1.3.5. Проектирование переходных кривых

Переходные кривые предназначены для соединения прямого участка пути с кривой заданного радиуса с целью обеспечения плавного перехода экипажей в кривой участок пути без толчков и ударов. На переходной кривой полностью осуществляется отвод возвышения наружного рельса и уширения колеи.

Схема переходной кривой в увязке с отводом возвышения наружной рельсовой нити и изменением центробежной силы представлена на рисунке 3.8.

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

где h - возвышение наружного рельса в кривой, мм;

i_доп - допускаемый уклон прямолинейного отвода возвышения,

где V_max - максимальная скорость движения по кривой, км/ч.

Найденная длина переходной кривой округляется до значения, кратного 10 м. Параметр переходной кривой С определяется из выражения, м²,

С = Rl₀=100080 = 80000

Возможность разбивки переходной кривой проверяется по условию

φ₀ ≤ β/2,

где β - заданный угол поворота всей кривой (круговой и двух переходных);

φ₀ - угол поворота переходной кривой.

В случае невыполнения этого условия уменьшается длина переходной кривой. Уменьшение длины переходной кривой приводит к увеличению уклонов отвода возвышения, следовательно, скорость движения поездов необходимо ограничить:

V_max = 1/10i_доп.

Для разбивки переходных кривых известны различные способы. Рассмотрим наиболее распространенный на практике случай разбивки переходной кривой способом сдвижки центра О (рис. 3.11).

Разбивку переходной кривой производят в предположении, что на местности известно положение тангенса первоначальной круговой кривой (точки Т). Для определения положения начала переходной кривой (точки НПК) необходимо вычислить величину m₀.

Из приведенной схемы (рис. 3.11) находим:

m₀ = m + FT;

FT = AO = P·tgβ/2, откуда

m₀ = m + P·tgβ/2. (3.12)

Неизвестные величины m и P определяются как

(3.13)

(3.14)

тогда m₀ = 40,12

Зная положение начала переходной кривой НПК, координаты ее конца (x₀;y₀) в точке КПК вычисляются по уравнению радиальной спирали в параметрической форме:

Координаты точек переходной кривой через каждые 10 или 20 м вычисляются по уравнению радиоидальной спирали в прямоугольных системе координат:

(3.15)

Расчеты сводим в таблицу 3

Таблица 2

x	y
0	0,000
10	0,002
20	0,017
30	0,056
40	0,133
50	0,260
60	0,450
70	0,715
80	1,067

i = 0,9 ‰

l₀ = 80 м

с = 80000м∙м

p = 0,25 м

m₀= 40,12 м

R = 1000 м

По результатам расчетов строят график переходной кривой в масштабе 1:100

Рис. Координаты переходной кривой