3. Определение основных параметров стрелочного перевода

Существуют следующие варианты решения задачи определения основных параметров любого стрелочного перевода в зависимости от назначения и исходных данных:

1) по заданным эксплуатационным условиям подобрать тип и марку стрелочного перевода и рассчитать основные параметры;

2) по заданным эксплуатационным условиям и некоторым исходным линейным или угловым характеристикам элементов конструкции (длина остряка, желоб в корне остряка, начальный угол остряка, длина задней части крестовины и др.) требуется рассчитать основные параметры перевода;

3) по известной марке стрелочного перевода и некоторым характеристикам элементов конструкции (начальный угол остряка, радиус и др.) требуется рассчитать основные параметры перевода и установить, для каких эксплуатационных условий он предназначен.

Наиболее часто приходится решать первую задачу, ее и рассмотрим как основную.

Другие варианты решения задачи по расчету стрелочных переводов, например, когда заданы эксплуатационные условия и некоторые исходные характеристики перевода (длина остряка или начальный угол и др.), следует рассматривать как частный случай основного варианта. Изменения хода решения задачи будут касаться только тех величин, которые заданы, так как их находить не нужно.

Основными параметрами стрелочного перевода, определяющими его пригодность для тех или иных эксплуатационных условий, являются: начальный угол остряка β_Н, радиус переводной кривой R, марка крестовины 1/N. Эти величины находят на основе заданной скорости движения поездов по переводу, исходя из двух основных условий:

1) допускаемых ударных воздействий колеса при противошёрстном входе подвижного состава на боковой путь перевода;

2) допускаемой величины поперечного ускорения, возникающего во время движения поезда по кривой.

Найденные параметры стрелочного перевода должны удовлетворять условиям прочности и устойчивости перевода в целом, а также его отдельных частей.

Таким образом, заданы:

Vбок	–	скорость движения на боковой путь, км/ч;
Vпр	–	скорость движения на прямой путь, км/ч;
Sо	–	ширина колеи, мм.

Кроме того известными величинами являются:

- допускаемое внезапно появляющееся при выходе колесной пары на стрелку центробежной ускорение j_о;

- допускаемое непогашенное ускорение при установившемся движении колесной пары по стрелке a_Н;

- допускаемая величина потери кинетической энергии при ударе гребня набегающего колеса в остряк W_о;

- максимальное значение зазора между гребнем колеса и рабочей гранью рельса перед выходом на стрелку δ_max.

Могут быть также заданы дополнительные эксплуатационные условия, такие как: грузонапряженность участка Г, максимальная статическая нагрузка на колесо Р или др., однако эти характеристики нужны только для выбора типа конструкции и типа рельса, а в геометрическом расчете основных параметров стрелочного перевода не участвуют.

Расчёт основных параметров стрелочных переводов производится следующим образом:

1. Начальный угол остряка β_Н определяется по методике проф. С.В. Амелина из условия ограничения потери кинетической энергии на удар (при пренебрежении упругостью соударяющихся тел) по формуле:

(у нас задано) (3.1)

где V_бок – скорость движения на боковой путь, м/с.

Значения динамических характеристик принимаются на основании экспериментальных исследований и отечественного опыта эксплуатации по таблице 3.1.

Таблица 3.1