2.1 Определение возвышения наружного рельса в кривых

Расчет возвышения наружного рельса осуществляется по формуле:

(2.1)

где - средняя скорость движения подвижного состава, км/ч

R₁, R₂ - радиусы кривых

12,5 – переводной коэффициент

Максимальная скорость, км/ч

(2.2)

Проверка полученной величины возвышения на удовлетворение требований по величине непогашенного центробежного ускорения для пассажирского поезда производиться по формуле

(2.3)

Проверка:

При выполнении расчетов возвышения наружного рельса следует иметь ввиду, что ПТЭ устанавливают максимальную величину возвышения наружного рельса в размере 150 мм.

2.2 Расчет переходных кривых

2.2.1 Определение длины переходных кривых

Длину переходной кривой определяем по формуле:

, (2.4)

где i – уклон отвода возвышения наружного рельса, равный 1 мм/м.

2.2.2 Определение угла поворота переходных кривых

Угол поворота на протяжении переходной кривой определяется по формуле:

, град (2.5)

После этого проверяется возможность разбивки переходной кривой по неравенству .

0,88 ≤ 14,5 8,7 ≤ 14,5

2.2.3 Определение координат переходных кривых

Координаты для конца переходной кривой определяются по формулам:

(2.6)

(2.7)

Для определения координат x и y задаемся длинами переходной кривой, например 1, 10, 20, 30 м и т. д. до значения . Для каждого значения x находим значение y по формуле:

(2.8)

Для R = 1070 м: х=0 м , у=0 м

Для R = 340 м: х=0 м , у=0 м

2.3 Укладка укороченных рельсов в кривых

При расчете укороченных рельсов решаются следующие основные вопросы:

а) выбор типа укорочения;

б) определение числа укороченных рельсов;

в) установка порядка укладки нормальных и укороченных рельсов по внутренней нити кривой.

При правильном чередовании нормальных и укороченных рельсов несовпадение стыков наружной и внутренней нити не должно быть более половины принятого типа укорочения.

Для рельсов длиной 25 м выбираем следующие типы укорочения в зависимости от радиуса кривой.

Т. е. при R₁ = 1070 м – второй тип укорочения (К-2),

R₂ = 340 м – четвертый тип укорочения (К-4).

Для определения числа укороченных рельсов необходимо найти величину укорочения на протяжении круговой кривой и отдельно на переходных кривых. С этой целью необходимо подсчитать длину круговой криво, оставшейся после разбивки переходных кривых. Длину круговой кривой определяем по формуле:

(2.9)

где α – угол поворота всей кривой, град;

φ₀ – угол поворота на протяжении переходной кривой, град.

Зная длину круговой кривой и переходных кривых, находим общую (полную) длину кривой по формуле:

(2.10)

Полное укорочение на всей кривой подсчитывается в виде суммы укорочения на переходных кривых и круговой кривой:

(2.11)

Величина укорочения внутренней нити на протяжении всей круговой кривой:

, (2.12)

, (2.13)

где =1524 – ширина колеи на прямом участке пути;

V – ширина головки рельса;

e – уширение колеи в кривых, e = 1мм

Величина укорочения на протяжении всей длины переходной кривой подсчитывается по формуле:

, (2.14)

Общее число укороченных рельсов при выбранных типах укорочения определяем по формуле:

, (2.15)

где К – величина укорочения рельса: =80 мм; =160 мм.

Заключительной частью расчета укороченных рельсов является определение порядки укладки нормальных и укороченных рельсов. Здесь в последовательном порядке для каждого рельса подсчитывается величина укорочения.

Потребное укорочение в пределах первой переходной кривой подсчитывается по формуле:

, (2.16)

При этом за принимается расстояние от начала переходной кривой до конца каждого рельса с учетом зазоров нарастающим итогом.

В пределах круговой кривой величина укорочения определяется по формуле:

(2.17)

В пределах второй переходной кривой величина укорочения определяется по формуле:

(2.18)

где - это расстояние от второй переходной кривой до рассматриваемого стыка.

Таблица 1 - Порядок укладки нормальных и укороченных рельсов для

Место расположения рельса	Номер рельсов	Длина рельсов с учетом зазора	Сумма потребных укорочений, мм	Величина фактического укорочения, мм	Сумма фактических укорочений, мм	Величина несовпадения стыков
1	2	3	4	5	6	7
1 НПК	1	25,01	14	0	0	-14
2 КПК	2'	7,79	25	0	0	-25
КК	2''	17,22	50	80	80	+30
	3	25,01	88	0	80	-8
	4	25,01	125	80	160	+35
	5	25,01	162	0	160	-2
	6	25,01	200	80	240	+40
	7	25,01	237	0	240	+3
	8	25,01	275	0	240	-35
	9	25,01	312	80	320	+8
	10	25,01	349	0	320	-29
	11	25,01	387	80	400	+13
	12	25,01	424	0	400	-24
	13	25,01	462	80	480	+18
	14	25,01	499	0	480	-19
	15	25,01	536	80	560	+24
	16	25,01	574	0	560	-14
	17	25,01	611	80	640	+29
	18	25,01	649	0	640	-9
	19	25,01	686	80	720	+34
	20	25,01	723	0	720	-3
	21	25,01	761	80	800	+39
	22'	15,99	785	0	800	+15
2 КПК	22″	9,02	785	0	800	+15
2 НПК	23	23,78	796	0	800	+4

Таблица 2 - Порядок укладки нормальных и укороченных рельсов для

Место расположения рельса	Номер рельсов	Длина рельсов с учетом зазора	Сумма потребных укорочений, мм	Величина фактического укорочения, мм	Сумма фактических укорочений, мм	Величина несовпадения стыков
1	2	3	4	5	6	7
1НПК	1	25,01	14	0	0	-14
	2	25,01	57	0	0	-57
	3	25,01	128	160	160	+32
	4	25,01	228	0	160	-68
1 КПК	5′	3,26	243	160	320	+77
КК	5''	21,75	336	0	320	-16
	6	25,01	454	160	480	+26
	7′	22,04	558	0	480	-78
2 КПК	7″	2,97	567	160	640	+73
	8	25,01	581	0	640	+59
	9	25,01	681	0	640	-41
	10	25,01	752	160	800	+48
	11	25,01	795	0	800	+5
2 НПК	12	0,29	810	0	800	-10