Устройство рельсовой колеи на прямых

1. 
   Устройство рельсовой колеи на прямых
   

2. 
   Особенности рельсовой колеи в кривых. Ширина рельсовой колеи в кривых.
   

1. 
   Уширение рельсовой колеи при радиусах менее 350м.
   
2. 
   По наружной рельсовой колеи при кривой устанавливается возвышение
   
3. 
   Прямые участки с круговыми кривыми соединяются переходными кривыми. Переходные кривые устраиваются и между кривыми разных радиусов.
   
4. 
   По внутренней рельсовой нити кривой для обеспечения расположения стыков напротив друг друга укладываются укороченные рельсы
   
5. 
   В кривых участках пути на двухпутных линиях устраиваются уширенные междупутья. Уширение осуществляется в пределах переходных кривых.
   

Уширение или ширина колеи в кривой определяется расчетом вписывания железнодорожных экипажей в кривую, исходя из следующих двух условий:

1. 
   Ширина колеи должна быть оптимальной, т.е. обеспечивать наименьшее сопротивление движению поездов, наименьший износ рельсов и колес, предохранять рельсы и колеса от повреждаемости и путь от искажения в плане, не допускать провала колес между рельсовыми нитями.
   
2. 
   Ширина колеи не должна быть меньше минимально допускаемой, т.е. должна исключать заклинивание ходовых частей экипажей между наружной и внутренней рельсовыми нитями.
   

3. 
   Определение оптимальной ширины колеи в кривой.
   

1. 
   Во всех случаях определенная расчетном ширина рельсовой колеи не должна превышать максимальной ширины колеи S_мах = 1535мм.
   
2. 
   Если расчетная ширина колеи S получит значение больше максимального значения S_мах, следует перейти к определению минимально допустимой ширины колеи, приняв соответствующую расчетную схему.
   
3. 
   Если расчетная ширина колеи S получится меньше нормальной ширины на прямом участке пути (S₀ = 1520мм), то это будет означать, что конструктивные размеры и особенности ходовых частей рассматриваемого экипажа позволяют ему проходить кривую данного радиуса без уширения ее колеи. В таком случае ширина колеи S должна приниматься по ПТЭ в зависимости от величины радиуса.
   

4. 
   Определение минимально допустимой ширины колеи.
   

S_min = q_max = T_max + 2h_max + 2µ (5)

При определении минимально допустимой ширины колеи возможны следующие случаи:

1. 
   Если S_min ≤ S_птэ, то вписывание обеспечено. При этом сопоставление друг с другом всех трех значений ширины колеи S_min, S_птэ и S_опт позволяет ориентировочно оценить условия, в которых будет происходить реальное вписывание, т.е. к какому виду вписывания оно будет ближе, к свободному или к заклиненному.
   
2. 
   Если S_min > S_птэ, то этот случай в свою очередь распадается на следующие два:
   

1. 
   Если S_min < S_птэ < S_max, где S_max = 1548мм – предельный размер колеи в сторону ее уширения. Установленный из условия предупреждения провала колес внутрь колеи, то для пропуска рассматриваемого экипажа требуется перешивка пути с размера S_птэ на расчетную величину S_min (по разрешению Н).
   
2. 
   Если S_min < S_птэ > S_max, то для пропуска экипажа требуется перешивка колеи на расчетную величину; при этом для предупреждения провала колес внутрь колеи укладываются контррельсы.
   

5. 
   Возвышение наружного рельса, исходя из особенностей одинакового вертикального износа обоих рельсов.
   

Во избежание указанных явлений устраивают возвышение наружной рельсовой нити над внутренней .

Таким образом необходимо, чтобы:

ΣЕ_н = ΣЕ_в

Центробежная сила при движении экипажа массой m по кривой радиусом R со скоростью V будет определяться выражением:

Где G – вес экипажа

6. 
   Возвышение наружного рельса, исходя из обеспечения комфортабельности езды пассажиров.
   





Здесь а_нд – допустимая величина непогашенного центробежного ускорения. Согласно нормативам а_нд принимается равным для пассажирских поездов 0,7 м\с² (в отдельных случаях а_ан = 1,0 м\с²), а для грузовых поездов а_нд = ±0,3 м\с².

Принимая S1 = 1,6м, g = 9,81 м\с², V – км\ч, h – мм, получим:

_ - 163а_нд (26)

Максимальная величина возвышения наружного рельса на отечественных дорогах принята равной 150мм. Если по расчету получится большая величина, принимают 150 мм и ограничивают скорость движения по кривой из уравнения (26)



При а_нд = 0,7 м\с² и h= 150мм

7. 
   Нормы возвышения наружного рельса.
   

1. 
   Для пассажирских поездов
   



2. 
   Для грузовых поездов
   



3. 
   Для потока поездов
   



Где, V_{max п} и V_{max гр} – максимальные скорости соответственно пассажирских и грузовых поездов, установленные приказом начальника дороги.

V_пр – средняя приведенная скорость поездов потока.

R – радиус кривой.

При определении возвышения по формуле (29) рациональная работа пути обеспечивается при скоростях движения потока грузовых поездов, лежащих в пределах

_ (34)

Что соответствует уровню непогашенных ускорений пассажирских поездов а_нп = 0,7 м\с² и грузовых поездов а_н ­_гр = ±0,3 м\с².

8. 
   Основные требования к устройству и содержанию переходных кривых.
   

В пределах переходной кривой плавно увеличивается возвышение наружного рельса от 0 до h в КПК; делается отвод уширения колеи, если последнее имеется в круговой кривой.

Основные требования к устройству и содержанию ПК сводятся к тому, чтобы появляющиеся, развивающиеся и исчезающие силовые факторы (ускорения, силы, моменты) в пределах длины R ПК изменялись постепенно и монотонно, с заданным графиком, а в начале и в конце ПК они были равны нулю, что обеспечивается при соблюдении требований.

_ В НПК y,φ и к = 0, КПК эти параметры не ограничиваются.

_ В НПК и КПК эти производные равны нулю.

Первые три требования о недопустимости внезапных изменений в НПК, КПК и на протяжении переходной кривой (рис.2) ординат у, углов поворотов φ и кривизны к по монотонности их изменения. Выполнение всех пяти требований создает наилучшее условия прохода подвижного состава по кривым, что особенно важно при высоких скоростях движения.

9. 
   Физический параметр переходной кривой.
   





При l = l₀ в КПК ρ=R и



Здесь С – параметр (геометрический) переходной кривой.

10. 
    Проектирование переходных кривых методом сдвижении.
    

m₀ = m + FT

FT = AO = Ptg β/2

Откуда

Неизвестные величины m и Р определятся как:

Зная положение начала переходной кривой НПК, координаты ее конца (Х₀,у₀) в точке КПК вычисляем по уравнению радиодальной спирали в параметрической форме

11. 
    Укороченные рельсы на внутренней нити.
    

Для каждой кривой выбираются тип укорочения, количество и порядок укладки укороченных рельсов. Для рельсов Р65 установлено два типа укорочений: 80мм и 160мм.

Выбор типа укороченных рельсов для данной кривой производится по формуле:

_ (1)

Где S₁ – ширина колеи по оси головки рельсов в пределах круговой кривой:

S₁ = S_птэ + b,

Где b – ширина головки рельса;

S_птэ – нормативная ширина колеи в кривых в зависимости от радиуса;

Вычислив величину укорочения по формуле (1) принимаем ближайшее большее стандартное укорочение. Необходимое количество укороченных рельсов принятого размера определим из выражения:

Укороченные рельсы укладываются в тех местах кривой, где накапливающийся забег стыков достигает половины принятого стандартного укорочения.

12. 
    Уширение междупутных расстояний в кривых.
    

Это увеличение осуществляется разными способами. Один из способов заключается в том, что междупутное расстояние увеличивают с 4,1 м до 4,1 + А₀ на прямых перед каждой переходной кривой введением дополнительных S-образных кривых.

Этот способ применяют редко, так как он имеет крупный недостаток: на отодвигаемом пути появляется по две кривые с каждой стороны основной кривой, хотя и большого радиуса.Другой способ (способ разных сдвижек) состоит в том, что применяют разные параметры С переходных кривых наружного пути. Устраивают обычным порядком, параметр С переходной кривой внутреннего пути подбирают таким образом, чтобы сдвижка внутренней круговой кривой Р_в была равна сдвижке круговой кривой наружного пути плюс А₀, т.е.

