1.4 Проектирование переходных кривых

Прямые и круговые кривые во избежание внезапного появления центробежной силы должны сопрягаться плавно с помощью переходных кривых. Основное назначение переходных кривых заключается в обеспечении плавного изменения центробежных сил при выходе экипажа в переходную кривую и выходе из нее. На их протяжении осуществляют плавные отводы возвышения наружной рельсовой нити и уширения колеи в круговой кривой.

В качестве переходных кривых чаще всего используют радиоидальные спирали. У этих кривых кривизна изменяется прямопропорционально длине

, (1.14)

где – коэффициент пропорциональности – параметр переходной кривой; – радиус кривизны.

Длина переходной кривой определяется из условий ограничения вертикальных составляющих скорости подвижного состава по переходной кривой [6] , .

, (1.15)

где – рекомендуемый уклон отвода возвышения .

По второму условию, ограничения скорости нарастания непогашенного горизонтального ускорения

, (1.16)

при .

. (1.17)

.

Значения переходной кривой округляется до значения кратному 10 м в большую сторону. Для дальнейших расчетов принимается

Учитывая, что для конца переходной кривой параметр переходной кривой определяется как

, (1.18)

Разбивка переходной кривой осуществляется на местности со сдвижкой ранее размеченной кривой на величину p (рисунок 1.4), которая определяется по формуле

, (1.19)

где p – сдвижка круговой кривой внутрь; – координата конца переходной кривой; – угол поворота на протяжении переходной кривой.

Угол поворота

, (1.20)

.

Возможность разбивки переходной кривой определяется следующими условиями

– условие выполняется.

Длина круговой кривой должна быть не менее 30 м .

, (1.21)

– условие выполняется.

Для осуществления разбивки переходной кривой необходимо определить ее вид.

Рисунок 1.4 – схема разбивки переходной кривой.

Вид кубической параболы принимается при условии

, (1.22)

При кубической параболе координаты кривой определяются по формуле

, (1.23)

где – координаты точек переходной кривой.

Расчет координат переходной кривой ведется в табличной форме (таблица 1.3).

Таблица 1.3 – Координаты переходной кривой по кубической параболе.

	0	10	20	30	40	50
	0	0,005	0,041	0,138	0,328	0,641

По результатам расчетов в таблице 1.3 строится график переходной кривой (рисунок 1.5)

Рисунок 1.5 – График переходной кривой.

Тогда сдвижка круговой кривой вовнутрь составит

Расстояние m от начала переходной кривой до отнесенного тангенсного столбика находится по формуле

, (1.24)

Расстояние от начала переходной кривой до первоначального тангенсного столбика определяется по формуле

. (1.25)

Полная длина кривой с учетом переходных кривых определяется по формуле

, (1.26)

Суммарный тангенс кривой определяется по формуле

, (1.27)

Суммарная биссектриса определяется по формуле

, (1.28)

Домер рассчитывается по формуле

, (1.29)