Бурное развитие технологий в станах СНГ во всех отраслях народного хозяйства в начале 21 века коснулось всех сфер деятельности, в том числе сказалось и на развитии железнодорожной инфраструктуры. Появилась возможность использования передовых разработок, в том числе и укладка ранее недоступных западно - европейских рельсовых скреплений Vossloh (фоссло), Pandrol (пандрол), примерно в это же время были уложены первые звенья со скреплением российского происхождения – АРС и скрепления ЖБР. В Республике Беларусь – началась укладка рельсовых скреплений СБ-3, В Республике Казахстан ставку была сделана на систему узел скрепления системы Vossloh W14.
Все это время страны не отказывались от советской системы скреплений КБ (клеммно-болтовое). Но уже начался новый этап - постепенный переход на использование скреплений с упругими клеммами вместо традиционного скрепления КБ.
Скрепление ЖБР - скрепление для железобетонных шпал, бесподкладочное, шурупно - дюбельное с пластинчатыми пружинными клеммами, разработано в СССР в 60-70 гг. ВНИИЖТом и ПТКБ ЦП СССР, в конце 90-х годов разработки были продолжены ВНИИЖТом и ПТКБ ЦП МПС РФ. В 1997г. проведены полигонные испытания, начался процесс разработки документации и внедрения. В настоящее время эксплуатируется на железных дорогах России
Скрепление АРС - скрепление для железобетонных шпал, бесподкладочное, анкерное. Разработано Московским государственным университетом путей сообщения (РУП «МИИТ»). В России в 2001 году началось промышленное внедрение. АРС – первое сертифицированное скрепление в России. В настоящее время скрепление АРС защищают 29 патентов, в том числе 2 евразийских и 6 международных. В настоящее время эксплуатируется пути железных дорогах России и в Монголии.
Скрепление СБ-3 - скрепление для железобетонных шпал, бесподкладочное, анкерное. За основу при разработке рельсового скрепления СБ-3 было взята ранее разработанное концерном Vossloh (фоссло) рельсовое скрепление SB-4 Vossloh. С 2001г. скрепление начало укладываться на путях Белорусской железной дороги. В настоящее время эксплуатируется только на Белорусской железной дороге. Есть опытные участки данного скрепления в Казахстане, однако дальнейшая укладка была признана нецелесообразной.
К основным недостаткам при эксплуатации скреплений СБ-3 можно отнести:
- Установка упругих клемм в стык;
- Невозможность регулировки ширины колеи.
- Затруднение содержание рельсовой колеи при радиусах кривых менее 600м;
- При снятии/установки упругих клемм более 4 раз изменяется в меньшую сторону прижимное усилие упругих клемм;
- Сложность при сварке рельсовых плетей машинами ПРСМ;
- Отсутствие возможности механизированной работы со скреплением (установка и снятие упругих клемм);
Скрепление Vossloh (фоссло) – скрепление для железобетонных и деревянных шпал, бесподкладочное/подкладочное. История создания рельсовых скреплений начинается с 1872г., когда Эдуард Фоссло начинает производство путевых костылей, и уже в 1967г. внедряется рельсовое скрепление Vossloh Skl 1 на Германской железной дороге. С 1995-2017г. происходит создание заводов по производству рельсовых скреплений в Турции, США, Китае, Казахстан, Россия. В настоящее время группа компаний Vossloh работает на мировом рынке железнодорожных технологий, её сфера деятельности подразделяется на два направления: железнодорожная инфраструктура и транспортные средства. Продукция используется более чем в 65 странах мира.
Наиболее востребованными моделями скрепления Vossloh являются:
- Система 300. Данная система является самым популярным решением крепления рельса для высокой скорости более чем 40 лет. Она обеспечивает необходимую безопасность, когда поезда проходят по рельсам на скоростях выше 350 км/ч. Сегодня система 300 используется на более чем 7000 км пути;
- Система 300 UTS. Данная система используется на линиях городского транспорта (трамваи/метро). Данная система предназначена для железнодорожных линий, для скоростей движения до 140 км/ч и нагрузкой на ось до 18 т.
