4.4. Проверка возможности укладки бесстыкового пути с железобетонными шпалами в соответствии с исходными данными, расчет интервала .

1. По формуле (4.1):

.

2. По табл. 4:

в прямом участке

в кривом участке .

3. По табл. 5:

в прямом участке

в кривом участке .

4. Определим амплитуду допускаемых изменений температур рельсов, по формуле (4.2):

в прямом участке ;

в кривом участке .

5. Проверим на условие

, - условие выполняется, значит, укладка бесстыкового пути, как в прямом, так и в кривом участках пути возможна.

6. По формуле (4.6) определим расчетный интервал закрепления плети:

в кривом участке .

7. По формулам (4.7) и (4.8) определим самую низкую и самую высокую температуры закрепления плети:

в кривом участке ;

в кривом участке .

4.5. Расчет параметров для принудительного ввода плетей в оптимальную температуру закрепления.

1. По формуле (4.10) определим перепад между фактической температурой закрепления и планируемой температурой закрепления:

2. Определим изменение длины плети по формуле (4.9):

3. По формуле (4.11) определим усилия для создания расчетных удлинений в плетях:

4.6. Диаграмма температурного режима плети для кривого участка.

5. Расчет рельсовой колеи

Рельсовая колея характеризуется своей шириной, положением рельсовых нитей по уровню и под уклоном рельсов. Параметры рельсовой колеи должны быть такими, чтобы обеспечивать безопасное движение экипажей и минимизировать их воздействие на путь. Поэтому размеры рельсовой колеи определяются во взаимосвязи с ходовыми частями подвижного состава, а допуски содержания - безопасностью движения и технико-экономическими условиями эксплуатации пути.

5.1. Определение возвышения наружного рельса в кривой.

При проходе подвижного состава по кривому участку возникает центробежная сила, стремящаяся опрокинуть экипаж наружу кривой. Опрокидывание может произойти в исключительных случаях. Однако центробежная сила неблагоприятно действует на пассажиров, вызывает перераспределение вертикальных давлений на рельсы обеих нитей и перегруз наружной нити. Центробежная сила вызывает так же дополнительное воздействие на путь при вписывании экипажа в кривую. Это влечет за собой усиленный износ рельсов наружной нити.

Кроме того, большие поперечные силы вызывают раскантовкой рельсов, уширение рельсовой колеи, расстройство положения пути в плане.

Во избежание указанных явлений устраивают возвышение наружной рельсовой 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) обеспечения одинакового вертикального износа обоих рельсов в кривых, характеризуемого одинаковым давлением колес на наружную и внутреннюю рельсовые нити;

2) обеспечение комфортабельности езды пассажиров, характеризуемой допускаемым непогашенным ускорением.

Возвышение устраивается в кривых участках пути радиусом 4000 м и менее. Максимальная величина возвышения не должна быть более 150 мм. Перерасчету подлежат возвышения:

- в кривых, где наблюдается повышенный износ рельсов по одной нити;

- интенсивное расстройство по ширине колеи и направлению в плане;

- допускаемые скорости по возвышению и его отводу не соответствуют друг другу;

- начало и конец отводов по крутизне и возвышению на 10-15 % отличаются от максимальных, установленных дорожным приказом, или от ранее принятых при расчете возвышения, в т. ч. из-за введения длительных ограничений скоростей;

- а также в кривых и на участках запланированных капитальных работ.

Величина возвышения в круговой кривой определяется начальником дистанции пути и утверждается начальником железной дороги.

Величина возвышения в кривой определяется по следующим формулам, мм:

для пассажирского поезда:

(5.1)

для грузового поезда

(5.2)

для потока поездов

(5.3)

где и - максимальные скорости, км/ч соответственно пассажирского и грузового поезда, установленные в кривой по приказу начальника дороги;

- приведенная скорость поездопотока, км/ч;

R – радиус кривой, м.

Из полученных величин возвышения принимается большее и округляется до значения, кратного 5 мм.

Точное значение приведенной скорости поездопотока для расчета возвышения по формуле (5.3) определяются по формуле:

(5.4)

где n – число поездов, отобранных из общего поездопотока для определения приведенной скорости потока;

- масса 1-го поезда;

- фактическая скорость движения i – го поезда.

На перегонах без резких переломов профиля допускается определение по формуле:

(5.5)

где К – коэффициент перехода к приведенной скорости от скоростей, взятых по режимным картам вождения поездов или полученным по тяговым расчетам;

и - ходовые скорости пассажирских и грузовых поездов;

и - годовые грузонапряженности брутто в пассажирском и грузовом движении по отчетным данным.

Коэффициент К определяется для одной-двух кривых участка сравнения скоростей по скоростемерным лентам и соответственно по режимным картам или тяговым расчетам. Для среднесетевых условий коэффициент перехода к режимным картам составляет 0,92, а к тяговым расчетам – 0,85.

В зависимости от конкретных параметров пути в кривой, в том числе от интенсивности износа обеих рельсовых нитей, полученная расчетом величина возвышения при необходимости может корректироваться в пределах, не допускающих превышения нормативов предельных непогашенных ускорений, которые для пассажирских поездов составляют 0,7 м/с², а для грузовых ±0,3 м/с².

Проверку производят по формуле:

(5.6)

Рекомендуемое значение расчетной минимальной скорости грузовых поездов . Если , то должен быть проверен уровень реализуемых максимальных грузовых и пассажирских поездов в кривой, что может быть сделано по специальной методике, утвержденной МПС, с учетом закладываемых в график движения резервов времени хода по участку пути. Максимальные скорости движения по кривой в приказе по дороге следует привести в соответствие с реализуемыми, не допуская избытка величины возвышения в кривой.

В кривых, расположенных на участках рекуперативного торможения, рекомендуются для компенсации действия продольных сжимающих сил увеличивать полученное расчетом возвышение на величину до 20%, а в кривых, расположенных на руководящих подъемах и близких к ним, для компенсации продольных растягивающих сил уменьшать полученное расчетом возвышение до 15%. При этом должны соблюдаться нормативы по предельным непогашенным ускорениям.

Расчет возвышения наружного рельса согласно исходным данным.

для пассажирского поезда:

для грузового поезда:

для потока поездов:

Принимаем h = 25мм.

Проведем проверку непогашенного ускорения

.