Путевой инструмент и оборудование

Домкраты, подбойки. Балластный, шпальный и рельсовый ручной инструмент. Путевые шаблоны

Развитие механизации работ по содержанию и ремонту пути привело к сокращению использования многих видов ручного инструмента. Однако основной путевой инструмент, который применялся в течение многих лет, еще не потерял своего значения и в данное время, и больше того — имеется еще совершенно определенная область работ, в которой ручной инструмент является не только практичным, весьма эффективным и экономически выгодным, но даже абсолютно необходимым. Ручной инструмент постоянно подвергался серьезным изменениям по конструкции, материалу и способах его изготовления, и в целом следует признать, что он непрерывно улучшался. Тенденции в усовершенствовании ручного инструмента выразились в достижении более высокой прочности инструмента и уменьшении его веса.

Важным в усовершенствовании инструмента является улучшение его отделки, а также повышение качества материалов, используемых при изготовлении инструмента.

Большая часть путевого инструмента теперь имеет срок службы в несколько раз больше, чем лучший инструмент, изготовлявшийся несколько лет назад. В результате тщательных исследований начали применять современные сплавы и термически обработанную сталь; проверка готовой продукции с помощью поляризованного света позволила отбраковывать дефектный инструмент. Другие улучшения были направлены к тому, чтобы создавать инструмент однородного качества.

Секция пути AREA затратила значительное время и много труда на разработку чертежей и технических условий на путевой инструмент. В результате Ассоциация приняла как общий перечень инструмента, так и детально разработанные чертежи для ряда инструментов и в том числе на путевые лопаты и балластные вилы; были разработаны также технические условия на рукоятки из американского ореха и ясеня для путевого инструмента.

В этой главе представлены чертежи и данные, которыми следует руководствоваться при выборе инструмента, окончательно отработанные Секцией пути AREA совместно с изготовителями.

Качество стали для путевого инструмента.

AREA пересмотрела ранее действовавшие технические условия в отношении качества стали, применяемой для изготовления путевого инструмента, и твердости металла и утвердила новые, изложенные в табл. 1.

Таблица 1

№ по пор.	Наименование инструмента	Качество стали 1	Твердость по Бринеллю (только для углеродистой стали)
1	Кирка остроконечная .	Углеродистая	425 — 500
2	Маховая подбойка	или легированная То же	425 — 500
3	Костыльный молоток .	»	425 — 500
4	Путевой гаечный ключ	Углеродистая	375 — 450
5	Лом…	»	300-375
6	Клещи для переноски рельсов	»	300—375
7	Шпальные клещи	Углеродистая	300—375
8	Клещи для переноски брусьев	или легированная То же	300 — 375
9	Костыледеры	Углеродистая	375 — 450
10	Вилка для поворачивания рельсов .	»	375- 450
1 1	Костыльный лом …	»	300 — 375
12	Дексель	Углеродистая	375 — 450
12А	Плотничный дексель .	или легированная То же	375 — 450
13	Молоток ..	»	425 — 500
14	Торцовая подбойка, имеющая противоположный конец зубилообразной формы .	Углеродистая	425 — 500
15	Торцовая подбойка, имеющая противоположный конец копьеобразной формы		425—500
1 6	Штанга-груша для забивки пробок в шпалы .	»	425 — 500
1 7	Зубило .	Углеродистая	425 — 500
18	Пробойник для пробивки пробок в шпалах .	или легированная То же	Узкой части
19	Путевой пробойник . .		477 — 532, головки286—340 Тонкой части
20	Путевой шаблон трубчатого сечения	См. чертеж	477—532, головки 286—340
20А	Путевой шаблон с деревянной средней частью .	То же
21	Путевые лопаты	Углеродистая или легированная Углеродистая	45 — 50 (по Роквеллу) То же
22	Балластные вилы
25	Рукоятки для путевого инструмента
26	Совки ..	Углеродистая	45 — 50 (по
30	Путевые визирки	или легированная См. чертеж	Роквеллу)
31	Рельсовые клещи, применяемые при работе с краном .	То же

1 Сталь должна применяться только мартеновская.

Предельный износ.

