2. Возвышение наружной рельсовой нити

Верх головок рельсов обеих нитей пути на прямых участках должен быть в одном уровне. Разрешается на прямых участках пути содержать одну рельсовую нить на 6 мм выше другой в соответствии с нормами, установленными ПТЭ.

При проходе подвижного состава по кривой возникает центробежная сила, стремящаяся опрокинуть экипаж наружу кривой. Это может произойти только в исключительных случаях, однако центробежная сила неблагоприятно действует на пассажиров, вызывает перераспределение вертикальных давлений на рельсы и перегрузку наружной нити. Центробежная сила дополнительным воздействием вызывает усиленный износ наружной нити и расстройство пути в плане

Во избежание указанных явлений устраивают возвышение наружной нити над внутренней.

Появляющиеся горизонтальные составляющие веса экипажей за счет наклона полотна железнодорожного пути нейтрализуют негативные последствия действия центробежных сил в кривых. Величина возвышения определяется исходя из двух требований:

1. Обеспечение одинакового вертикального износа обоих рельсов в кривых, характеризуемого одинаковым давлением колес на наружную и внутреннюю рельсовые нити;

2. Обеспечения комфортабельности езды пассажиров, характеризуемой допускаемым непогашенным ускорением.

Для обеспечения нормального износа обеих нитей необходимо, чтобы сумма нормальных давлений (или нормальных реакций на эти давления P и Р ) на обеих нитях была одинакова.

Таким образом, необходимо чтобы

P₁ = Р₂

Рисунок 4.10 - Положение экипажа в кривой с возвышением

По условиям обеспечения безопасности движения поездов номинальное значение максимального поперечного непогашенного ускорения, направленного наружу кривой (а_нп), не должно превышать 0,7 м/с² на уровне буксы подвижного состава.

Величина возвышения наружного рельса, обеспечивающая соблюдение этого условия для самого скорого поезда, определяется по формуле:

где

- возвышение наружного рельса, мм

V_max – максимальная допускаемая скорость самого скорого поезда,

установленная приказом начальника дороги для данного

радиуса, но не более скорости по тяговому расчету для данной

серии локомотива, км/ч.

По технико-экономическим показателям для сохранения приемлемого уровня расстройств и износов верхнего строения пути грузовые поезда должны следовать по кривым со скоростями, соответствующими диапазону непогашенных ускорений ± 0,3 м/с2

Величина возвышения, соответствующая непогашенному ускорению + 0,3 м/с2 определяется по формуле:

Величина возвышения, соответствующая непогашенному ускорению −0,3 м/с2 при минимальной скорости движения грузовых поездов определяется по формуле:

3. Устройство переходных кривых

Устройство переходных кривых связано с необходимостью плавного сопряжения кривой с примыкающей прямой как в плане, так и в профиле.

Рисунок 4.11 - План и профиль переходной кривой

Переходная кривая в плане представляет собой кривую переменного радиуса, уменьшающегося от бесконечно большого (прямая) до R (радиус круговой кривой) с уменьшением кривизны пропорционально изменению длины. Такая кривая представляет собой радиоидальную спираль (клотоида), уравнение которой выражается в виде ряда

x³ 2 x ⁴ 293 x ⁸

y =   1 +  +  + …,

6 C 35 C² 237000 C ²

где С = l  R - параметр переходной кривой.

В связи с тем, что длина переходной кривой l мала по сравнению с С, то для расчетов ограничиваются, как правило, двумя первыми членами ряда. В профиле переходная кривая будет иметь расчетный уклон отвода возвышения

i= h / l, мм/м , где h – возвышение круговой кривой.

Уклоны отвода возвышения наружного рельса

Допускаемая скорость движения поездов, км/ч	Максимальная допускаемая величина уклона отвода, мм/м
140	0,7
120	1,0
110	1,2
100	1,4
90	1,6
85	1,7
80	1,9
75	2,1
70	2,3
65	2,5
60	2,7
55	2,9
50	3,0
40	3,1
25	3,2
Закрытие движения	>3,2