43. Определение возвышения наружного рельса

Перемещение экипажа по кривой складывается из двух движений: поступательного и вращательного вокруг точки, расположенной на продольной оси экипажа, называемой точкой поворота.

Непрерывное вращение экипажа относительно центра поворота происходит под действием направляющих сил, возникающих в точках соприкосновения гребней колес с боковой гранью головки рельса.

При движении железнодорожного экипажа по кривой на него действует центробежная сила, направленная по радиусу от центра кривой. Эта сила прижимает экипаж к наружной нити, затрудняет его поворот, тем самым увеличивая направляющую силу и, как следствие, боковой износ наружного рельса.

Величина этой силы

, или

где: m – масса экипажа;

V – скорость его движения;

G – вес экипажа;

g – ускорение силы тяжести;

R – радиус кривой.

При устройстве возвышения происходит наклон экипажа, вследствие чего появляется горизонтальная составляющая силы собственного веса, направленная внутрь кривой:

Величина этого возвышения определяется следующими тремя условиями:

• обеспечением равномерного вертикального износа обе­их рельсов;

• обеспечением защиты пассажиров от неприятных ощущений при воздействии поперечных ускорений(условие комфортабельности езды);

• обеспечением экипажа от опрокидывания в кривых.

44. Определение возвышения наружного рельса из условия обеспечения равномерного износа обеих рельсовых нитей

Внутренняя и наружная рельсовые нити будут изнашиваться одинаково при условии идентичного суммарного воздействия на них вертикальных и горизонтальных сил. Возвышение наружного рельса должно быть таким, чтобы центробежная сила и центростремительная взаимно уравновесились, тогда равнодействующая будет направлена по оси пути и обе рельсовые нити будут нагружены одинаково. Фактически по одной и той же кривой идут поезда с разными скоростями, поэтому величину возвышения следует устанавливать из условия:

Отсюда величину расчетного возвышения , мм, определим по формуле:

где - радиус кривой, м; - квадратичная средневзвешенная по тоннажу скорость движения поездов в кривой,

Определение расчетного возвышения наружного рельса в кривых для пропуска пассажирских и грузовых поездов из условия комфортабельности езды

Минимальное расчетное возвышение наружного рельса в кривых , необходимое для пропуска пассажирских поездов, определяется из условия по формуле:

где - радиус кривой, м;

- максимальная скорость, установленная в данной кривой для скоростного пассажирского поезда, км/ч.

Минимальное расчетное возвышение , необходимое для пропуска грузовых поездов, определяется из условия по формуле:

где - максимальная скорость, установленная в данной кривой для грузовых поездов, км/ч.

При определении возвышения рациональная работа пути обеспечивается при скоростях движения потока грузовых поездов , находящихся в пределах

75,89

Условие выполняется.

<hптэ=150 мм.

45.Переходные кривые

Переходная кривая — кривая переменной кривизны, сопрягающая круговую кривую с прямым участком железнодорожного пути. Переходная кривая обеспечивает постепенное изменение центробежной силы при входе поезда в криволинейный участок пути. В пределах переходной кривой линейно возрастает необходимое в круговой кривой возвышение наружного рельса. Переменный радиус переходной кривой ρ плавно изменяется от ρ = ∞ в точках HK и KK сопряжения с прямой до ρ = R в точках КПК₁ и КПК₂сопряжения переходной кривой с кривой радиуса R. Разбивка переходной кривой производится по радиоидальной спирали, кривизна которой изменяется пропорционально её длине.

Элементы переходной кривой (m, Т_ρ и другие) для облегчения их полевой разбивки приводятся в специальных таблицах. В практических расчётах приближённо считают, что переходная кривая очерчена по кубической параболе.

46.Требования к параметрам переходных кривых. Длина переходных кривых

При проектировании переходных кривых выбирается их длина, геометрическое очертание кривой в плане и определяются координаты для ее разбивки. Длина переходной кривой определяется несколькими условиями, основным из которых является плавность устройства отвода возвышения на­ружного рельса. По этому условию искомая длина

Необходимо определить параметр переходной кривой:

Возможность разбивки переходной кривой проверяется по условию