2.5Розрахунок кількості та порядку укладання вкорочених рейок

При кривих з радіусом, меншим 1200 необхідно вкладати вкорочені рейки в внутрішню нитку колії так як при таких радіусах конічності коліс недостатньо для повороту рухомого складу. Для рейок довжиною 12,5 метрів бувають такі стандартні вкорочення – 40 мм, 80мм, 120мм.

Знаходимо по зовнішній нитці радіус і довжину перехідної кривої з виразів відповідно:

,

(3.24)

Де 1600 – ширина колії виміряна по осях рейок,

1000 – число міліметрів в метрі.

,

(3.25)

м

Визначимо довжину перехідної кривої з виразу:

,

(3.26)

Визначимо скорочення в межах перехідної кривої з виразу:

,

(3.27)

Визначимо скорочення в межах кругової кривої з виразу:

,

(3.28)

Визначимо повне скорочення як суму скорочень в перехідних кривих та скорочення в круговій кривій:

,

(3.29)

Визначимо вкорочення для рейок довжиною 12,5 метрів з урахуванням зазору в 1 см між рейками з виразу:

,

(3.30)

Приймаємо найближче стандартне вкорочення в 40 мм. Визначимо кількість вкорочених рейок з виразу:

,

(3.31)

,

Отже ми матимемо 5 скорочених рейок на криву.

Визначимо кількість рейок на першій перехідній кривій з виразу:

,

(3.32)

Де b1 – заступ попередньої рейки за початок перехідної кривої,

L1 – довжина рейки з урахуванням величини зазору.

( 7 повних і залишок , восьма рейка заходить на кругову криву на величину, що рівна 12,51-3,5=9,01м)

Визначимо кількість рейок в круговій кривій з виразу:

,

(3.33)

(на круговій кривій не буде цілих рейок і восьма рейка буде заходити далі на наступну перехідну криву на такий залишок: )

Визначимо кількість рейок на другій перехідній кривій з виразу:

,

(3.34)

(7 повних і залишок , восьма рейка заходить пряму на величину, що рівна 12,51-3,75=8,76 м)

Розрахунок укладки вкорочених рейок буде проводитися в табличній формі в таблиці 1.

Таблиця1.

3.1.Визначення мінімальних і максимальних зазорів між гребенем колеса і рейки

Вихідні дані: локомотив ВЛ-60, qmin=1487мм, qmax=1509мм, δ=7мм

вагони qmin=1489мм, qmax=1511мм, δ=5мм

Визначимо максимальну ширину колії як суму нормальної ширини колії та максимального допуску та мінімальну ширину колії як різницю між нормальною шириною колії та мінімальним допуском:

,

(4.1)

,

(4.2)

Визначимо величини зазорів між гребенем і рейкою в прямій (для локомотивів) з виразу:

,

(4.3)

,

(4.4)

Визначимо величини зазорів між гребенем і рейкою в прямій (для вагонів) з виразів (4.3) і (4.4):

Визначення оптимальної ширини колії

а) Для локомотивів:

Оптимальна ширина колії визначається з виразу:

,

(4.5)

Де - стріла вигину зовнішньої рейки при хорді АВ,

4 – допуск на звуження колії,

qmax – ширина колісної пари,

- розбіг крайніх і середніх осей візка.

Тривісний візок має розбіги , тому в даній формулі під розуміється сума розбігів крайніх і середніх осей візка. Зовнішня стріла прогину може бути знайдена з виразу:

,

(4.6)

Де b – відстань від осі першої колісної пари до точки дотику гребеня колеса і рейки, що визначається за такою формулою:

,

(4.7)

З формули (4.6.) визначаємо стрілу вигину:

З виразу (4.5.) визначимо оптимальну ширину колії:

Аналогічно і для вагонів можна визначити оптимальну ширину колії по тим же формулам:

б) Для вагонів.

З формули (4.6.) визначаємо стрілу вигину:

З виразу (4.5.) визначимо оптимальну ширину колії: