Расчет рельсовой колеи на участке поворота

1. Определение возвышения наружного рельса и основных параметров переходных кривых при R=600м и β=40º

>150 мм

Расчетное возвышение наружного рельса больше предельно допустимого, ограничим скорость движения пассажирских поездов на участке поворота и примем равной V_пас=112 км/ч, тогда:

Условия выполняются, следовательно принимаем возвышение наружного рельса h=150 мм.

Определим необходимую длину переходной кривой:

Принимаем длину переходной кривой 190м.

Параметр переходной кривой

Определим угол поворота φ_о:

β>2φ_о; β =40º =0,69813рад; 0,69813>2·0,15833рад; 0,69813>0,31666рад.

Длина круговой кривой:

Проверка выполняется, разбивка переходных кривых возможна.

Определим вид кривой:

Условие не выполняется, принимаем для разбивки кривой уравнение радиоидальной спирали.

 

Таблица 1.1

Координаты кривой

li
		0,001462
	19,99999	0,011696
	29,99995	0,039474
	39,9998	0,093567
	49,9994	0,182747
	59,9985	0,315784
	69,99677	0,501445
	79,9937	0,748496
	89,98864	1,065693
	99,98076	1,461787
	109,969	1,945515
	119,9521	2,525596
	129,9286	3,210728
	139,8965	4,009578
	149,8539	4,930778
	159,7983	5,982912
	169,7269	7,174505
	179,6365	8,514017
	189,5237	10,00982

 

Определим элементы передовой кривой, необходимые для разбивки ее на местности.

Сдвижка круговой кривой внутрь определяется:

Расстояние от начала переходной кривой до отнесенной точки тангенса:

Расстояние от начала переходной кривой до первоначального тангенсного столбика:

Полная длина новой кривой (с переходными кривыми):

Суммарный тангенс новой кривой:

Суммарная биссектриса:

Домер:

Разбивку круговых и переходных кривых на местности производят геодезическими способами.

2 Определим число и порядок укладки укороченных рельсов.

Найдем угол наклона переходной кривой в ее конце.

Определим длину оставшейся части круговой кривой:

Определим число звеньев в системе кривых:

Суммарное укорочение внутренней рельсовой нити:

В расчете для укладки в кривой радиусом 600м>500м примем стандартное укорочение К=80мм, то есть длина укороченного рельса =24,92м

Найдем общее число укороченных рельсов

Расчеты сведены в таблицу 1.2.

Таблица 1.2

Расчет числа и порядок укладки укороченных рельсов

Границы элементов пути в плане	Номера рельсов	Длина рельсов, м	Расчетное укорочения элементов пути, мм	Забеги или отставания стыков, мм	Порядок укладки рельсов
Прямая	11	16,00	-	-	-
НПК	12                         101	9,01     25,01     25,01   25,01   25,01   25,01     25,01   25,01     5,92		0+1=+1   +1+7=+8     +8+16=+24   +24+25-80=-31   -31+34=3   3+43-80=-34     -34+51=17     17+60-80=-3	нормальный   нормальный     нормальный   укороченный   нормальный   укороченный     нормальный     укороченный
НКК     ККК	102                                     191	19,09     25,01     25,01     25,01     25,01     25,01     25,01     25,01     25,01     9,71		-3+15+51-80=-17   67-17-80=-30     -30+67=37     37+67-80=24     24+67-80=11     11+67-80=-2     -2+67-80=-15     -15+67-80=-28     -28+67=39	укороченный   укороченный     нормальный     укороченный     укороченный     укороченный     укороченный     укороченный     нормальный
КПК       НПК	192                           261	17,64     25,01   25,01     25,01     25,01     25,01     25,01     24,64		39+26+2-80=-13     13+10=23   23+19-80=-38     -38+28=-10     -10+36=26     26+45-80=-9     -9+54-80=-35     -35+61=26	укороченный     нормальный   укороченный     нормальный     нормальный     укороченный     укороченный     нормальный
Прямая	262	0,37	Прямая	-	-

3.Расчет увеличения междупутных расстояний в кривых

Сдвижка внутреннего пути при разбивке переходных кривых

Длину переходной кривой внутреннего пути

Радиус внутреннего пути будет

Тогда

Параметр переходной кривой внутреннего пути

Определим возможность разбивки переходной кривой внутреннего пути

β>2φ_о;

Угол поворота трассы в пределах всей кривой β =40º = 0,69813 рад

Угол поворота в пределах переходной кривой внутреннего пути

β>2φ_о; 0,69813>0,32512рад

 

 

Проектирование обыкновенного одиночного стрелочного перевода

Общие положения

Соединения путей осуществляются стрелочными переводами - одиночными, двойными, перекрестными.

