Проектирование и расчёты рельсовой колеи и одиночного обыкновенного стрелочного перевода

 

                                  (2.29)

где с и δ – стыковой пролет и расчетный зазор в стыке;

       z – число пролетов под крестовиной.

Решаем уравнение (2.29) относительно z, получаем z = 14.

 

Получаем новое практическое значение n_пр

                                                     (2.30)

Получаем полную длину крестовины

L_кр = 3,783690+2,898 = 6,68169 м

6.4.Расчет контррельсов и усовиков.

 

6.4.1.Ширина желобов у контррельса и в крестовине.

Безопасный проход колёсных пар  через крестовину обеспечивается двумя основными условиями (рис.2.6.)

 

Рис. 2.6.

   

Расстояние между рабочей гранью контррельса и сердечником крестовины должно быть не менее 1472 мм, чтобы исключить  возможность удара гребня колеса в сердечник крестовины, а расстояние между рабочей гранью контр-рельса и рабочей гранью усовика должно быть не более 1435 мм, чтобы колёсные пары не могли заклиниться между контррельсом и усовиком.

С учётом допусков на износ контррельса  и на монтажные неточности установлена нормальная ширина желоба у контррельса

t_кр=44

2 мм.

 

Нормальная ширина желоба крестовины t_у на протяжении от сечения 0 мм и до сечения 50 мм составляет 46 2 мм.

 

 

 

 

6.4.2 Длина усовиков крестовины.

Развернутая длина усовиков крестовины определяется по формуле:

                                               (2.31)

                                                 (2.32)

 где n – длина передней (усовой) части крестовины,

        t_Г – ширина желоба в горле крестовины (64 мм)

        α – угол крестовины

                                                     (2.33)

 где γ – угол отгиба усовика крестовины в пределах вредного пространства.

        l_в – проекция отрезка усовика l₂ на направление рабочей грани рельса прямого пути.

                                                     (2.34)

                                                        (2.35)

γ = 1,150860

 

Длина участка l₃ определяется при условии, что ширина желоба t_у равная 46 мм, сохраняется от математического центра крестовины до той точки сердечника, где сечение его равняется 50 мм.

                                                      (2.36)

За пределами участка l₃ усовик крестовины изгибается под углом γ₁ и про-должается до конца участка l₄, где величина желоба достигает 64 мм, т.е. t_Г  =64 мм.

Угол  γ₁ является углом удара колеса в усовик крестовины при движении экипажа со стороны хвостовой части крестовины в направлении к стрелке (рис 2.7.). Поэтому угол γ₁ должен быть не больше γ. 

     γ₁ = 0,8×γ=0,920688

Рис.2.7.

     

Длина участка l₄ определяется по формуле:

                                                     (2.37)

 

 

Проектная длина усовика должна быть такой, чтобы он не доходил до стыка в хвосте крестовины на величину:

                                                          (2.38)

В противном случае накладка будет  заходить в желоб крестовины, а  это вызовет необходимость создания специальных накладок – вкладышей.

В связи с этим длину участка l₄ следует определять по выражению:

                                                 (2.39)

где l₅ = 150 мм; 

Вывод: т.к. условие не выполняется, принимаем l₄ =1,683 м

 

Полная длина усовиков крестовины:

l_ус = 3,336859+0,895826+0,7+1,683+0,150 = 6,765685м

 

6.4.3 Расчет длины контррельса.

Длина контррельса (рис.2.8) определяется по формуле:

                                              (2.40)

Рис.2.8.

Длина участка контррельса  определяется по формуле:

                                      (2.41)

 

 

l₁ =                                                       (2.42)

 где   t_кр = 44 мм; 

 

0,933611=tg 0,016296

l₁ =

1,227295м

 

l₂ = 150 мм

 

Полная длина контррельса:

Длина контррельса корректируется из условия монтажа стыка.

 

7. Определение теоретической и практической длины стрелочного перевода.

 

7.1 Определение теоретической длины стрелочного перевода.

Расстояние от начала остряков до математического центра крестовины – это теоретическая длина стрелочного перевода (рис.2.9)

 

рис.2.9

 

 

                                 (2.44)

где L_Т – теоретическая длина перевода;

       – проекция остряка на рамный рельс;

      α – угол крестовины;

      β_П – полный стрелочный угол;

      d – прямая вставка перед крестовиной. 

 

 

7.2 Определение практической длины стрелочного перевода.

Расстояние от оси зазора в переднем стыке рамного рельса до оси зазора в заднем стыке крестовины – это практическая длина перевода (рис.2.9).

                                                (2.45)

где  L_П – практическая длина перевода;

        m₁ – передний вылет рамного рельса;

        L_Т – теоретическая длина перевода;

        q – задний вылет крестовины;

         δ – величина стыкового зазора.

 

7.3 Определение полуосей стрелочного перевода.

Установив значения R", d, L_T и L_П, находят малые полуоси (а₀; b₀) и большие полуоси (а; b) стрелочного перевода, необходимые для разбивки перевода на месте укладки.

