Часть II проектирование и устройство рельсовой колеи

Обоснование и проверка ширины рельсовой колеи, уста­новление надлежащего возвышения наружного рельса в кривых, выбор и расчет переходных кривых, определение порядка укладки укороченных рельсов на кривых участках¹ пути —это основные вопросы проектирования и устройства рельсовой колеи. Оптимальное решение этих вопросов не­обходимо для обеспечения наилучших условий взаимодейст­вия пути и подвижного состава. Особое значение это при­обретает в связи с непрерывным ростом грузонапряженно­сти железных дорог, нагрузок на оси и скоростей движения поездов.

Глава 1. Ходовые части подвижного состава. Рельсовая колея на прямых участках

11.1. Особенности ходовых частей

При проектировании и устройстве рельсовой колеи не­обходимо знать особенности ходовых частей подвижного состава. Они обусловливают размеры и конструктивное оформление колеи. К этим особенностям относятся: наличие реборд (гребней) у колес; глухая насадка колес на оси; параллелизм осей экипажа; коничность поверхности ката­ния колес; поперечные разбеги осей; наличие у экипажей поворотных тележек или осей.

Гребни а (рис.II.1. ) необходимы для того, чтобы колеса не могли сойти с рельсов, а рельсы направляли движение колеса. Глухая насадка колес, т. е. их неподвижное креп­ление на оси (так, что при вращении колес вместе с ни-

Рис. II.1. Колесная пара железнодорожного эки­пажа

ми вращается и сама ось), принята для предотвращения схо­да экипажей с рельсов. Это может произойти при свобод­ной насадке, когда износится ступица или подступичная часть. В результате колесо может принять наклонное по­ложение.

Ось с надетыми на нее двумя колесами называется колес­ной парой (см. рис. II. 1). Номинальное расстояние между внутренними вертикальными гранями ободов колес Т при­нято равным 1440 мм с допуском ±3 мм. У локомотивов и пассажирских вагонов, которые обращаются со ско­ростями свыше 120 км/ч, нижний допуск равен —1 мм.

Параллелизм осей, объединенных жесткой базой эки­пажа, необходим для того, чтобы экипаж проходил рель­совую колею безопасно. В противном случае при значитель­ном перекосе одной из осей возможен ее сход с рельсов. Расстояние между крайними осями железнодорожного эки­пажа, остающимися при движении все время параллельными между собой, называется жесткой базой — L0 (рис. II.2, II.3 и II.4).

Коничность поверхности катания колес на дорогах СССР принята 1 : 20 (рис. II.5). Считается, что при наличии ко- ничности экипаж во время движения менее чувствителен к неровностям на пути и как бы старается занять симмет­ричное положение в колее. Первоначально полагали, что коничность способствует ликвидации продольного про­скальзывания колеса при движении его по внешнему рельсу кривой. Но оказалось, что это справедливо только для кривых радиусом примерно 235 м.

Рис. II.2. Колесные схемы вагонов:

а двухосных; б—трехосных; в—четырехосных

Рис. II.3. Колесная схе­ма (3₀—3₀) электровоза ВЛ23

Рис. II.4. Колесная схе­ма 2(3₀—3₀) тепловоза ТЭ7

Рис. II.5. Профиль колеса:

а—вагонного; б—локомотивного; / — средний круг катания; 2—поверх­ность катания

Рис. 11.6. Схема определе­ния поперечного разбега оси экипажа:

/ — длина подшипника; 2 — длина шейки; а — величина разбега

Рис. 11.7. Схема положения в кривой трехосного экипажа с поперечными разбегами

Поперечные разбеги осей ŋ необходимы для улучшения прохождения (вписывания) железнодорожных экипажей па кривым участкам (рис. II.6, II.7), в противном случае сле­довало бы увеличить ширину колеи S. Поперечные разбеги образуются за счет разности длин шейки оси и подшипни­ка (см. рис. II.6).

Поворотные (шкворневые) тележки и оси служат также для улучшения прохождения (вписывания) многоосных же­лезнодорожных экипажей по кривым. Тележки могут пово­рачиваться на определенный угол.