- Система DFF 21. Данная система используется на линиях метрополитена, где необходимо прикрепить рельс к плоскому основанию. Данная система предназначена для железнодорожных линий, для скоростей движения до 250 км/ч и нагрузкой на ось до 26 т.
- Система W21. Данная система предназначена для железнодорожных линий, для скоростей движения до 250 км/ч и нагрузкой на ось до 26 т.
- Система W30. Данная система предназначена для железнодорожных линий, для скоростей движения до 350 км/ч. И нагрузкой на ось свыше 26 т. Особенности данной системы позволяют ее использовать в сложных климатических условиях с большим перепадом температур и большой грузонапряженностью железнодорожной линии.
Скрепление Pandrol FASTCLIP (пандрол) - скрепление для железобетонных и деревянных шпал, разработанное британской компанией Pandrol UK. Скрепление Pandrol было запатентовано в 1957 году, норвежским инженером-железнодорожником Per Pande Rolfsen. Pandrol-350 – анкерное рельсовое скрепление, в данном рельсовом скреплении прикрепление рельса осуществляется двумя упругими клеммами, заведенными в замоноличенные чугунные анкеры. Для увеличения электроизоляционных свойств, контакт клеммы и анкера с подошвой рельса осуществляется через прижимной и боковой изоляторы соответственно. Данный тип скрепления может обеспечить сравнительно небольшой диапазон выправки пути по высоте на карточках до 6 мм (без использования специальных упругих клемм), поэтому необходимо постоянно поддержать высокую стабильность основной площадки земляного полотна и дренирующие свойства балластного слоя.
Наиболее востребованными моделями скрепления Pandrol (пандрол) являются:
- Pandrol Fastclip;
- E*Clip.
По нашему мнению, в настоящее время узел скрепления систем Vossloh W30 и Pandrol-350 являются наиболее технологичными, их технические характеристики позволяют отнести их к лидерам рынка рельсовых скреплений.
В этих скреплениях нет резьбовых соединений (не имеет резьбовых компонентов, что исключает необходимость в смазке и подтяжке).
Основные достоинства скреплений Vossloh W30 и Pandrol-350 относительно других рельсовых скреплений:
- меньшая металлоемкость;
- оптимальное соотношение цена/качество;
- высокая механизация сборочного процесса;
- меньший отжим головки рельса и изменение подуклонки под нагрузкой;
- обеспечивают лучшую стабильность ширины колеи.
Кроме того, узел скрепления системы Vossloh W30 имеет высокую динамическую виброустойчивость, обеспечивает высокое сопротивление продольному сдвигу, а также обладает высокой эластичностью.
Опыт эксплуатации рельсовых скреплений на Октябрьской железной дороге свидетельствует, что наименьшие затраты на текущее содержание 1 км пути имеет узел скрепления системы Vossloh W30.
Средняя стоимость текущего содержания пути на Октябрьской железной дороге в рублях на 1 км год
Преимущества системы Фоссло W30:
- гарантия до 700 млн. т или 10 лет;
- назначенный ресурс не менее 1,5 млрд. т брутто;
- стоимость обслуживание на практике в 10 раз меньше, чем у отечественного аналога.
Источник - «Журнал путь и путевое хозяйство» Ежемесячный, производственно-технический журнал ОАО «Российские железные дороги» за август 2015
Примечание - цены в российских рублях.
Таким образом, выбирая рельсовое скрепление для своего железнодорожного пути необходимо руководствоваться следующим критериями:
- Сертификат соответствия на узел рельсового скрепления, согласно Технический регламент "О БЕЗОПАСНОСТИ ИНФРАСТРУКТУРЫ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА" (ТР ТС 003/2011);
- Закрепление рельсов от угона;
- Регулировка рельсовых нитей по высоте и плане;
- Количество деталей, удобство монтажа;
- Малообслуживаемость;
- Затраты на жизненный цикл;
- Электроизоляция рельсов от основания;
- Возможность механизированной работы со скреплением.