 

Определение малых полуосей а₀ и b₀ :

b₀ = S × N                                                       (2.46)

b₀ = S × N = 1520×14 = 21,280 м

 

а₀ = L_Т – b₀                                                      (2.47)

а₀ = 34,918065 – 21,280 = 13,638065 м

 

Определение больших полуосей b и а:

                                                 (2.48)

где m₁ – передний вылет рамного рельса

а =13,638065 + 2,425 + 0,004 = 16,067065 м

                                                   (2.49)

где q – длина заднего вылета крестовины

b = 21,280 + 2,898 + 0,004 = 24,182 м

 

7.4 Установление ширины колеи.Р50 1/14

Ширина колеи устанавливается  в следующих местах:

–   Начало рамных рельсов (передний стык) – S_рр= 1520 мм

–   Начало остряков – S_остр= 1528 мм

–   Корень остряков по боковому путям – S_кб = 1520 мм

–   Корень остряков по прямому пути S_кп = 1521 мм

–   Переводная кривая S_кр= 1520 мм

–   Крестовина S_к= 1520 мм

 

Размеры ширины колеи устанавливаются по П.Т.Э, расчетом, а так же принимаются из типовых эпюр, проверенных многолетним опытом эксплуатации.

 

7.5 Определение длин рельсовых нитей стрелочного перевода.

 

Стрелочный перевод состоит  из рамных рельсов, остряков, крестовины, контррельсов и рельсовых нитей l₁, l₂, l₃ и l₄. Длины рамных рельсов, остряков, крестовины, контррельсов были определены раньше. Сейчас определению подлежат длины рельсовых нитей l₁, l₂, l₃ и l₄ (рис.2.10).

рис.2.10.

 

                                      (2.50)

где  S_к×   _– увеличение длин l₁ и l₄, принимаемое для совмещения стыков при расположении брусьев перпендикулярно биссектрисе угла крестовины;

        зазоры в стыках, равные 8 мм;

 

 

                  (2.51)

        – зазоры в стыках (0 мм);

        – зазоры в стыках (0 мм).

 

                                      (2.52)

                     (2.53)

     

где S_остр – ширина колеи в начале остряка,

       S_кр – ширина колеи в переводной кривой.

 

      8. Проектирование эпюры стрелочного перевода.

 

Эпюрой стрелочного перевода называется масштабный чертеж, на котором указываются  все основные размеры стрелочного перевода, полученные расчетом и принятые конструктивно. Элементы, необходимые для разбивки его на месте укладки – это: L_п, L_т, a_о, b_о, a, b, β_н , β_с , β_п , α, длина рельсов, величина зазоров, R', R'', ширина колеи в ответственных  местах. При проектировании эпюры стрелочного перевода производится раскрой рельсовых нитей и раскладка переводных брусьев.

 

8.1 Раскрой рельсовых нитей на соединительных путях стрелочного перевода.

При раскрое рельсовых нитей  на соединительных путях  (l₁, l₂ ,l₃ ,l₄) на рельсы стандартной длины (12,5 и 25 м) и рельсовые рубки должны учитываться следующие основные требования:

–   Длина рельсов и рельсовых рубок должна быть максимальной. Укладка рубок короче 6 м не допускается.

–  Количество стыков должно быть сведено к минимуму, особенно при проектировании стрелочных переводов для высоких скоростей движения.

–   При раскрое рельсовых нитей на соединительных путях С.П. величину зазора δ в стыках внутренней нити стрелочной кривой принимают 6 мм, в остальных местах 8 мм. Количество зазоров изменяется в зависимости от типа перевода.

По условию централизации стрелочных переводов стыки между стрелкой и крестовиной располагают на внешних нитях перевода на расстоянии не более 1,5 м от соответствующих стыков на внутренних нитях, но так, чтобы каждая пара стыков на внешних (или внутренних) нитях имела нормальное расположение относительно переводных брусьев.

–   Раскрой рельсов соединительных путей должен быть таким, чтобы весь стрелочный перевод можно было разделить на блоки для механизированной укладки в путь с применением укладочных кранов на железнодорожном ходу.

 

8.2 Раскладка брусьев под переводной частью стрелочного перевода.

В обыкновенных переводах в промежутке между передним стыком рамного рельса и центром перевода брусья укладываются перпендикулярно оси прямого пути. Под крестовиной брусья раскладываются перпендикулярно биссектрисе угла. На соединительных путях, начиная с центра перевода, брусья разворачивают веером на 8 – 10 пролетах. Сначала брусья укладывают у стыков, а на остальном протяжении - равномерно.

Длина переводных  брусьев устанавливается следующим образом. По наружной нити прямого пути брусья укладывают по шнуру с вылетом  не менее 0,59 м, считая от рабочей грани рельсовой нити. Аналогичные требования предъявляются к величине вылета на внутренней нитке. Диапазон длины брусьев 3 – 5,5 м, с шагом 0,25 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы.

1. «Железнодорожный путь»: Учебник для вузов железнодорож-ного транспорта. 3-е издание, переработан и дополнен./ Шахунянц Г.М. - Москва: Транспорт,1987 –479 с.

2. «Основы устройства и расчётов железнодорожного пути» /Т.Г.Яковлева, В.Я.Шульга, С.В.Амелин и др.; под редакцией С.В.Амелина и Т.Г.Яковлевой Москва: Транспорт,1990.-367 с.

3. ''Проектирование одиночного обыкновенного стрелочного перевода'' Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов дневной и заочной формы обучения специальности ''Строительство железных дорог, путь и путевое хозяйство.''/ сост. Л.В. Тужилина, Е.В. Филатов – Иркутск: ИрГУПС, 2012.-32с

4. «Расчеты и проектирование железнодорожного пути» Учебное пособие для студентов вузов ж.-д. трансп./ В.В. Виноградов, А.М.Никонов, Т.Г.Яковлева и др.; Под ред. В.В.Виноградова и А.М.Никонова. – М.:Маршрут, 2003.-486с