Многие путевые инструменты по мере необходимости подвергаются ремонту до тех пор, пока не наступит предельный износ. При достижении предельного износа инструмент должен быть сдан в металлолом. На основе обширных изучений Секцией пути AREA были установлены минимальные пределы износа, при котором необходим ремонт многих видов инструмента. Эти пределы показаны на чертежах пунктирной линией для следующих инструментов: кирок остроконечных, маховых подбоек, костыльных молотков, ломов, путевых и плотничных декселей, молотков, подбивочных ломов, зубил, пробойников и путевых лопат.

Качество стали, из которой изготовляется путевой инструмент, должно быть таким, чтобы гарантировать необходимую прочность инструмента при износе в пределах допуска. Качество стали является также определяющим фактором при выборе способа ремонта инструмента. Для инструмента, изготовленного из легированной стали, весьма важен контроль при ремонте его с нагревом, иначе инструмент после ремонта может не отвечать установленным требованиям

Винтовые приборы для регулировки зазоров.

Для регулировки зазоров применяются винтовые приборы. Стыковые накладки при выполнении этой работы снимаются и прибор прикрепляется к рельсам болтами. Прибор закладывается с наружной стороны рельсовой нити и может, в зависимости от того, как это требуется, тянуть или толкать рельсы с силой до 30 т.

Рис. 5. Шпальные клещи конструкции AREA.

Концы захватов клещей изготовляются из углеродистой или легированной стали и должны быть заточены, как указано на детали.

Допуски: по длине —2%, в размерах поперечного сечения —3%



Рис. 7. Путевой дексель типа AREA. Допуски: по длине —2% и по размерам поперечного сечения — 5%

Рихтовочные приборы

Рихтовочные приборы являются важным приспособлением для путевых работ. Применяются различные конструкции рихтовочных приборов, но в основе лежит один и тот же принцип. Прибор представляет собой опорную часть, укладываемую на балласт в шпальном ящике и являющуюся опорой для специального рычага.

Для уменьшения скольжения опорной части по балласту его передний конец загнут книзу и оказывает горизонтальное давление на балласт; в других конструкциях он имеет выступы или шипы, которые врезаются в балласт при нажатии рычага.

Путерихтовочные приборы позволяют рихтовать путь 3—4 рабочими вместо 12 рабочих с ломами. Факт, что 8 чел., снабженных рихтовочными приборами и

домкратами

с алюминиевым корпусом, часто сдвигают путь на покрытых асфальтом переездах после того, как сделан подрез у торцов шпал в сторону сдвижки пути. Рихтовочные приборы специальных конструкций могут быть приспособлены для выполнения других работ, включая работу по сдвижке шпал и подъемке просевших стыков.

Путевые визирки

Путевые визирки типа реек применяются при исправлении толчков и просадок пути. На визирке имеется чувствительный уровень для установки ее в строго горизонтальное положение. Дальняя визирка устанавливается одним концом на колышек, а другим на рельс с применением подставки; этот последний конец поднимается или опускается до приведения визирки в горизонтальное положение. Кроме этой дальней визирки, в комплекте имеются еще две визирки — смотровая со смотровой щелью и промежуточная.

Имеется запатентованная дальняя визирка, которая изготовляется из сплава магния; она достаточно устойчива при работе в путейских условиях. Высота этой визирки 12 см, толщина 24 мм и длина 3,5 м. Деревянные визирки той же конструкции изготовляются из выдержанной древесины.

Дальняя визирка конструкции AREA имеет длину 3 м и ширину 15 см, имеются две измерительные шкалы из латуни или бронзы, градуированные по высоте в восьмых долях дюйма. Они прикреплены к металлическим подставкам типа швеллера, которые прикрепляются к головке рельсов. В середине визирки установлен уровень, имеющий точность показания в 1,6 мм при базе 1,43 ;и. Визирка выкрашена попеременно горизонтальными черными и белыми полосами со стороны, обращенной к визирующему.

Путевые уровни.

Применяются главным образом два типа путевых уровней: с непрерывным показанием изменения уровня и со ступенчатым (вырезы). Применяется также комбинация путевого уровня и путевого шаблона. Уровень конструкции AREA изготовляется из отборной древесины и имеет регулируемый чувствительный уровень, имеющий цилиндрическую форму с поверхностью, очерченной радиусом 157 см, и укрепленный в гипсе.

