Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Уральский государственный университет путей сообщения

Кафедра «Путь и железнодорожное строительство»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине: «Железнодорожный путь»

на тему: «Расчет и проектирование рельсовой колеи и одиночного обыкновенного стрелочного перевода»

Проверил: Выполнил:

ст. преподаватель студент гр. СЖДт-313

Кравченко Ю.М. Гордеева Н.В.

Екатеринбург

2016

Оглавление

Введение 7

1. Установление класса пути и конструкции верхнего строения пути 10

1.1 Установление класса пути 10

1.3 Выбор конструкции верхнего строения пути 12

2.3 Укладка укороченных рельсов 22

3. Проектирование и расчеты одиночного обыкновенного стрелочного перевода 31

К основным частям одиночного обыкновенного стрелочного перевода (рисунок 11) относят: стрелку, соединительную часть, крестовинную часть и комплект переводных брусьев. 31

3.1 Основные параметры стрелки 31

3.1.1 Выбор формы криволинейного остряка 31

1.3. Определение марки стрелочного перевода 34

3.1.4. Расчет длины рамного рельса 36

3.1.5. Проектирование раскладки переводных брусьев под стрелкой 38

3.2 Расчет крестовины и контррельсов 38

3.2.1.Минимальная длина сборной крестовины с литым сердечником 38

3.2.2. Практическая длина крестовины 39

3.2.3. Размеры усовиков 41

3.2.4. Размеры контррельса 43

3.3 Геометрические размеры стрелочного перевода 47

47

3.4. Расчёт эпюры стрелочного перевода 49

3.4.1. Расчёт длины соединительных рельсов. 49

3.4.2. Расчет длины рельсов 50

4. Расчет укладки бесстыкового пути 52

Требуется проверить возможность укладки бесстыкового пути из новых термоупрочненных рельсов типа Р65 с железобетонными шпалами, скреплением КБ и щебеночным балластом на станции Кунгур Свердловской железной дороги, где имеются кривые радиусом 2000 м,1200 м,1000 м, 800 м, 600 м,500м, 400м, 350 м, 300 м и 250 м. 52

По табл. П.2.1 и П.2.2 определяем допускаемое повышение t_y и понижение t_p температуры рельсов и их амплитуды для каждого из элементов плана: 52

52

Если по расчету получается Т_А>[T], то значение [T] можно повысить при использовании следующих резервов: 52

а) за счет снижения скоростей движения поездов в период действия особо низких температур, повторяемость которых ничтожно мала, можно увеличить значение [∆t_р]. 52

Для этого определяется минимально необходимое значение допускаемого изменения температуры рельсов по условию прочности [∆t_р’]: 52

[∆t_р^¢] = T_A - [∆t_у] + [∆t_з] 52

и по полученному значению [∆t_р^¢] по таблице П.2.3 определяется наибольшая допускаемая скорость движения локомотива в период действия низких температур. 52

Целесообразность временного понижения скорости движения поездов уста­навливается региональным отделением дороги; 52

б) за счет увеличения [∆t_у] путем омоноличивания плеча и откоса балластной призмы, укладки шпал с повышенным сопротивлением сдвигу поперек оси пути, а при отсутствии последних - увеличения эпюры типовых шпал до 2100 шт./км. 52

Произведем расчет укладки бесстыкового пути. 52

Исходные данные: 52

Железнодорожная станция: Кунгур, 52

Температура рельсов: летняя t_{max max}=+57°C, 52

зимняя t_{min min}=-45°C, 52

Расчетная температурная амплитуда: T_A=102°C, 52

Дирекция инфраструктуры: Свердловская, 53

Оптимальная температура закрепления плетей: t_опт=35±5°C. 53

1) R=2000м, эпюра шпал 1840, V=110 км/ч. 53

[∆t_у]=50°C, 53

[∆t_р]=91°C, 53

min t_з=57-50=7°C, 53

max t_з=-45+91=46°C. 53

[T]=50+91-10=131°C. 53

Для данного элемента плана [T] > T_A, т.е. укладка конструкции бесстыкового пути возможна. 53

53

[∆t_у]=51°C, 53

[∆t_р]=91°C, 53

min t_з=57-51=6°C, 53

max t_з=-45+91=46°C. 53

[T]=51+91-10=132°C. 53

Для данного элемента плана [T] > T_A, т.е. укладка конструкции бесстыкового пути возможна. 53

54

[∆t_у]=49°C, 54

[∆t_р]=89°C, 54

min t_з=57-49=8°C, 54

max t_з=-45+89=44°C. 54

[T]=49+89-10=128°C. 54

Для данного элемента плана [T] > T_A, т.е. укладка конструкции бесстыкового пути возможна. 54

54

[∆t_у]=47°C, 54

[∆t_р]=86°C, 54

min t_з=57-47=10°C, 54

max t_з=-45+86=41°C. 54

[T]=47+86-10=123°C. 54

Для данного элемента плана [T] > T_A, т.е. укладка конструкции бесстыкового пути возможна. 54

55

[T]=44+83-10=113°C. 55

Для данного элемента плана [T] > T_A, т.е. укладка конструкции бесстыкового пути возможна. 55

[∆t_у]=43°C, 56

[∆t_р]=82°C, 56

min t_з=57-43=14°C, 56

max t_з=-45+82=37°C. 56

[T]=43+82-10=115°C. 56

Для данного элемента плана [T] > T_A, т.е. укладка конструкции бесстыкового пути возможна. 56

