2

ЗМІСТ

Вступ 3

ВИХІДНІ ДАНІ 4

1 РОЗРАХУНОК ПАРАМЕТРІВ СТРІЛКИ 5

1.1 Визначення радіусів вістряка 5

1.2 Визначення кутів у стрілці та довжини стругання криволінійного 6

1.4 Визначення зусилля переведення вістряків 11

1.6 Визначення довжини рамних рейок 14

2 ВИЗНАЧЕННЯ МАРКИ ХРЕСТОВИНИ, ЇЇ ГЕОМЕТРИЧНИХ РОЗМІРІВ ТА ДОВЖИНИ ПРЯМОЇ ВСТАВКИ 17

2.1 Визначення марки хрестовини і довжини прямої вставки 17

2.2 Визначення розмірів хрестовини 20

3 ВИЗНАЧЕННЯ ОСНОВНИХ ГЕОМЕТРИЧНИХ І ОСЬОВИХ РОЗМІРІВ СТРІЛОЧНОГО ПЕРЕВОДУ 24

4 ВИЗНАЧЕННЯ ОРДИНАТ ПЕРЕВІДНОЇ КРИВОЇ 27

5 ВИЗНАЧЕННЯ ДОВЖИН РЕЙОК СПОЛУЧНОЇ ЧАСТИНИ 30

6 РОЗРАХУНОК ДОВЖИНИ КОНТРРЕЙОК І ВУСОВИКІВ 33

7 ПРОЕКТУВАННЯ ЕПЮРИ СТРІЛОЧНОГО ПЕРЕВОДУ 37

БІБЛІОГРАФІЧНИЙ СПИСОК 40

Вступ

Правильно запроектований стрілочний перевід повинен дозволяти реалізувати задані швидкості руху по боковому і прямому напрямках при безумов­ному забезпеченні безпеки руху поїздів і якомога раціональнішій конструкції його окремих частин.

При проектуванні переводу здійснюється:

• вибір типу стрілочного переводу в залежності від експлуатаційних умов;

• розрахунок параметрів стрілки з визначенням радіусів криволінійного гостряка, кутів стрілки, довжини гостряків і рамних рейок;

• вибір марки хрестовини і розрахунок її геометричних розмірів;

• розрахунок основних геометричних і осьових розмірів переводу в цілому і його частин, компонування епюри стрілочного переводу.

Основні вихідні дані для розрахунку переводу: експлуатаційні умови (кі­лькість і швидкості руху поїздів); максимальна швидкість руху по боковому на­прямку стрілочного переводу; тип гостряка і розмір жолоба навпроти центра повороту гостряка; конструкція хрестовини; кількісні характеристики взаємодії переводу і рухомого складу: максимальні допустимі значення відцентрових прискорень, що виникають, коли екіпаж рухається по криволінійному гостряку і перевідній кривій, показник втрати кінетичної енергії при ударі колеса об гостряк.

Основні параметри стрілочного переводу й окремих його елементів визначаються з умови забезпечення допустимого рівня динамічної взаємодії рухомого складу і стрілочного переводу. Разом з цим повинно бути забезпечено геометричне ув'язування всіх елементів стрілочного переводу.

ВИХІДНІ ДАНІ

Варіант № 27−Б

1) Швидкість на бічну колію V, м/с: 45,0;

2) Вид кріплення: накладочне, гнучкі гостряки;

3) бокове непогашене прискорення, що з'явилося раптово j₀ ,м/с² 0.5;

4) бокове непогашене прискорення, що діє постійно , м/с² 0.5;

5)W₀ , м/с 0.235;

6) Зазор , м 0,038;

7) Тип рейки Р50;

8) Момент інерції вістрякової рейки, см⁴ 705;

9) Довжина накладки, м 0.8;

10) Ширина колії по прямому напрямку, м 1.52;

11) Конструктивні параметри хрестовини, що забезпечують складання переднього стика:

а) D, м 416;

б) G , м 64;

12)Відстань від центру повороту до торця гостряка К, м 1.02;

13) Розмір жолоба навпроти центра повороту гостряка, м 0.123.

1 Розрахунок параметрів стрілки

1.1 Визначення радіусів вістряка

При розрахунку стрілки приймається, що за формою в плані криволінійний вістряк робиться січного типу одинарної або подвійної кривизни − робоча грань вістряка по всій довжині окреслюється одним або двома радіусами, зі зміною кривизни в кінці стругання. На рис. 1.1 зображена схема прямої рамної рейки та криволінійного вістряка подвійної кривизни.

