2.2.2. Устройство переходных кривых

Форма переходной кривой должна обеспечивать плавное изменение кривизны, возникающих инерционных сил относительно горизонтальной и вертикальной осей и соответствующих им ускорений.

Рисунок 4 - Переходная кривая

После того как принято значение L_пк определяем угол поворота переходной кривой в радианах по формуле:

где

.

Возможность устройства переходных кривых проверяется из условия:

где L_min = 30м – минимально допустимая длина круговой кривой,

– угол поворота прямой, рад.;

Определим абсциссу и ординату конца переходной кривой (x₀; y₀):

где С – параметр переходной кривой, который равен:

Расстояние от начала переходной кривой до проекции центра кривой на прямую m:

Величина сдвижки круговой кривой относительно прямой при устройстве переходной кривой р:

Рисунок 5 - Разбивка переходной кривой

способом сдвижки круговой кривой внутрь

Координаты x и y промежуточных точек переходной кривой:

Таблица 2.1 Координаты точек переходной кривой

2.3 Укладка укороченных рельсов

В кривых внутренняя рельсовая нить короче, чем наружная, т.к. имеет меньший радиус на величину расстояний между осями рельсовых нитей S₁. Для выполнения требования ПТЭ относительно расположения стыков по внутренней нити кривой укладываются так называемые укороченные рельсы. С целью унификации типоразмеров для отечественных железных дорог принято четыре типа укорочения рельсов. Для рельсов с нормальной длиной 25,0 м стандартное укорочение (К) принято равным 80 и 160 мм, т.е. укладываются укороченные рельсы по внутренней нити длиной 24,92 м или 24,84 м. Для рельсов с нормальной длинной 12,5 м стандарт укорочения принят трёх типов: 40, 80 и 120 мм.

В кривых несовпадение стыков допускается на величину не более половины стандартного укорочения (К).

2.3.1. Расчет укорочения рельсов

Укорочение внутренней рельсовой нити ε по отношению к наружной в любом стыке кривой определяется по зависимости:

где = 1600 мм – расстояние между осями рельсов;

φ – угол поворота кривой в данной точке, в рад.

Общая величина укорочения внутренней нити в пределах всей кривой по сравнению с наружной, определяется по зависимости:

где – угол поворота линии, рад. ( = 0,384);

В пределах переходной кривой угол поворота φ зависит от длины дуги переходной кривой от начала координат l_x и равен:

Укорочение в пределах переходной кривой ε_пк-х в любой точке будет равно:

Полное укорочение в пределах переходной кривой ε_пк равно:

Полное укорочение в пределах круговой кривой ε_кк, имеющей длину L_кк, определяется по зависимости:

Если переходные кривые имеют одинаковую длину l₀, то полное укорочение внутренней нити кривой на всем протяжении будет равно:

2.3.2. Расчет количества и порядка укладки укороченных рельсов

При известных значениях угла поворота кривой и радиусе кривой , принятых значениях длин переходных кривых l₀ и соответствующим им значений углов поворота φ₀ определяют длину круговой кривой по формуле:

Общая длина кривой L будет равна:

При одинаковых длинах переходных кривых (l₀) правильность вычислений можно определить по:

Для дальнейших расчетов большое значение имеет правильность принятия величины стандартного укорочения (К) одного рельса. В первом приближении можно определить по зависимости:

где l_p – нормальная длина рельса (25 м или 12,5 м).

Для рельсов 12,5м установлены три типа стандартных укорочений: 40, 80 и 120мм. Принимаем К = 40мм.

Общее количество укороченных рельсов N, требуемых для укладки во внутреннюю рельсовую нить, равно:

Рисунок 6 - Схема укладки укороченных рельсов

Таблица 2.2 Раскладка укороченных рельсов в кривой

Таблица 2.3 Расчет второй переходной кривой

№ рельса	Длина кривой нарастающим итогом	Расчет, мм
39 КПК2	40	26,67 - 15,62 = 11,05
40	30,62	15,62 - 5,47 = 10,15
41	18,11	5,47 - 052 = 4,95
42 НПК2	5,6	0,52 - 0 = 0,52