Практическая длина крестовины

Полученные значения h_min и ρ_min должны быть откорректированы исходя из равномерного распределения переводных брусьев и рационального размещения крепёжных деталей. При этом практическая длина крестовины l_пр должна быть не меньше теоретической длины, но не более чем на величину одного пролёта или одного расстояния между осями брусьев b_i и должны выполняться условия:

; ;

При определении практической длины крестовины должны быть выполнены следующие условия:

– брусья в пределах крестовины располагаются по нормали к биссектрисе угла крестовины ;

– расстояния между осями брусьев b_i принимают равным в пределах 500–545 мм (кратно 5мм);

– брусья под крестовиной должны располагаться так, чтобы сечение сердечника в 20 мм располагалось по оси переводного бруса;

– расстояние между осями стыковых брусьев С принимают равным 440 мм при рельсах Р50 и 420 мм при рельсах Р65 и Р75.

 

 

Рисунок 15 - Расчетная схема раскладки переводных брусьев в пределах крестовины

 

Определяем количество брусьев под крестовиной. Количество брусьев n может быть только целым, поэтому к значениям и добавляются поправочные значения и при условии что .

Таким образом, количество брусьев под крестовиной с учетом поправки равно:

 

Размеры усовиков

Геометрические размеры усовиков устанавливают исходя из взаимосвязи с размерами крестовины и возможности стыкования типовыми элементами (накладками), особенно в хвосте крестовины.

 

Рисунок 16 - Размеры усовиков

 

Проекция отрезка усовика в пределах «вредного» пространства равна:

 

где t_г – расстояние между рабочими гранями усовиков в месте их первого изгиба (горло крестовины). Для стрелочных переводов с шириной колеи 1520 мм желоб t_г = 62 мм.

Обозначим через γ угол удара колеса в усовик крестовины при движении экипажа по прямому пути в противошерстном движении. Величина этого угла может быть определена по зависимости:

где – ширина жёлоба в крестовине.

Ширина жёлоба в крестовине устанавливается из условия обеспечения безопасности прохождения колёсных пар подвижного состава. Критерием безопасности служит предотвращение заклинивания колёсных пар между рабочими гранями контррельса и усовика, т.е. – величина нормируемая. В расчётах принимаем = 45 мм.

Длина участка х_y1 устанавливается из условия, что ширина жёлоба, равная 45 мм, сохраняется от математического центра крестовины до точки сердечника, где его ширина b_с равна 50 мм.

 

На участке x_y2 производится отвод усовиков под углом удара . На основании опыта эксплуатации принимают: . При принятом значении длина участка x_y2 определяется по формуле:

где t_y2 – ширина жёлоба в конце участка направляющей части, нормируется в пределах 64 – 68 мм; в расчётах принимаем t_y2 = 64 мм.

Длина улавливающей (раструбной) части усовика х_у3 равна 150 ÷ 200 мм, а ширина жёлоба t_y3 = 86 ÷ 90 мм. В расчётах принимаем x_у3 = 150 мм; t_y3 = 86 мм.

Возможность установки типовых накладок в хвосте крестовины определяется условием К ≥ 0,5 l_н. Величину К можно установить из соотношения:

 

Размеры контррельса

Контррельсы направляют колёса подвижного состава в соответствующий жёлоб и предохраняют сердечник у острия от горизонтальных давлений и ударов. Размеры контррельсов также связаны с размерами отдельных частей крестовины.

 

Рисунок 17 - Размеры контррельса

 

Расчетная схема для определения размеров контррельса составлена исходя из соблюдения следующих условий:

– прямолинейная часть контррельса должна перекрывать расстояние от горла крестовины t_г до сечения сердечника, имеющего ширину b_с = 40 мм запасом в каждую сторону 150–300 мм;

– направляющая часть контррельса должна иметь угол удара;

– возможность стыкования контррельса с путевым рельсом типовыми скреплениями.

Ширина желоба t_к1 на прямолинейном участке x_к1 устанавливается из условия ненабегания гребня колеса на рабочую часть сердечника крестовины, является величиной нормированной и равняется 44 мм.

Длина прямолинейного участка согласно расчётной схеме определяется по формуле:

 

Принимая t_г = 62 мм, b_c = 40 мм, , получим:

 

 

Длина отводов контррельса на участке x_к2 будет равна:

 

 

где t_k2 – ширина жёлоба в конце участка направляющей контррельса, принимается такой же, как и в усовиках, 64 ÷ 68 мм.

Величина γ_к для типовых конструкций стрелочных переводов принята на основе экспериментальных исследований в зависимости от скорости движения и рекомендуется:

– при скорости движения по прямому пути до 140 км/ч значение γ_к = 0^о56^’36^’’;

– при скорости движения по прямому пути до 160 км/ч значение γ_к = 0^о34^’13^’’;

Размеры улавливающей части контррельса принимаются:

х_к3 = 150 мм; t_к3 = 86 мм.

Принятые разбивочные размеры необходимо проверить на соответствие конструктивным соображениям, а именно: чтобы длина контррельса от раструбной части до стыка К была бы не меньше половины типовой двухголовой накладки, т.е. К ≥ 0,5∙l_н. Величину К можно определить по формуле:

 

4,139

где p – длина хвостовой части крестовины, p = мм;

∆ – забег стыка по рельсовой нити прямого пути по сравнению со стыком хвоста крестовины из-за того, что переводные брусья размещаются по нормали к биссектрисе угла крестовины .

 

где S_n – 1520 мм – ширина колеи по прямому пути;

V_o – 73 мм – ширина головки рельса Р65;