Р_в = Р_н + А₀

13. 
    Классификация соединений и пересечений путей.
    

14. 
    Классификация стрелочных переводов и глухих пересечений.
    

1. 
   Одиночные
   
   1. 
      Односторонние обыкновенные (наиболее распространенные на сети дорог и чаще всего употребляются на главных и станционных путях)
      
   2. 
      Разносторонние симметричные
      
   3. 
      Разносторонние несимметричные
      
   4. 
      Несимметричные односторонней кривизны
      
2. 
   Двойные
   
   1. 
      Односторонние
      
   2. 
      Разносторонние симметричные
      
   3. 
      Разносторонние несимметричные
      
3. 
   Перекрестные
   
   1. 
      Одиночные
      
   2. 
      Двойные
      
4. 
   Совмещенные
   
   1. 
      При совмещении двух колей разных размеров
      
   2. 
      При сплетении стрелочных переводов
      

15. 
    Основные элементы обыкновенных стрелочных переводов.
    

К основным элементам обыкновенного одиночного стрелочного перевода относятся:

1. 
   Стрелка
   
2. 
   Крестовина с контррельсами и путевыми приконтррельсовыми рельсами.
   
3. 
   Соединительные пути
   
4. 
   Подрельсовые основания
   
5. 
   Переводной механизм и его гарнитура
   

1. 
   двух рамных рельсов
   
2. 
   двух остряков
   
3. 
   стрелочной, рабочей и соединительных тяг
   
4. 
   двух комплектов корневых креплений
   
5. 
   стрелочные накладки
   
6. 
   крепления
   

16. 
    Особенности конструкции стрелочных переводов и требования, предъявляемые к ним
    

Стрелочные переводы являются ключевыми конструкциями пути как повышение скоростей движения поездов, повышение провозной м пропускной способности железных дорог. Исследования показали, что без наличия стрелочных переводов позволяющих реализовать установленную на перегоне скорость, практически нельзя решить задачу об увеличении скорости на участке в целом, да и на перегоне в частности.

17. 
    Определение основных геометрических размеров обыкновенных стрелочных переводов с прямым остряком.
    

1. 
   Определить радиус переводной кривой R.
   
2. 
   Длину прямой вставки k перед математическим центром крестовины
   
3. 
   Теоретическую L_T длину перевода
   
4. 
   Практическую L_П длину перевода.
   
5. 
   Осевые размеры перевода а и b.
   

Примем в прямоугольной системе координат ось У-У , проходящей через математический центр крестовины, и ось Х-Х совместим с рабочей гранью наружной нити прямого пути.

Спроектируем контур АВСО_К на эти взаимно перпендикулярные оси. Но предварительно для этой сделаем следующие дополнительные построения.

Из центра переводной кривой, т.е. из точки О, восстановим радиус – перпендикуляр к рабочей грани рамного рельса; из точек В и С опустим перпендикуляры на этот радиус –перпендикуляр соответственно в точках В₁ и С₁. В результате чего получится прямоугольный треугольник ОВ₁В с прямым углом β при вершине О, а также ОС₁С прямым углом при вершине С₁ и с углом крестовины α при вершине О.



Но В₂С = С₁С – В₂С₁ = С₁С – В₁В

Из треугольника ОС₁С : С₁С = R sinα

Из треугольника ОВ₁В: В₁В = R sin

Из треугольника О_кС₂С : С₂О_К = k cosα

Следовательно, после подстановки в уравнение (1) значений В₂С и С₂О_К получим:

Проекция того же контура АВСО_К на вертикальную ось будет нормальной шириной колеи против крестовины, т.е.

Из треугольника ОВ₁В: ОВ₁ = R cosβ

Из треугольника ОС₁С: ОС₁ = R cosα

Из треугольника О_КС₂С: СС₂ = k sinα

Таким образом, подставив в выражение (3) значения В₁С₁ и СС₂, найдем ширину колеи в крестовине: S₀ = l_остр sinβ + R (cosβ - cosα) + k sinα

Полная или практическая длина стрелочного перевода: L_П = q + L_T + m (5)

Радиус R и длину прямой вставки перед крестовиной k определяют в зависимости от того, какие параметры известны или заданы.

18. 
    
    жүктеу/скачать 0.78 Mb.
    
    Достарыңызбен бөлісу: