- •1 Классификация путей и выбор типа верхнего строения пути
- •2 Проектирование рельсовой колеи
- •2.1 Рельсовая колея на прямых участках
- •2.1.1 Ширина колеи
- •2.1.2 Положение рельсовых нитей по уровню
- •2.1.3 Подуклонка рельсов
- •2.1.4 Преимущества коничных колес
- •2.2 Рельсовая колея в кривых
- •2.2.1 Особенности устройства рельсовой колеи в кривых
- •2.2.2 Особенности подвижного состава, влияющие на вписывание эпипажа в кривых
- •2.2.3 Нормы ширины колеи в кривых
- •2.2.4 Определение необходимой рельсовой колеи в кривых
- •2.3 Возвышение наружного рельса в кривых
- •2.3.1 Расчет возвышения наружного рельса в кривых
- •2.4 Проектирование переходных кривых
- •2.5 Расчет увеличения междупутных расстояний в кривых
- •Увеличение в кривых междупутных расстояний.
2.1.2 Положение рельсовых нитей по уровню
На прямых участках пути верх головок обеих рельсовых нитей должен быть в одном уровне.
На протяжении прямых участков рекомендуется содержать одну рельсовую нить на 6 мм выше другой. Это способствует более плавному ходу поездов (меньше виляние экипажа при движении в колее).
2.1.3 Подуклонка рельсов
Рельсы укладываются на подрельсовые опоры не вертикально, а с подуклонкой (наклоном внутрь колеи) 1:20. Такой же наклон имеет основная поверхность катания колес.
Этим обеспечивается нормальность (перпендикулярность) передачи давления от коничного колеса на рельс.
Норма подуклонки 1:60 ≤ 1:20 ≥ 1:12.
2.1.4 Преимущества коничных колес
Преимущества коничных колёс заключаются в следующем:
- экипаж, выведенный по каким-то причинам из среднего положения по отношению к оси пути, стремится вернуться в это положение из-за появления горизонтальной составляющей давления колеса на рельс
- предотвращается образование желобчатой формы износа колеса;
- обеспечивается более равномерный износ;
- улучшается плавность езды по неровностям;
- снижается проскальзывания колес на кривых (по наружной нити коничное колесо катится по большому кругу катания).
2.2 Рельсовая колея в кривых
2.2.1 Особенности устройства рельсовой колеи в кривых
Особенности устройства рельсовой колеи в кривых заключаются в:
- уширении рельсовой колеи;
- возвышения наружного рельса;
- устройства переходных кривых ;
- укладка укороченных рельсов на внутренних нитях;
- увеличение междупутного расстояния на двухпутных и многопутных линиях.
2.2.2 Особенности подвижного состава, влияющие на вписывание эпипажа в кривых
Современный подвижной состав – тележечного типа: две или три колесные пары закреплены одной раме, то есть тележке. Кузов экипажей (локомотивов, вагонов) опирается на две тележки.
Расстояние между крайними осями, входящими в тележку, называется жесткой базой.
Наличие жесткой базы обеспечивает колеса от провала внутрь колеи из-за перекоса колесных пар. При движении экипажа, как по прямым, так и по кривым участкам оси колесных пар, входящих в тележку, остаются параллельными друг другу.
В то же время объединение колесных пар в тележки требуется уширение рельсовой колеи для обеспечения вписывания экипажей в кривые.
Движение экипажей в кривых можно рассматривать как сумму поступательного движения и вращательного относительно некоторого центра О, находящегося на пересечении продольной оси тележки экипажа с радиусом кривой.
В зависимости от соотношения размеров рельсовой колеи колесной пары, сил, приложенных к жесткой базе экипажа, зависящих от устройства колеи, радиуса кривой и скорости движения, могут быть различные схемы вписывания экипажа в кривых:
- заклиненное вписывание (колесные пары в тележке не имеют возможности поперечного смещения в колее);
- не заклиненное, последнее в свою очередь делится на:
свободное
(колесные пары направляются только
наружной рельсовой нитью);
принудительное (гребни колес прижимаются как к наружной, так и к внутренней нитям).
В нормальных условиях эксплуатации заклиненное вписывание не допускается, так как (из-за увеличения сил трения гребней по боковым граням головки рельсов) приводит к значительному возрастанию сопротивления движению экипажей, бокового износа рельсов и гребней колес.
При свободном вписывании наблюдается минимальное силовое воздействие ходовых частей подвижного состава и колеи, а следовательно, имеют место наименьшие износы рельсов и колес и затраты энергии на движение.
Для вагонов как массовых экипажей должно быть обеспечено свободное вписывание.
Для локомотивов как одиночных экипажей допускается принудительное вписывание.
