Определение минимально допустимой ширины колеи

Минимально допустимая ширина колеи – это положение жесткой базы экипажа, соответствующее его заклиненному вписыванию в кривую.

При условии наличия поперечных разбегов осей у тепловоза ВЛ60, выбираем соответствующую схему, которая указана на рис. 3

Рис.3 Схема для определения минимально допустимой ширины колеи при заклиненном вписывании трехосной жесткой базы с поперечными разбегами осей.

Из приведенной схемы видно, что искомая ширина колеи в общем виде

Smin = qmax + fн - ζ + 4 + δmin, (1.6)

Это выражение по своему внешнему виду отличается от формулы (1.1) лишь величиной δmin, которая представляет собой некоторый запас, принимаемый равным минимальному зазору между гребнем колеса и рабочей гранью рельса в прямых. Он равен для вагонов - 5мм, для локомотивов - 7мм (при колее 1520мм). Величину δmin необходимо прибавить для того, чтобы избежать заклинивания колес, при котором движение экипажа опасно.

Величина ζ, как и в случае свободного вписывания, может принимать различные значения

При заклиненном вписывании трехосной жесткой базы в выборе величины ζ возможны те же частные случаи, что и при свободном вписывании, т. е.

а) если ∑η = 0, то ζ = 0 (рис. 2);

Smin = qmax + fн + 4 + δmin;

б) если ∑η < fв, то ζ = ∑η ;

Smin = qmax + fн - ∑η + 4 + δmin;

в) если ∑η ≥ fв, то ζ = fв;

Smin = qmax + fн - fв + 4 + δmin.

Все обозначения в представленных формулах прежние. При этом необходимо иметь в виду, что величина λ, входящая в указанные формулы, приобретает новое значение. Так как при заклиненном вписывании центр поворота экипажа находится посередине жесткой базы, то величина λ равна L0/2.В сумму поперечных разбегов трехосных тележек в этом случае надо включить одно значение разбегов крайних осей и полный разбег средней оси.

При определении минимально допустимой ширины колеи возможны следующие случаи.

1. Если Smin ≤ SПТЭ, то вписывание обеспечено. При этом сопоставление друг с другом всех трех значений ширины колеи Smin, SПТЭ и Sопт позволяет ориентировочно оценить условия, в которых будет происходить реальное вписывание, т. е. к какому виду вписывания оно будет ближе, к свободному или заклиненному.

2. Если Smin > SПТЭ, то этот случай в свою очередь распадается на следующие два:

а) если SПТЭ < Smin < Smax, где Smax = 1546 мм — предельный размер колеи в сторону ее уширения, установленный из условия предупреждения провала колес внутрь колеи, то для пропуска рассматриваемого экипажа требуется перешивка пути с размера SПТЭ на расчетную величину Smin (по особому разрешению начальника дороги);

б) если SПТЭ < Smin > Smax, то для пропуска экипжа требуется перешивка колеи на расчетную величину; при этом для предупреждения провала колес внутрь колеи укладываются контррельсы.

Последний случай представляет собой специальную задачу по вписыванию экипажей в кривые малого радиуса и здесь не рассматривается.

Расчеты по данному пункту:

 мм

мм

мм

мм,  мм , как видно 16.5>6,55 значит ζ=6,55

Smin=1509+6,66-6,55+4+7 = 1520,11 мм

По итогам расчета вписывание обеспечено.