3 •— поперечная планка; 4 ~~ транспортный модуль
FI
б)
Ж
Я
V
5L
Ж
А
г)
е)
Рис. 2,9, Схемы размещения поперечных планок в путевой структуре СТС: а, б, в> г — одноярусная СТС; д, е — двухъярусная; 1 — рельс;
2 — электроизолятор; 3 — поперечная планка
Основным элементом путевой структуры СТС является рельсструна, различные варианты исполнения которой показаны на рис. 2.10.
Струна 3 состоит из отдельных предварительно натянутых элементов (проволок или лент), размещенных параллельно друг другу вдоль струны и имеющих в поперечном сечении круглую, прямоугольную, шестиугольную или иную форму, определяемую технологическими и конструктивными особенностями конкретного варианта исполнения СТС. Элементы струны заключены в изоляционную оболочку 4, которая может быть выполнена металлической, полимерной, либо из композиционного материала. Защитная оболочка, как и корпус 2, может выполнять функции электроизоляции, теплоизоляции и демпфирования для гашения колебаний, передаваемой струне при движении транспортного модуля. Струна 3 (рис. 2.10, а) посредством за-
ej
Рис. 2.10. Конструкция рельса-струны: а — со струной из проволок; б — из лент; в —- со струной—тросом; 1 — головка рельса; 2 — корпус; 3 — струна; 4 — защитный кожух струны; 5 — дополнительная струна; 6 — замок-защелка; 7 — заполнитель; 8 — клей
щитной оболочки может быть жестко связана с внутренней боковой поверхностью стенки корпуса рельса, например, с помощью сварки, клея, заклепок и любым другим известным способом. Функцию прокладки переменной высоты в путевой структуре в данном случае выполняет верхняя незаполненная часть корпуса рельса, имеющая высоту Ус-
Струна может быть набрана из отдельных полос (лент), размещенных либо горизонтально (рис. 2.10, б), либо вертикально, либо комбинированным способом, и заключенных в несколько изоляционных оболочек, которые могут быть как жестко связанными друг с другом и боковой стенкой корпуса рельса, так и разделенными между собой смазкой.
Проволоки или ленты струны могут быть изготовлены из любого материала, прочность на растяжения которого превышает 5000 кгс/см2: из высокопрочных сталей, алюминиевых или титановых сплавов, стекловолокна, углепластика, из волокон: борных, карбида кремния, оксида алюминия, углеродных, арамидных и других высокопрочных полимерных, керамических или композиционных материалов.
Натянутые элементы в струне могут быть разделены жидкой, консистентной или твердой смазкой. Наличие смазочной среды повысит долговечность струны, ее коррозионную устойчивость, а в случае обрыва отдельных проволок в струне (например, из-за дефектов изготовления) — позволит им сократиться по длине без нарушения напря-
женно-деформированного состояния остальных элементов рельса. Благодаря такой особенности и тому, что напряжения в струне практически одинаковы при наличии и отсутствии подвижной нагрузки (см. главу 1), струна может быть предварительно натянута почти до предела ее прочности на растяжение [Тс):
Тс — [Тс]-ATt,
ще АТг — изменение усилия натяжения в струне, обусловленное ее температурными деформациями.
При пределе прочности материала струны на растяжение [ас\ >
у
> 10000 кгс/см , максимальные значения ATt для высокопрочной стали, даже в условиях резкоконтинентального климата, будут менее 0,2 [Тс]. Поэтому усилие предварительного натяжения струны в СТС может находиться в пределах 0,7 [Тс] <ТС< 0,9 [Тс\. В СТС, эксплуатирующихся при неизменных температурных режимах, например, в подземных или подводных тоннелях, на участках трасс с термостати-рованием струны, усилия ее предварительного натяжения могут быть увеличены до значений 0,9 [Тс] < Тс < 0,99 [Тс]. Это позволит максимально использовать прочностные возможности материала струны.
Описанная особенность СТС исключает необходимость в температурных деформационных швах по длине путевой структуры, однако приведет к сезонному изменению напряжений в ее растянутых элементах — к увеличению их зимой и снижению летом. Поэтому максимальные значения параболического прогиба струны ус (в середине пролета) в течение года из-за изменения значения Тс будут колебаться в пределах 10...20% от первоначального значения (от ~5...-Ю% до -*-5...*10 % от проектного положения — см. рис. 2.2). В более умеренном климате и при использовании более высокопрочных или менее жестких материалов значения ус в течение года будут колебаться в пределах 1 % от проектной величины. Это не отразится на функционировании СТС (на ровности головки рельса в вертикальной плоскости), так как дополнительная выпуклость (зимой) и провис (летом) путевой структуры составят величину порядка (10 4...10”5) /0.