуществлена. Устройство рельсовых стыков на протяжении бесстыковой рельсовой плети при вырезке дефектного рельса нежелательно. Поэтому бригады часто укрупняют для смены рельсов после прохода вагонов-дефектоскопов.
Перед проходом вагона-дефектоскопа подготавливают транспортные средства, способные нести ряд коротких рельсов или рубок, которые могут быть использованы при устранении дефектов в бесстыковой рельсовой плети. Помимо транспортировки рабочей силы, на транспортном средстве должен перевозиться механический и ручной инструмент, оборудование для резки рельсов, приспособление для регулировки температуры и либо стыковые накладки, либо накладки для выполнения сварки в пути.
Отдельные производители работ разработали собственные комплекты оборудования для выполнения замены рельсов вслед за вагоном-дефектоскопом. Это оборудование может везти до 40 полномерных рельсов. Оно включает в себя кран и гидравлический инструмент.