39

ФГБОУ ВПО

«Петербургский государственный университет путей сообщения»

Кафедра: «Железнодорожный путь»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту

на тему: « ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ

И ОДИНОЧНОГО ОБЫКНОВЕННОГО СТРЕЛОЧНОГО ПЕРЕВОДА»

выполнила студентка ______________________________ Полякова П.М.

факультет _________Строительный____________группа_____СЖУ-002

руководитель_____________________________________ Ермолаев Е.В.

Санкт – Петербург

2013

СОДЕРЖАНИЕ

1. Проектирование и расчёт рельсовой колеи

   1. Устройство рельсовой колеи в прямых участках пути

   2. Устройство рельсовой колеи в кривых участках пути

   3. Ширина рельсовой колеи в кривых

Определение оптимальной ширины колеи

Определение минимально допустимой ширины колеи

4. Определение возвышения наружного рельса

По условию обеспечения равномерного износа обеих рельсовых нитей

По условию комфортабельности езды

5. Проектирование переходных кривых

6. Расчет числа и порядка укладки укороченных рельсов в кривой.

1. Проектирование конструкции обыкновенного одиночного стрелочного перевода

   1. Основные положения

   2. Определение размеров крестовины

   3. Определение радиуса остряка и переводной кривой

   4. Определение основных и осевых размеров стрелочного перевода

   5. Определение координат переводной кривой

   6. Определение длин рельсов, входящих в стрелочный перевод

   7. Компоновка эпюры стрелочного перевода

Заключение

Библиографический список

Приложение А. Схема проектируемой переходной кривой

Приложение Б. Схема укладки укороченных рельсов в кривой

Приложение В. Схема стрелочного перевода с эпюрой ( М 1:100)

1. Проектирование и расчёт рельсовой колеи

   1. Устройство рельсовой колеи в прямых участках пути

Ширина колеи в РФ принята равной 1520 мм с допусками по уширению 8мм, по сужению - 4 мм. При скоростях движения до 50 км/ч допускается уширение до 10мм. В соответствии с п. 3.10 Правил технической эксплуатации железных дорог РФ (ПТЭ) [1] верх головок рельсов обеих нитей пути на прямых участках должен быть в одном уровне. Разрешается на прямых участках пути на всей протяженности каждого из них содержать одну рельсовую нить на 6 мм выше другой, при этом длина такого прямого участка должна быть не менее 200 мм. На прямых, расположенных на двухпутных участках пути, повышается наружная нить, на однопутных, в зависимости от местных условий ( состояния земляного полотна и др.), как правило, - правая рельсовая нить по ходу расположения километровых знаков.

В соответствии с п. 3.9 ПТЭ шириной колеи называется расстояние между внутренними гранями головок рельсов. В пути номинальный размер ширины рельсовой колеи измеряется на уровне 13 мм от поверхности катания колеса по рельсу. Объясняется это тем, что расчетная плоскость располагается на 10 мм ниже поверхности катания головки рельса для новых бандажей. С увеличением износа поверхность катания бандажа колеса, а следовательно и расчетная плоскость понижаются.

Между рельсовой колеей и шириной колесной пары существует определенное соотношение. На прямых участках всегда имеется свободный зазор между внутренними гранями головок рельсов и гребнями колес подвижного состава, благодаря чему обеспечивается свободный проход подвижного состава при минимуме сил взаимодействия колеса и рельса. Ширина колесной пары (колесная колея) уже ширины колеи на величину зазора.

Таким образом, на прямых участках пути зазор между гребнем колеса и рабочей гранью рельса колеблется в пределах от 5 до 39 мм. При движении груженых вагонов происходит изгиб оси колесной пары выпуклостью вверх, так как нагрузка от вагона на колесную пару передается через буксовый узел, расположенный снаружи рельсовой колеи. В результате этого колесная колея может уменьшаться на 2 - 4 мм и более. Под воздействием колес подвижного соста­ва происходят упругие отжатия рельсовых нитей, т. е. упругое уширение колеи на 2 мм в прямых участках, а в кривых - на 4 мм и более.

Рис. 1.1. Схема для определения зазора между рельсовой колеей и шириной колесной пары

На схеме обозначено:

S - ширина рельсовой колеи, S = мм;

q - ширина колесной пары (колесная колея), мм;

Т - насадка колес, Т = 1440±3мм при скорости движения более 140 км/ч с допусками +3 -1;

d = h - толщина гребня колеса, h_max = 33 мм, h_min = 25 мм;

μ - утолщение гребня колеса в сечении выше расчетной плоскости; для вагонных колес μ =1мм, для локомотивных μ=0;

δ - зазор между гребнем колеса и рабочей гранью рельса.

Из приведенной на рис. 1.1 схемы видно, что рельсовая колея отличается от колесной на величину зазора δ:

δ = S – q; (1.1)

где q = S – (T +2h + 2μ).

Поскольку размеры, входящие в эти выражения, имеют допуски, то существуют минимальные, нормальные и максимальные значения δ:

δ_min = S_min - q_max = 1516 – 1511 = 5; (1.2)

δ₀ = S₀ - q₀ = 1520 – 1508 = 12; (1.3)

δ_max = S_max - q_min = 1528 – 1489 = 39. (1.4)

Размеры ширины колеи S, насадки колес T и толщины гребня h с учетом допусков и износа установлены ПТЭ.

Опасный предел в сторону сужения колеи определяется из условия заклинивания колесной пары с максимальной насадкой, т.е.

S_пред (min) = q_max = T_max + 2h_max + 2μ = 1443 + 2*33 + 2*0 = 1509 мм.

Опасный предел в сторону уширения колеи определяется из условия предупреждения провала колеса внутрь колеи.

S_пред (max) = T_min + h_min + μ + 130 – 30 – r₁ = 1437 + 25 + 0 + 130 – 30 – 15 = 1547 мм.

Рис. 1.2. Схема определения предельно допустимой (максимальной) рельсовой колеи S_пред (max)

Принимая во внимание упругие отжатия рельсов под нагрузкой, а также изгиб осей груженных вагонов, предельное значение ширины колеи в сторону уширения устанавливается 1546 мм. Наличие колеи, превышающей опасные пределы как в сторону сужения, так и уширения, не допускается и относится к неисправностям самой высокой степени.