Рис. 1.1 – Схема прямої рамної рейки та криволінійного вістряка

подвійної кривизни

Радіус вістряка в зоні набігання гребенів коліс повинен відповідати умові

(1.1)

де V_б − максимальна швидкість руху по боковому напрямку стрілочного переводу, 12,5 м/с;

j_о − бокове непогашене прискорення, що з’явилося раптово, 0.5 м/с².

=	12,52	=312,500 м
	0.5

При визначенні радіуса другої частини вістряка повинна виконуватися нерівність

(1.2)

де _о − бокове непогашене прискорення, що діє постійно, 0.5 м/с².

=	12,52	=312,500 м
	0.5

1.2 Визначення кутів у стрілці та довжини стругання криволінійного

вістряка

У січного вістряка (див. рис. 1.1) робочі грані рамної рейки і вістряка перетинаються у вістрі під кутом _н, що називається початковим кутом. Початковий кут вістряка визначається за формулою

(1.3)

де _max − максимальний зазор між гребенем колеса і рамною рейкою перед входом на стрілку, 0.038 м;

W_с−о − показник втрати кінетичної енергії при ударі колеса об вістряк, 0.235 м/с.

=

arcsinрад

Значення радіуса в зоні набігання гребенів коліс, що розраховане за формулою (1.4), завжди менше значення, одержаного за формулою (1.1). Зменшення радіуса веде до збільшення величини прискорення, що з'являється раптово при вході колеса на стрілку (j_о). Тому після визначення радіуса за формулою (1.4) слід перевірити, яке буде в цьому випадку прискорення і чи не вийде воно за межі значень, що використовуються на практиці (табл.1.1).

Таблиця 1.1 – Рекомендовані та допустимі характеристики взаємодії стрілочних

переводів і рухомого складу

Значення	Характеристики
	Wс−о, м/с	jо, м/с2	о, м/с2
Рекомендовані	0,225...0,250	0,3...0,4	0,4...0,6
Найбільші, що використовуються на практиці	0,270	0,64	0,64

Одержане значення радіуса в зоні набігання гребенів коліс ( =459.288) не повинно бути меншим за радіус вістряка в другій частині ( =350.729). Якщо ця умова не виконується, радіус другої частини вістряка необхідно прирівняти радіусові першої частини. Треба мати на увазі, що це веде до деякого збільшення величини прискорення, що діє постійно (_о), тому одержане значення прискорення необхідно теж співставити зі значеннями, наведеними в табл. 1.1.

Частина вістряка в місці прилягання до рамної рейки зазнає горизонтального і вертикального стругання.

Горизонтальне стругання робиться для придавання вістряку необхідної форми в плані, а вертикальне − для зменшення навантаження від коліс на його ослаблену горизонтальним струганням частину.

Передній частині вістряка в горизонтальній площині надається вигляд клина. А поверхня кочення, від перетину вістряка 50 мм і до вістря, знижується відносно поверхні кочення рамної рейки. Чисельні значення такого зниження наведені в інструкції [2].

Довжина бокового стругання криволінійного вістряка (зона прилягання до рамної рейки) визначається за формулою

(1.5)

де b_г−о − ширина головки вістрякової рейки у розрахунковій площині, 0.0684 м. Розрахункова площина знаходиться на рівні 14 мм нижче поверхні кочення;

_c − кут між робочою гранню рамної рейки і дотичною, проведеною до робочої грані вістряка в кінці його бокового стругання (кут стругання криволінійного вістряка) (див. рис. 1.1), 0.019927, рад.

Кут _c визначається з виразу (1.6)

(1.6)

=arccos(	459.288∙cos(0.009965)	)= 0.019927 рад
	459.288+0.0684

=(459.288 + 0.0684)∙sin(0.019927) − 459.288∙sin(0.009965) =

4.576 м

Значення стрілочного кута  (див. рис.1.1) − кута між робочою гранню рамної рейки і дотичною, проведеною до робочої грані вістряка в центрі його обертання, − визначається за формулою

(1.7)

де t_п − розмір жолоба навпроти центра повороту вістряка, 0.123 м.

=arccos(	cos(0.019927) −	0.123	)= 0.033143
		350.729+0.0684

Кут між робочою гранню рамної рейки і дотичною, проведеною до робочої грані вістряка в корені, називається повним стрілочним кутом (_п). Повний стрілочний кут визначається за формулою

(1.8)

=0.033143+0.002908=0.0360512 рад

При гнучких вістряках (зі звичайним накладочним стиком у корені) центр обертання зміщено від кореня в напрямі вістря вістряка на величину K. Кут , що відповідає довжині K (див. рис. 1.1), буде дорівнювати

(1.9)

=	1.02	=0.002908 рад
	350.729