56

[∆t_у]=41°C, 56

[∆t_р]=82°C, 56

min t_з=57-41=16°C, 56

max t_з=-45+82=37°C. 56

[T]=41+82-10=113°C. 56

Для данного элемента плана [T] > T_A, т.е. укладка конструкции бесстыкового пути возможна. 56

56

[∆t_у]=38°C, 57

[∆t_р]=86°C, 57

min t_з=57-38=19°C, 57

max t_з=-45+86=41°C. 57

[T]=38+86-10=114°C. 57

Для данного элемента плана [T] > T_A, т.е. укладка конструкции бесстыкового пути возможна. 57

57

[∆t_у]=34°C, 57

[∆t_р]=82°C, 57

min t_з=57-34=23°C, 57

max t_з=-45+82=37°C. 57

[T]=34+82-10=106°C. 57

Для данного элемента плана [T] > T_A, т.е. укладка конструкции бесстыкового пути возможна. 57

57

[∆t_у]=29°C, 57

[∆t_р]=78°C, 58

min t_з=57-29=28°C, 58

max t_з=-45+78=33°C. 58

[T]=29+78-10=97°C. 58

Для данного элемента плана [T] > T_A, не выполняется, следовательно, нужно понизить скорость. 58

R=300м, эпюра шпал 2000, V=60 км/ч. 58

[∆t_у]=29°C, 58

[∆t_р]=87°C, 58

min t_з=57-29=28°C, 58

max t_з=-45+87=42°C. 58

[T]=29+87-10=106°C. 58

Для данного элемента плана [T] > T_A, т.е. укладка конструкции бесстыкового пути возможна. 58

58

[∆t_у]=28°C, 58

[∆t_р]=81°C, 58

min t_з=57-28=29°C, 58

max t_з=-45+81=36°C. 58

[T]=28+81-10=99°C. 58

Для данного элемента плана [T] > T_A не выполняется. Выполняем омоноличивание плеча и откоса балластной призмы и применяем шпалы с повышенным сопротивлением сдвигу. 58

По данным расчетам можно сделать вывод, что укладка бесстыкового пути на участках радиусом 2000м, 1200м, 1000м, 800м, 650м, 600м, 500м, 400м, 350м, 300м возможна. Плети должны быть закреплены в интервале 35±5°C (интервал оптимальной температуры закрепления плети для рассматриваемых условий). 59

Список литературы 60

Введение

Железнодорожный путь – инженерное сооружение, предназначенное для безопасного и бесперебойного движения поездов с заданными нагрузками от колёсных пар подвижного состава на рельсы и перспективными нагрузками от колёсных пар подвижного состава на рельсы и скоростями движения. На безопасность движения поездов влияет множество факторов, одним из которых является состояние железнодорожного пути. Поэтому элементы пути требуют определённого расчёта.

Железные дороги России имеют самую высокую интенсивность использования железнодорожного пути. Основная задача железнодорожного транспорта: максимальное удовлетворение потребностей народного хозяйства и общества в перевозке грузов и пассажиров с высоким комфортом, большей скоростью при обеспечении безопасности указанных перевозок.

Одним из важнейших условий безопасности движения поездов с установленными скоростями является правильное назначение норм устройства и содержание рельсовой колеи. Нормы и допуски могут быть приняты только на основе исследований в области взаимодействия пути и подвижного состава.

Одной из главных характеристик является ширина колеи, от которой зависят не только расходы на эксплуатацию пути и размеры подвижного состава, но и объемы земляных работ.

При определении возвышения учитывают не только технико-экономические соображения, но и условие комфортабельности езды пассажиров, которое выражается недопущением у них неприятных ощущений и утомляемости. С величиной возвышения непосредственно связано назначение длин переходных кривых для плавного изменения центробежных сил и ускорений. Необходимость укладки укороченных рельсов на внутреннюю рельсовую нить, прежде всего, связана с требованием расположения стыков правой и левой рельсовой нити по наугольнику.

Установление расчетной ширины колеи зависит от расположения ходовых частей в рельсовой колее в зависимости от их характеристик и размеров, вида вписывания.

Соединение путей осуществляются стрелочными переводами – одиночными, двойными и перекрёстными. Геометрические параметры конструкций соединения путей должны быть такими, чтобы обеспечивать безопасное и бесперебойное движение поездов с установленными скоростями движения и нагрузками на оси подвижного состава. Проектируемые конструкции должны быть экономически рациональными, а их длины минимальными.

При проектировании соединений путей должны быть строго выполнены требования Правил технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации.

Исходные данные

Вариант			19
Грузонапряженность, млн. т км брутто на км в год			13
Максимальная скорость движения пассажирских поездов Vmax, км/ч			140
Радиус кривой R, м			1100
Скорость движения поездов по кривой, Vj, км/ч	Грузовые	80
	Пассажирские	140
	Скорые	140
Масса поездов, Qj, т.	Грузовые	3000
	Пассажирские	1000
	Скорые	800
Суточное число поездов, nj, поездов / сутки	Грузовые	20
	Пассажирские	11
	Скорые	9
Угол поворота линии α, 0			44
Тип подвижного состава			4-х осн. Грузовой
Наибольшая скорость движения на боковой путь Vб.п.max, км/ч			60 км/ч = 16,66 м/c
Допустимое значение потери кинетической энергии при соударении колеса и остряка W0, м/c			0,23
Допускаемое значение ускорения , м/c2			0,33
Допускаемое значение ускорения , м/c2			0,41
Длина криволинейного остряка bостр., м			9