Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего профессионального образования
«Петербургский государственный университет
путей сообщения Императора Александра I»
Кафедра "Железнодорожный путь"
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №3
по дисциплине «Организация, планирование и управление
техническим обслуживанием железнодорожного пути»
«Расчет выправки железнодорожной кривой»
Выполнила студентка _____________________________Колодзей Е.Д.
Факультет Транспортное строительство группа СЖД–504
Руководитель ______________________________ доцент А.С.Гапоненко
Санкт-Петербург
2019
Введение
В кривых участках путь работает более напряженно, чем в прямых.
Объясняется это тем, что при движении состава по кривой на рельсы передаются дополнительные силы: неуравновешенная часть центробежной силы и силы рамного давления от вписывания жесткой базы подвижного состава в колею.
Влияние этих дополнительных сил на работу пути и экипажа во многом зависят от состояния кривых в плане. При непостоянной кривизне круговой кривой и неплавном изменении кривизны в переходных кривых возникают большие горизонтальные неуравновешенные силы, вызывающие резкие боковые толчки подвижного состава, дополнительные напряжения в элементах пути, а, следовательно, и большие его расстройства.
Расчет выправки кривой методом инженера Поликарпова
Перед рихтовкой кривой необходимо проверить состояние кривой по стрелам изгиба. По натурным стрелам производится расчет сдвижек кривой. Существует несколько способов расчета. В работе применен способ инж. Поликарпова.
В основу расчета положены условия, что первая и последняя точки кривой должны быть расположены на прямом участке пути и сдвижки в этих точках равны 0. При расчете необходимо руководствоваться следующими свойствами:
1.) Сдвижка любой точки кривой из натурного положения в проектное равна удвоенной сумме сумм разности натуральных и проектных стрел кривой взятых с по всем точкам от начала кривой до рассматриваемой точки, не включая ее.
2.) При перемещении одной точки кривой на некоторую точку n стрелы смежных точек изменяются на величину е, взятую с обратным знаком.
Первый этап расчета
Задача выправки кривой имеет множество решений, из которых необходимо выбрать наиболее рациональное. Рациональность решения в первую очередь определяется минимальными сдвижками кривой из сбитого в геометрически правильное положение, предполагающими наименьший объем работ по рихтовке.
Расчет выправки не имеет прямого решения, а выполняется поэтапно, как правило, методом последовательного приближения.
На первом этапе расчета на основании имеющихся натурных стрел выбирают вариант проектных стрел, представляющий геометрически правильную кривую, и путем расчета проверяют, удовлетворяет ли он требованиям, предъявленным к выправленной кривой. Если выбранный вариант не подходит (что, как правило, и бывает на практике), производят второй этап расчета кривой - корректировку первого варианта стрел, позволяющую прийти к требуемому решению.
Первый вариант проектных стрел намечают на графике натурных и проектных стрел.
Для того чтобы наметить очертания графика проектных стрел. по паспортным данным или графически определяют протяжение переходных кривых.
На участке круговой кривой максимально близко к ломаной кривой натурных стрел наносят горизонтальную линию проектных стрел. Значение такой проектной стрелы может соответствовать среднеарифметическому натурных стрел на участке круговой кривой. На участках переходных кривых линия проектных стрел соединяет наклонными прямыми крайние (с нулевыми отметками) точки и горизонтальный участок на круговой кривой.
На первом и последнем участках каждой переходной кривой сделано необходимое смягчение, поскольку истинные точки начала и конца переходных кривых лежат где-то между точками деления кривой.
При нанесении кривой проектных стрел необходимо соблюдать условие равенства их суммы сумме натурных стрел, пропорциональной углу поворота кривой, который должен оставаться постоянным в процессе всего расчета.
Для соблюдения этого условия после проведения кривой проектных стрел разницу сумм натурных и проектных стрел разбрасывают по разным точкам по 1-2 мм так, чтобы очертание графика проектных стрел в общем сохранило свой прежний характер фигуры, близкой к трапеции. При этом следует стремиться, чтобы на круговом участке стрелы остались по возможности равными, а на переходных кривых - плавно нарастали.
Полученные значения проектных стрел сводят в графу 3 и последовательно, в порядке, указанном в таблице, определяют разности натурных fн и проектных fn стрел, затем первое суммирование разностей и, наконец, второе суммирование, или определение полусдвигов в каждой точке деления кривой. Удвоенные полусдвиги дают полные сдвиги для приведения кривой в положение, соответствующее намеченным проектным стрелам.
Недостатком намеченного варианта проектных стрел является неравенство нулю полусдвига последней точки кривой, принадлежащей прямому участку линии.
Сдвиги могут быть не равны нулю только в пределах круговой и переходных кривых. В первой по счету (нулевой) и последней.