5. Расчёт размеров основных частей стрелочного перевода

5.1. Определение основных параметров крестовины

Стрелочные переводы должны иметь крестовины следующих марок:

на главных и приемо-отправочных путях – не круче 1/11, а одиночные, являющиеся продолжением перекрестных, - не круче 1/9;

стрелочные переводы, по которым пассажирские поезда проходят только по прямому пути перевода, могут иметь крестовины марки 1/9. Допускается отклонение пассажирских поездов на боковой путь по стрелочным переводам марки 1/9, если замена таких переводов на марку 1/11 вызывает переустройство стрелочных горловин станций, осуществить которое в данное время не представляется возможным;

на приёмо-отправочных путях грузового движения – не круче 1/9;

на прочих путях – не круче 1/8.

Основными параметрами крестовины являются:

- угол α крестовины;

- передний вылет h крестовины;

- задний вылет p крестовины.

Определение крестовинного угла

Угол крестовины α определяют по рассчитанной марке крестовины М: если то

где 1/N – значение марки крестовины (например, 1/11, 1/22 и т.д.).

Чтобы найти α, нужно величину tg α выразить в виде десятичной дроби с точностью до шестого знака. Затем по таблицам тригонометрических функций найти, какому углу соответствует значение . После этого находятся все значения необходимых для дальнейших расчётов функций, то есть sin α, cos α, sin α/2, cos α/2 и tg α/2 (приложение Г).

Определение длины крестовины

Расчёт производится для сборной конструкции крестовины типа общей отливки сердечника с наиболее изнашиваемой частью усовиков.

Сборные крестовины с литым сердечником в виде цельной отливки с наиболее изнашиваемой частью усовиков (рис. 5.1,а) в настоящее время получили наибольшее распространение. Эти сердечники изготовляют из закалённой высокомарганцовистой стали аустенитной структуры (без мартенсита и карбидов). В той части крестовины, в пределах которой колесо перекатывается с усовика на сердечник (протяжение ее принимается с некоторым запасом), головку рельсового усовика частично сострагивают и заменяют соответствующей частью отливки. Эта отливка опирается на подошвы усовиков, передавая им вертикальное давление, воспринимаемое от колёс подвижного состава.

Рис 5.1. Расчёт крестовины стрелочного перевода

а) конструкция сборной крестовины с литым сердечником в виде цельной отливки с наиболее изнашиваемой частью усовиков;

б) расчетная схема для определения теоретической длины крестовины;

в) расчетная схема для определения практической длины крестовины.

Средняя часть крестовины находится на среднем мостике. Для создания наиболее благоприятных условий перекатывания колес с усовиков на сердечник усовые части отливки несколько (до 6 мм) поднимаются над головками усовых рельсов. Во избежание выкрашивания нерабочего канта при проходе колёсами повышенной усовой части отливки у этого канта устраивают фаску.

Расчёт сводится к определению размеров крестовины (рис. 5.1,б, в) по рабочим граням рельсов:

h - передней (усовиковой) части - расстояния от начала усовиков до математического центра крестовины;

p - задней (хвостовой) части – расстояния от математического центра крестовины до стыка сердечника с примыкающим рельсом.

Порядок расчёта:

1) определение теоретической минимальной длины крестовины из условия стыкования её с примыкающими путевыми рельсами.

Теоретическая длина крестовины l_min определяется по формуле:

,

где	hmin	–	длина передней части (переднего вылета) крестовины, мм;
	pmin	–	длина задней части (заднего вылета) крестовины, мм.

При обычном накладочном стыке определение длины передней части h_min ведется из условия обеспечения возможности свободного изъятия первого по отношению к математическому центру стыкового болта.

Минимальный передний вылет h_min сборной крестовины типа общей отливки сердечника с наиболее изнашиваемой частью усовиков определяют по формуле:

, (5.1)

где

d1

–

расстояние между рабочими гранями усовиков, измеренное по оси первого болтового отверстия, обеспечивающее постановку болта изнутри усовиков, мм, определяется по формуле:

d₁=

где	Вп	–	ширина подошвы рельса, мм;
	bг	–	ширина головки рельса, мм;
	2v	–	расстояние между подошвами усовых рельсов, обеспечивающее постановку первого болта, мм;
	lн	–	длина стыковой накладки, мм;
	x	–	расстояние от конца накладки до оси первого болтового отверстия, мм.

Значения указанных величин для расчета крестовин типа Р50, Р65 и Р75 приведены в табл. 5.1.

Таблица 5.1.