Для контрольных проверок применяются контрольный уровень и шаблон. Как правило, они объединяются в один измерительный прибор; вес его 2,3 кг.



Рис. 9. Костыльный лом типа AREA.

Приблизительный вес 12,2 кг. Допуски: по длине —2%, по размерам поперечного сечения —5%



Рис. 6. Клещи типа AREA для брусьев.

Допуски: по длине —2% и по размерам поперечного сечения—5%

Клещи для шпал и брусьев.

Шпальные клещи AREA состоят из двух частей, изготовленных из полосовой стали размером 25×13 мм и имеют острые концы для захвата шпал. Каждая часть на верхнем конце заканчивается овальным кольцом для удобства при переноске. Клещи имеют длину около 74 см и весят 4,5 кг. Клещи раскрываются на величину от 102 до 394 мм (рис. 5).



Рис. 8. Плотничный дексель типа AREA.

Допуски: подлине — 2% и по размерам поперечного сечения — 5%

Клещи AREA для брусьев имеют полную длину 1 061 мм и весят приблизительно 5,5 кг. Захваты изготовляются из углеродистой или легированной стали и концы затачиваются, как указано на детали (рис. 6).

Дексели. Имеются два типа декселей — путевой (рис. 7) и плотничный (рис. 8). AREA рекомендует для путевых работ применять путевой дексель. Зарубочное полотно имеет длину около 229 мм  ширина лезвия равна 102 мм) вес декселя 2,7 кг. Допускается износ по длине лезвия 50,8 мм.

Плотничный дексель в основном одинаков с путевым; изготовляется из углеродистой или легированной стали. Ширина его лезвия 127 мм, предельный износ лезвия по длине 32 мм.

Костыльные ломы. Конструкции костыльного лома (рис. 9) и качеству материала, из которого он изготовлен, уделяется большое внимание, так как из-за недостатков конструкции и качества материала может иметь место соскальзывание или отломы губок лома. Стандартный костыльный лом имеет длину 1,5 м и весит приблизительно 15 кг. Подъемная сила лома-рычага имеет максимальную величину в момент начала выдергивания костыля и падает постепенно по мере вытаскивания костыля. Для этого пята лома очерчена по дуге круга так, что точка опоры перемещается постепенно наружу. Передняя, захватывающая костыль часть имеет ширину 76 мм  глубина выреза 50,8лш, она изменяется по ширине от 22,2 мм впереди до 4,8 мм сзади. Противоположный конец лапы чаще делают по форме зубилообразным.

Некоторый изгиб стержня предусматривается на расстоянии 25 см от зубилообразного конца лома для того, чтобы было удобнее держать его во время работы. Этот изгиб расположен так, что в случае соскальзывания лома с костыля при его вытаскивании с внутренней стороны пути рука не ударится о рельс.

Имеется запатентованная конструкция костыльного лома, которая обеспечивает выдергивание костыля без его изгиба, что существенно уменьшает количество дефектных костылей. Он изготовляется из легированной стали и имеет две опорные части, расположенные одна над другой. Первая — более низкая опорная часть вступает в работу в начале выдергивания костыля и действует до момента, когда костыль будет выдернут на 63 мм; в этот момент вступает в работу вторая высокая опорная часть, при помощи которой костыль выдергивается из шпалы полностью.

Костыльный лом с подвижными губками применяется в течение многих лет. В основном он похож на стандартный костыльный лом, но спроектирован так, что обеспечивает безопасную работу и выдергивание костыля без головки. Рабочие части лома изготовляются из специальной электростали и устанавливаются так, что захватывающее действие увеличивается по мере приложения силы.

Костыледер.

Костыледер применяется совместно с костыльным ломом для выдергивания костылей из узких мест, не доступных для костыльного лома. Костыледер типа AREA (рис. 10) имеет четыре пары приливов, за которые попеременно производится подхватывание костыльным ломом; последний при этом опирается на рельс. Длина костыледера 305 мм вес около 1,1 кг. Расстояние между центрами приливов 50,8 мм.

Для получения хороших результатов применения костыледера необходимо, чтобы точно была выполнена форма захвата костыля. Некоторые дороги применяют костыледеры весом от 0,68 до 1 кг с двумя и тремя парами приливов.

Рис. 10. Костыледер типа AREA.

Допуски: по длине —2%, по размерам поперечного сечения —5%

Пробойник для пробок и путевой пробойник.

Для пробивания негодных пробок в шпале применяется шпальный пробойник (рис. 11) весом 1,8 кг. Путевые пробойники (рис. 12) применяются для выбивания стыковых болтов, пробивки насквозь костылей с оторванными головками; вес их около 2,5 кг.

Рис. 11. Пробойник типа AREA для пробивки пробок в шпалах.

Допуски: по длине — 2% и по размерам поперечного сечения — 5%. Конусность отверстия: для большого диаметра—под углом в 4″, для малого диаметра —в 3″



Рис. 12. Путевой пробойник типа AREA. Вес около 2,5 кг. Допуски: по длине —2% и по размерам поперечного сечения — 5%, Конусность отверстия: для большого диаметра под углом 4″, для малого диаметра—3″

Штанга-груша для забивки в шпалы пробок.

Этот инструмент спроектирован специально для забивки предварительно вставленных в отверстия пробок во время работ по сплошной смене рельсов. Вес штанги 6,1 кг. Рукоятка штанги—трубчатого сечения с головкой на конце (рис. 13). Длина штанги 1,22 см. В нижней части штанги приварена ударная часть в виде стального цилиндра.

Рельсовые клещи предназначены для переноски рельсов с одного места на другое. Обе части клещей соединены заклепкой диаметром 19 мм, которая является шарниром (рис. 14). Вес около 8,2 кг. Такими клещами можно переносить самые тяжелые рельсы.

Рис. 13. Штанга-груша для забивки пробок в шпалы

Крановые клещи для разгрузки и погрузки рельсов показаны на рис. 15. Эти клещи типа AREA исключают скольжение их вдоль рельса. Подъемное кольцо и овальные звенья сделаны из стального прутка диаметром 22,2 мм с малым содержанием углерода. Величина раскрытия клещей 171,4 мм.



Рис. 14. Рельсовые клещи типа AREA

Рис. 15. Крановые клещи для разгрузки и погрузки рельсов краном

Вилка рельсовая применяется для поворачивания и установки рельса в положение, удобное для захвата его крановыми или рельсовыми клещами. Рабочая головка (рис. 16) устроена так, чтобы можно было захватывать или головку или подошву рельса. Верхний конец вилки имеет головку, которая помогает удерживать рельс при поворачивании его. Вес вилки около 5 кг.

Рис. 16. Вилка типа AREA для поворачивания рельса.

Допуски: по длине 2%, по размерам поперечного сечения — 5%

Применяется патентованный трубчатый шаблон, изготовляемый из сплава алюминия и подвергающийся термической обработке; он имеет изоляцию и весит только 2,7 кг.

Применяются другие конструкции рельсовых вилок. Одна такая конструкция предусматривает зацепление головки, шейки или подошвы рельса таким образом, что рабочий может повернуть рельс в направлении от себя, и когда рельс выходит из равновесия, вилка убирается.

Пресс для изгиба рельсов.

Имеется несколько типов прессов для изгиба рельсов разных типов. Эти прессы состоят, как правило, из рамы, захватов с крюками и нажимного винта, выполненного в некоторых прессах в виде гидравлического домкрата (рис. 17).

Пресс домкратного типа состоит из двух частей: первой частью является стальная отливка прочной квадратной формы с захватом и коротким рычагом; второй частью — специально приспособленный винтовой или гидравлический домкрат, который устанавливается между головкой рельса и рычагом пресса. Рельс изгибается по мере выхода штока или рейки домкрата.

Пресс арочного типа конструкции Кроу состоит из стальной рамы в виде арки с крюками на каждом конце для захвата головки рельса и нажимного винта с цилиндрической головкой в средней части арки. Пресс Кроу применяется различных размеров в зависимости от типа рельса, начиная от очень легкого и до 77 кг/пог. м.