Одиночные стрелочные переводы, кроме обыкновенных, бывают несимметричные, имеющие два центра. В этих переводах основной путь разветвляется на разные стороны или на одну сторону; такие переводы называются разносторонними и односторонними. Двойные стрелочные переводы принципиально образуются совмещением двух одиночных с некоторым сдвигом их вдоль пути и соответствующим конструктивным оформлением. Двойные стрелочные переводы занимают несколько меньше мест, чем два обыкновенных, но конструктивно значительно сложнее и труднее в эксплуатации; они имеют три крестовины. Перекрестные стрелочные переводы получили большое распространение. Заменяя два обыкновенных, они занимают меньше места, что и является их единственным достоинством. Недостатки заключаются в том, что вместо четырех остряков эти переводы имеют восемь и вместо двух крестовин – четыре, причем две из них тупые – более сложные по конструкции и содержанию. Перекрестные стрелочные переводы весьма необходимы на тупиковых пассажирских станциях.

Подавляющая часть стрелочных переводов (порядка 80%) – одиночные обыкновенные стрелочные переводы, поэтому в данном курсовом проекте он принят за основу. Такой перевод состоит из четырех частей: стрелка с переводным механизмом; переводная кривая; крестовинная часть; комплект переводных брусьев (рис. 2.1.).

Рисунок 2.1 Одиночный обыкновенный стрелочный перевод

Стрелка I состоит из двух рамных рельсов 1 и двух остряков 3 с соответствующими корневыми устройствами и скреплениями.

Рамные рельсы изготавливают из обычных путевых рельсов, от которых они отличаются длиной, наличием дополнительных отверстий для упорных скоб, болтов и корневых устройств. Остряки имеют остроганную часть. Передний, острый, конец остряка называется острием 2, а задний корнем 4. Остряки бывают прямые и криволинейные. Последние, в свою очередь, делятся на остряки касательного и секущего типов. В данном курсовом проекте рассматривается остряк секущего типа, как наиболее часто используемый. В остряке секущего типа его рабочий кант пересекает рабочий кант рамного рельса (отсюда название остряка).

Корневое устройство служит для укрепления остряка в его корне. Оно должно: обеспечивать при переводе остряков из одного положения в другое свободный их поворот; препятствовать продольному перемещению остряка (его угону); создавать правильное и надежное примыкание остряка к рельсу соединительной части.

Крестовина III состоит из сердечника 6, двух усовиков 7 и контррельсов 8, осуществляющих направление колес на этом участке. В курсовом проекте рассматривается сборная крестовина с цельной отливкой сердечника с наиболее изнашиваемыми частями усовиков. Помимо этого существует еще ряд конструкций крестовин: сборнорельсовые, сборные с литым сердечником, цельнолитые.

Крестовина, принятая в курсовом проекте, в настоящее время получила наибольшее распространение.

Сердечник изготавливается из закаленной высокомарганцовистой стали аустенитной структуры. В той части крестовины, в пределах которой колесо перекатывается с усовика на сердечник, головку рельсового усовика частично сострагивают и заменяют соответствующей частью отливки. Эта отливка опирается на подошвы усовиков, передавая им вертикальное давление, воспринимаемое от колес подвижного состава.

Контррельсы служат для направления гребня движущегося колеса в соответствующий желоб крестовины. Для контррельсов применяют рельсы, как обычного профиля, так и специального.

Тангенс угла α крестовины называется маркой крестовины и стрелочного перевода и обозначается 1/N, где N – число марки.

Стрелочные переводы лежат на переводных брусьях. В зависимости от длины брусья делятся на группы, каждая из которых отличается от соседних на 25 см. Железобетонные брусья применены постоянного по длине сечения. Они выполнены из предварительно напряженного железобетона с высокопрочной проволокой периодического профиля диаметром 5 мм.

 

 

Расчет стрелочного перевода

1. Определение основных параметров стрелки.

Радиус кривизны начальной части остряка:

Радиус остальной части остряка и переводной кривой:

Начальный угол остряка:

Длина и угол строжки остряка:

 

2. Определение основных параметров крестовины.

Расчет марки стрелочного перевода:

1-е приближение: d=0

2-е приближение:

3-е приближение:

 

Принимаем марку стрелочного перевода N=13

Определение переднего и заднего вылета крестовины:

Принимаем длину остряка: =12,36м

3.Определение полного стрелочного угла:

4. Определение длин контррельсов и усовиков.

Контррельс:

 

Усовики:

Принимаем

5. Определение основных параметров стрелочного перевода и разбивочные размеры.

Теоретическая длина:

Полная длина:

Расстояние между центром Ц и математическим центром крестовины:

Расстояние между началом остряка и центром Ц:

 

Расстояние от математического центра до предельного столбика:

Определение ординат переводной кривой:

 

2м	0,045095	0,998983	0,389м
4м	0,050279	0,998735	0,484м
6м	0,055463	0,998461	0,590м
8м	0,060647	0,998159	0,707м
10м	0,065831	0,997831	0,833м
12м	0,071015	0,997475	0,970м
14м	0,076199	0,997093	1,118м

 

 

6.Длина рамного рельса: