Проектирование конструкции обыкновенного одиночного стрелочного перевода
Одиночные обыкновенные стрелочные переводы являются самыми распространенными на сети железных дорог РФ. Тип стрелочного перевода определяется весом рельса, а марка - тангенсом угла отклонения бокового пути от прямого направления. Наибольшее распространение на сети железных дорог получили стрелочные переводы типов Р50, Р65, Р75, марок 1/9, 1/11, 1/18.
Стрелочный перевод должен соответствовать эксплуатационным условиям. Эти условия характеризуются грузонапряженностью участка, нагрузками на ось и скоростями движения по прямому и боковому путям стрелочного перевода.
На сети железных дорог применяются стрелочные переводы с гибкими остряками и остряками с вкладышно-накладочным корневым креплением. Крестовины применяются сборные общей отливки наиболее изнашиваемой части усовика и сердечника, из высокомарганцовистой стали, с подвижным сердечником и гибкими ветвями, с поворотным сердечником.
В качестве основания под стрелочные переводы чаще всего применяются деревянные брусья. Также используются железобетонные брусья и плитное основание.
2.1. Основные положения
Основными элементами современного одиночного обыкновенного стрелочного перевода (рис.6) являются: стрелка с переводным механизмом, крестовина с контррельсами (крестовинная часть), соединительные пути, переводные брусья или другое подрельсовое основание.
Стрелка современного стрелочного перевода состоит из двух остряков, двух комплектов корневых устройств, переводного механизма с внешними замыкателями остряков, опорных и упорных приспособлений, скреплений и других деталей.
Крестовинная часть стрелочных переводов состоит из собственно крестовины (сердечник и два усовика), двух стыковых устройств крестовины, двух контррельсов, лежащих против крестовины, опорных приспособлений, скреплений и других деталей.
Рис. 6. Схема одиночного обыкновенного стрелочного перевода
1 – переводной механизм; 2 – рамный рельс; 3 – острие остряка;
4 – остряк; 5 – корень остряка; 6 – усовик; 7 – сердечник;
Соединительная часть пути состоит из соединительного пути прямого и бокового направлений, подрельсового основания, отдельной металлической части.
Тангенс
угла
крестовины называется маркой крестовины
и стрелочного перевода и обозначается
1/N,
где N
– число марки.
Математическим центром или математическим острием острой крестовины (С) называется точка пересечения продолжения рабочих кантов сердечника крестовины. Практическое острие, которым заканчивается сердечник, имеет ширину 9 – 12 мм.
Горлом крестовины называют сечение, где расстояние между рабочими кантами усовиков минимально (место первого перегиба усовиков). Промежуток от горла до практического острия крестовины, на котором гребни колес не направляются рельсовыми нитями, называется вредным пространством. Направление колес на этом участке осуществляется контррельсами, являющимися поэтому непременным дополнением к крестовине.
2.2. Определение размеров крестовины
Расчет крестовины сводится к определению расстояния от начала усовиков до математического центра крестовины h и от математического центра крестовины до стыка сердечника с примыкающим рельсом P (рис 7).
Рис. 7. Крестовина цельнолитая
Определим крестовинный угол по заданной марке крестовины. Если,
,
то
;
где
— значение марки крестовины;
Находим все значения угла :
Минимальную
переднюю часть определяем из выражения:
,
где
-
ширина желоба в горле крестовины;
принимается равной 64 мм;
-
длина накладки (принимается согласно
таблицы 2.1 методических указаний);
-
конструктивный запас в длине переднего
вылета крестовины (принимаем 10мм);
Минимальную
длину хвостовой части найдем из выражения:
,
где
-
ширина подошвы рельса;
-
ширина головки рельса;
- угол крестовины.
Минимальная
длина крестовины:
=998,7+1881,82
= 2880мм=2,8 м
Практическая
длина крестовины определяется из условия
раскладки брусьев. Раскладку брусьев
целесообразно вести с пролетом, равным
≈ 0,9 пролета между осями шпал на перегоне.
Пролеты под стрелочным переводом следует
проектировать по возможности кратным
100,50, или 5 мм, в пределах 500 – 550 мм.
Определим число ящиков:
,
где С - стыковой пролет;
-
забег бруса в связи с укладкой его по
биссектрисе;
;
-
принятое расстояние между осями брусьев;
-
ширина колеи в крестовине.
.
Число
ящиков
=5
ящиков.
Рпр=
; hпр
=
-
Рпр
=
1262,75 мм.