Пресс «Самсон» состоят из двух частей: станины с рычагом в одной отливке и нажимного винта. Он сконструирован так, что станина плотно прижимается к головке и шейке рельса; крюк, помещенный приблизительно в середине рамы, захватывает за противоположную сторону головки рельса. Рычаг находится с одной стороны от крюка; в конце рычага имеется нажимной винт с цилиндрической головкой, который упирается в головку рельса со стороны, противоположной крюку, и изгибает рельс по мере его закручивания. Этот пресс применяется разных размеров для разных типов рельсов, в том числе и для рельсов весом 77 кг/пог. м.

Обрезка рельсов

На дорогах применялась обрезка рельсов при помощи кислородно-ацетиленового пламени. Но вследствие неумелого применения этого вида обрезки в дальнейшем в рельсах появлялись внутренние трещины, что приводило к изломам их. В связи с этим на многих дорогах применение кислородно-ацетиленовой обрезки рельсов ограничено.

Обрезка рельсов на перегоне производится при помощи ручных рельсовых пил и механических рельсорезок (последние описаны в статье

Оборудование для укладки рельсов

).

Рельсовые сверлилки.

Применяются два типа ручных рельсовых сверлильных станков: трещотка и станок с двумя рукоятками и с конической зубчатой передачей. Станок укрепляется или на подошве или на головке рельса.

Рельсосверлильный станок с конической зубчатой передачей приводит в действие сверло, закрепленное в горизонтально расположенном основании станка, на котором установлена вертикальная U-образная рама высотой около 76 см с диагональными стяжками. На раме имеется центральный вал с шестернями на каждом конце; верхняя коническая шестерня зацепляется с шестерней горизонтальной оси, на конце которой укреплены рукоятки; нижняя коническая шестерня зацепляется таким же образом и вращает сверло. Сверло подается к шейке рельса при помощи винта, установленного с другой стороны основания. Вертикальная рама может быть быстро опущена без снятия сверла во время работы, что позволяет производить сверление дыр с минимальными перерывами при пропуске поездов.

Механический рельсосверлильный станок с автоматической подачей описан в статье

Оборудование для укладки рельсов

).

Путевые шаблоны.

Путевой шаблон должен быть сконструирован и изготовлен так, чтобы постоянно обеспечивать точные показания при измерении ширины колеи. Один из шаблонов конструкции AREA состоит из средней деревянной части и двух металлических частей по концам. Один из металлических концов имеет форму вилки, чтобы обеспечить положение шаблона под прямым углом к прикладываемому рельсу. На обоих металлических концах шаблона имеются ножки, при помощи которых определяется как общая ширина колеи, так и расстояние между рабочими гранями контррельса и сердечника крестовины.

Ножки на вилке шаблона обеспечивают при измерении пути с новыми рельсами хороший контакт с вертикальной гранью головки рельсов; на случай наличия сплыва металла с поверхности головки рельса в контактной поверхности ножек сделаны выемы; измерительная ножка также обеспечивает правильный отсчет ширины колеи в кривых при наличии бокового износа рельсов (рис. 18). Путевой шаблон AREA другой конструкции не имеет средней деревянной части, а изготовлен из прочной стальной трубы диаметром 2,5 см; в шаблоне имеется изоляция в виде фибровой прокладки на одном конце или на обоих концах, когда это требуется.

Такой шаблон весит около 8 кг (рис. 19).

Точность измерения путевым шаблоном важна для правильного содержания пути; поэтому шаблон должен периодически проверяться при помощи шаблона-эталона, который хранится в конторе начальника дистанции пути, ответственного за его правильное применение. Одновременно нужно следить за тем, чтобы с путевым шаблоном обращались бережно, не допуская возникновения в нем каких-либо деформаций.

Pvc. 18. Путевой шаблон конструкции AREA с деревянной средней частью из прямослойного северного белого ясеня

Рис. 17. Гидравлический пресс для изгиба рельсов



Рис. 19. Путевой шаблон конструкции AREA с трубчатой средней частью:

1— стальная труба; 2 — стальная отливка; 3 — фибровая прокладка; 4 — шайба из сварочного железа