1-1
.docxФедеральное агентство железнодорожного транспорта
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
"Петербургский государственный университет путей сообщения
Императора Александра I"
(ФГБОУ ВПО ПГУПС)
Кафедра "Изыскания и проектирование железных дорог"
Задача №1
по дисциплине "Проектирование высокоскоростных магистралей"
на тему: "Определение возвышения наружного рельса в кривой с учетом смешанного движения поездов"
Вариант 23
Выполнил: |
студент 5 курса |
|
группы СЖД-104 Сорокин В. И. |
|
|
Проверил: |
Шульман Д.О. |
Санкт-Петербург – 2016
Приложение к СТУ
Методика определения возвышения наружного рельса в кривых с учётом смешанного движения поездов
(при проектировании ВСМ «Москва – Казань»)
Исходные данные:
Скорость движения поездов
Vmax (в/с) = 340 км/ч
Vmax (ск ) = 200 км/ч
Vmax (гр) = 180 км/ч
Размеры движения
nв/с = 28 п/сут
nск = 4 п/сут
nгр = 8 п/сут
Нормы массы поездов
Qв/с = 1000 т
Qск = 1200 т
Qгр = 3000 т
Нормы непогашенного поперечного ускорения
ав/с = +0,52 м/с2
аск = +0,7 м/с2
агр = -0,3 м/с2
-
Определяется потребный минимальный радиус R для трассирования из условия обеспечения максимальных скоростей всех категорий поездов при условии соблюдения норм ускорений: горизонтальных положительных (для высокоскоростных и скоростных пассажирских поездов) и горизонтальных отрицательных (для грузовых контейнерных поездов):
==7829 м, принимаем R=7850 м |
(1) |
где Vmax(в/с),Vmax(гр) – максимальные скорости движения соответственно высокоскоростных пассажирских и грузовых контейнерных поездов, км/ч;
анп(в/с) – норма непогашенного горизонтального ускорения для высокоскоростного пассажирского поезда, м/с2;
агр–норма отрицательного горизонтального ускорения для грузовых контейнерных поездов, м/с2.
Формула (1) получена из известного условия (2) ограничения горизонтальных ускорений с целью обеспечения комфортабельности езды пассажиров, сохранности грузов и предупреждения чрезмерного воздействия подвижного состава на внутреннюю рельсовую нить.
(2) |
где Vmax – максимальная скорость движения поезда в пределах рассматриваемой кривой, км/ч;
h – возвышение наружного рельса, мм;
g- ускорение свободного падения, м/с2;
S - расстояние между осями рельсов, мм, равная 1600 мм.
-
После трассирования выполняются тяговые расчёты и проверяется или подтверждается возможность реализации максимальных скоростей (высокоскоростного – 340 км/ч, скоростного – 200 км/ч и контейнерного – 180 км/ч) в пределах рассматриваемой кривой.
-
При подтверждении возможности реализации максимальных скоростей, определяются:
-
возвышение наружного рельса по формулам:
мм |
(3) |
мм принимаем h=110 мм |
(4) |
Где аннп(в/с) – норма непогашенного горизонтального ускорения для высокоскоростного поезда, м/с2, принимаемая по СТУ;
ангр - норма отрицательного горизонтального ускорения для грузового контейнерного поезда, м/с2, принимаемая по СТУ.
-
фактические значения непогашенного и остаточного ускорения:
|
(5) |
не выполняется |
(6) |
где ав/с,агр- фактические значения соответственно непогашенного ускорения для высокоскоростных пассажирских поездов и остаточного ускорения – для грузовых контейнерных поездов, м/с32.
Увеличиваем радиус кривой до 10000 м
мм
мм
Принимаем h=90 мм
-
Одним из важных условий определения параметров круговой кривой является стремление к равномерному износу обеих рельсовых нитей, которое реализуется при примерном равенстве совокупностей центробежных и центростремительных сил, действующих на обращающийся подвижной состав. Известно [3 и др.], что такое примерное равенство обеспечивается при условии, что
, (7) |
где hравн – величина возвышения наружного рельса, обеспечивающая при рассматриваемом поездопотоке равномерное воздействие подвижного состава на обе рельсовые нити;
Vср – средняя с учетом пропускаемого тоннажа скорость поездопотока, км/ч, намечаемая на расчетный год эксплуатации линии в месте расположения кривой:
= =км/ч |
(8) |
где Vi, ni и Qi– соответственно скорость, км/ч, количество и масса поездов, т, определенной категории, следующих по рассматриваемой кривой в сутки.
Ответ: в результате h отличается от hравн не больше чем на 10%
к дальнейшим расчетам принимается возвышение наружного
рельса h=90 мм, радиус кривой R=10000 м.
Литература
1 Высокоскоростное пассажирское движение (на железных дорогах). Под ред. Н.В. Колодяжного. – М.: «Транспорт», 1976, 416 с.
-
Кантор И.И. Изыскания и проектирование железных дорог. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2003. – 288 с.
-
ЦРБ-393. Инструкция по техническому обслуживанию и эксплуатации сооружений, устройств, подвижного состава и организации движения на участках обращения скоростных пассажирских поездов (с учетом изменений и дополнений в соответствии с распоряжением №426Р от 30.04.2003 г.).
-
Обоснование инвестиций на сооружение высокоскоростной железнодорожной магистрали «Москва – Казань – Екатеринбург» (ВСМ -2). Участок «Москва – Казань». Этап строительства. Раздел 4 «Организация движения поездов», подраздел 2 «График овладения перевозками» (том 4.2). ОАО «Ленгипротранс», 2014.