Содержание

ВВЕДЕНИЕ 4

1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ 6

В КРИВЫХ УЧАСТКАХ ПУТИ 6

1.1. ШИРИНА РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ В КРИВЫХ 6

1.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ ШИРИНЫ КОЛЕИ 7

1.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИНИМАЛЬНО ДОПУСТИМОЙ ШИРИНЫ КОЛЕИ 11

1.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОЗВЫШЕНИЯ НАРУЖНОГО РЕЛЬСА 12

1.5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ КРИВЫХ 16

1.6. УКОРОЧЕННЫЕ РЕЛЬСЫ 21

2. РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭПЮРЫ ОДИНОЧНОГО ОБЫКНОВЕННОГО СТРЕЛОЧНОГО ПЕРЕВОДА 25

2.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 26

2.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ СТРЕЛКИ 32

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ СТРЕЛОЧНОГО ПЕРЕВОДА 38

3.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ И ОСЕВЫХ РАЗМЕРОВ СТРЕЛОЧНОГО ПЕРЕВОДА 39

3.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КООРДИНАТ ПЕРЕВОДНОЙ КРИВОЙ 40

3.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИН РЕЛЬСОВ, ВХОДЯЩИХ В СТРЕЛОЧНЫЙ ПЕРЕВОД 43

4. КОМПОНОВКА ЭПЮРЫ СТРЕЛОЧНОГО ПЕРЕВОДА 46

ЛИТЕРАТУРА 49

Введение

Одиночные стрелочные переводы являются самыми распространенными на сети железных дорог. Тип стрелочного перевода определяется весом рельса, а марка - углом отклонения бокового пути от прямого направления.

Наибольшее распространение на сети железных дорог получили стрелочные переводы типов Р-50, Р-65, Р-75; марок 1/9, 1/11, 1/18. Стрелочный перевод должен соответствовать эксплуатационным условиям. На сети железных дорог применяются стрелочные переводы с гибкими остряками и остряками с вкладышно-накладочными корневыми креплениями. Крестовины применяются сборные общей отливки наиболее изливаемой части усовика и сердечника, из высоко марганцевой стали, с подвижным сердечником и гибкими ветвями, с поворотным сердечником.

В качестве основания под стрелочный перевод чаще всего используются деревянные брусья, также используются железобетонные брусья и плитное основание. Использование ЭВМ предполагает получать оптимальное решение. При выборе основных параметров стрелочного перевода следует предусматривать условия изготовления, эксплуатации, взаимодействие колеса со стрелочным переводом. Следует стремиться к тому, чтобы длина стрелочного перевода была минимальной, а скорости движения по прямому и боковому пути - максимальными. При проектировании рельсовой колеи в кривых участках пути определяется её ширина, устанавливается возвышение наружного рельса, выбираются параметры переходных кривых (длина переходной кривой, уклоны отвода возвышения наружного рельса, величина сдвигания круговой кривой), вычисляются координаты для разбивки, а также определяется количество и порядок укладки укороченных рельсов в круговой и переходной кривых.

Устройство рельсовой колеи обусловлено конструкцией и размерами ходовых частей экипажа, характером взаимодействия подвижного состава и пути. Отечественные железные дороги в значительной степени отличаются от зарубежных по эксплуатационным показателям (нагрузки на ось, грузонапряженности участков пути).

Анализ влияния этих показателей на конструкцию рельсовой колеи при её проектировании возможен только при использовании современной вычислительной техники.

1. Проектирование и расчет рельсовой колеи в кривых участках пути

1.1. Ширина рельсовой колеи в кривых

Ширина колеи должна обеспечивать вписывание в кривую всех массовых экипажей. Это вписывание должно быть наиболее благоприятным и близким к свободному. Согласно ПТЭ, ширина колеи в кривых в зависимости от радиуса установлена в следующих размерах:

При R = 350 м и более 1520 мм;

При R = 349 ….. 300 м 1530 мм;

При R = 299 м и менее 1535 мм;

Допуски по содержанию ширины колеи в сторону уширения составляют 6 мм, сужения – 4 мм. При скоростях движения поездов до 50 км/ч разрешается содержать ширину колеи с допуском по уширению до 10 мм.

Приведенные нормы установлены расчетами по вписыванию железнодорожных экипажей в кривые.

В соответствии с заданным радиусом R = 340 м и ПТЭ, ширина рельсовой колеи S = 1530 мм.

1.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ ШИРИНЫ КОЛЕИ

За расчетную схему определения оптимальной ширины колеи принимают схему свободного вписывания, при которой железнодорожный экипаж своим наружным колесом передней оси жесткой базы прижимается к наружному рельсу кривой, а задняя ось жесткой базы занимает радиальное положение.

При этом центр вращения экипажа находится на пересечении радиуса с продольной геометрической осью экипажа.

Схема приведена на рисунке 1.

Рис. 1 Схема для определения оптимальной ширины колеи при сво­бодном вписывании трехосной жесткой базы с поперечными разбегами осей.

Согласно схеме свободного вписывания оптимальная ширина колеи определяется по формуле:

,

где - максимальный размер колесной колеи,

;

T – насадка колес; согласно ПТЭ, = 1443мм;

d – толщина гребня бандажа, = 33 мм;

- утолщение гребня бандажа в сечении, расположенном выше расчетной плоскости; для локомотивных колес ;

- стрела изгиба наружной рельсовой нити

,

где - расстояние от геометрической оси первой колес­ной пары до центра вращения экипажа;

R - радиус кривой по оси пути;

b - расстояние в плане от геометрической оси колес­ной пары до точки касания гребнем колеса голов­ки рельса,

где r - радиус колеса по кругу катания;

- угол наклона гребня колеса к горизонту; для локомотивов == 70°;

- геометрическая величина, которая возникает при вписывании как двухосных, так и трехосных экипажей с поперечными разбегами осей и которая в зависимости от величины и соотношения между и может принимать различные значения.

Здесь - сумма поперечных разбегов осей экипажа, влияющих на вписывание;

- стрела изгиба внутренней рельсовой нити; определяется по формуле

.

Исходная информация:

Локомотив ВЛ23

Количество осей в тележке – 3

Поперечные разбеги осей: 1 ось мм; 2 ось мм; 3 ось мм;

d = 1200 мм.

Находим оптимальную ширину колеи:

b = мм

f_н  мм

f_в  мм

мм

Величина может принимать следующие значения:

а) если 0, то , т. е. вписывание происходит при отсутствии поперечных разбегов;

б) если , то , т. е. в формулу в место подставляется численное значение суммы поперечных разбе­гов; при этом внутренний гребень колеса передней оси еще не касается внутреннего рельса. В этом случае выражение примет вид:

;

в) если , то , т.е. значению стрелы изгиба внутреннего рельса, при этом внутренний гребень колеса пе­редней оси будет касаться внутреннего рельса кривой:

.

Цифра 4 в формуле представляет собой допуск на сужение колеи в миллиметрах.

Т.к. , то (для электровоза ВЛ23) следовательно, вписывание происходит при отсутствии поперечных разбегов.

мм

При определении оптимальной ширины колеи возможны следующие случаи:

1) если , то вписывание в условиях оптималь­ной ширины колеи обеспечено;

2) если , то свободное вписывание в этих условиях не обеспечено; следует перейти к определению ми­нимально допустимой ширины колеи.

Вывод: вписывание в условиях оптималь­ной ширины колеи

не обеспечено