Работа № 13

Для выполнения данной работы необходимо изучить и знать: особенности устройства рельсовой колеи и движение поезда в кривой, силы, действующие на путь, меры по их уравновешиванию, действие центробежного ускорения на человека, выбор оптимального возвышении наружной нити кривой. При выполнении задания рекомендуется использовать: М.А. Чернышев, З.Л. Крейнис «Железнодорожный путь» (страница 267-286), «Технические условия работы по ремонту и планово-предупредительной выправке пути» утверждено МПС от 28 июня 1997 года (страница 129-135).

Возвышение должно устанавливаться в кривых участках пути радиусом меньше 4000 м, 150 мм. Величина возвышения (h) определяется в круговых кривых дистанцией пути и утверждается начальником железной дороги.

Величина возвышения в кривой определяется (h) определяется:

1. Для пассажирского поезда:

h_пас = 12,5*V²_пас/R-115 (1)

2. Для грузового поезда:

h_груз = 12,5*V²_груз/R-50 (2)

3. Для потока поездов:

h_пот = 12,5*V²_ср/R (3)

где: V_пас и V_груз – скорости км/ч соответственно пассажирского и грузового поезда, установленные в кривой по приказу начальника дороги;

V_ср – приведенная скорость поездопотока, км/ч;

R – радиус круговой кривой, м.

Из полученных по формулам 1-3 возвышений принимается большее точное значение приведенной скорости поездопотока V_ср для расчета

V_ср = √Σⁿ₁Q_iV²_i/ Σⁿ₁Q_i (4)

где: n – число поездов отобранных из поездопотока для определения приведенной скорости поезда;

Q_i – масса i-го поезда

V_i – фактическая скорость движения i-го поезда;

а) При определении возвышения по формуле (1) рациональная работа обеспечивается при скорости движения потока грузовых поездов, лежащих в пределах:

√V²_{max пас}-5,2R≥V_п.гр.ф.>√ V²_{max пас}-13R (5),

что соответствует уровню непогашенных ускорений грузовых поездов +0,3 м/с². Если фактическая скорость потока грузовых поездов – V²_п.гр.ф. не удовлетворяет условию (5) рекомендуется определить максимальную скорость пассажирских поездов по формуле:

V_{max пас} = √V²_п.гр.ф.+13R (6)

и повторить расчет возвышения;

б) При определении величины возвышения по формуле (2) необходимо проверить выполняется ли условие:

если фактическая скорость потока грузовых поездов V_п.гр.ф. не удовлетворяет условию (7), рекомендуется определить максимальную скорость пассажирских поездов по формуле (7) и проверить по формуле:

V_п.гр.ф.≥√V²_п.гр.ф.+7,8R (7)

V_{max пас} = √V²_пас.+5,2R (8)

V_п.гр.ф. = √V²_п.гр.ф.+7,8R (9)

После корректировки максимальных скоростей грузовых и пассажирских поездов повторить расчет возвышения кривой. Отводы возвышения в зависимости от допускаемых скоростей движения определяют по таблице:

Уклон отвода, %		Скорость движения км/ч не более
Рекомендуемый	Допускаемый
0,67	0,7	140
0,8	1,0	120
1,0	1,4	100
1,6	1,9	80
2,1	2,7	60
2,5	3,0	50
2,7	3,1	40
3,0	3,2	25

Определяется на отрезках переходной кривой не более 30 м.

Пример расчета возвышения:

Определить возвышение наружного рельса в кривой радиусом 600 м если, максимальные скорости движения по приказу начальника дороги составляют: для пассажирских поездов – 110 км/ч; для грузовых – 80 км/ч. Средние скорости движения по скоростемерным лентам составляют: для пассажирских поездов – 95 км/ч; для грузовых – 50 км/ч. Грузонапряженность в пассажирском движении 10 млн. т. км/км, в грузовом – 20 млн. т. км/км в год (брутто)

1. Находим приведенную скорость потока поездов по формуле:

V_ср = Г_пасV_пас+Г_грV_гр/Г_пас+Г_гр = 10 * 95+20 *50/10+20 = 65 км/ч

2. Определяем расчетные возвышения по формуле (1):

h_пас = 12,5 * 110²/600-115 = 137 мм, принимаем 140 мм;

по формуле (2):

h_груз =12,5 * 80²/600-50 = 83 мм, принимаем 85 мм;

по формуле (3):

h_пот = 12,5 * 65²/600 = 88 мм, принимаем 90 мм.

Принимаем большее из полученных значений, то есть h = 140 мм. Проверяем соблюдение условия (5):

√110²-5,2 * 600≥50>√110²-13 * 600,

после вычислений получаем 95>50>65

нарушается второе неравенство, поэтому проводим перерасчет в следующем порядке:

- определяем максимальную скорость пассажирского поезда по формуле (6):

V_{max пас} = √50²+13 * 600 = 101 км/ч, принимаем 100 км/ч

- пересчитываем возвышение по формуле (1):

h_пас = 12,5 * 100²/600-115 = 93 мм, принимаем 95 мм

Вывод: При скорости потока грузовых поездов 50 км/ч в кривой радиусом 600 м оптимальным является возвышение 95 мм при ограничении скорости пассажирских поездов до 100 км/ч. Для недопущения ограничения максимальной скорости пассажирских поездов необходимо повысить фактические скорости грузовых поездов.

Работа № 14-15

В процессе изучения данной темы необходимо усвоить: расчет, укладка укороченных рельсов в круговой кривой, переходной кривой, порядок их укладки. Для этого необходимо изучить: М.А. Чернышев, З.Л. Крейнис «Железнодорожный путь» (страница 267-287).

Методы расчета:

1. Определить длину круговой кривой и переходных кривых. Длина переходной кривой принимается:

а) при скорости движения до 120 км/ч, L_о = 1000h,

где: L_о – длина переходной кривой, мм;

б) при скорости движения более 120 км/ч, L_о = 1500h.

Полученная по расчету длина переходной кривой округляется до ближайшего большего числа, кратного 10. Длина переходной кривой должна быть не менее 20 м и не более 180 м.

2. Определение угла наклона переходной кривой в ее конце.

γ₀ = L₀/2R,

рад (перевести в градусы γ * 57 = γ_о⁰),

где L₀ – длина переходной кривой, м;

R – радиус круговой кривой, м.

3. Определение возможности разбивки переходных кривых по условию:

2γ_о⁰<β_о,

где β_о⁰ – угол поворота в градусах.

Если 2γ_о⁰<β_о, то разбивка невозможна – надо изменить параметры кривой.

4. Определение длины круговой кривой:

L_кк=πR/180(β-2γ_о⁰),

полученное значение округлить, где:

L_кр – длина круговой кривой;

γ_о – угол наклона переходной кривой в градусах.

5. Определение полной длины кривой:

L_кк = L_кк+2 L₀

6. Определение количества рельсов нормальной длины, укладываемых по наружной рельсовой нити:

N_норма = L/L_ст,

где L_ст = 25 м – длина стандартного рельса, м

7. Расчет количества укороченных рельсов. Определение укорочения внутренней рельсовой нити на протяжении круговой кривой:

E_кк = Si * L_кк/R = T * Si/180(β-2γ_о⁰),

где Si – расстояние между осями рельсов (Si – 1600 мм)

8. Определение укорочения внутренней рельсовой нити кривой:

E_пк = Si * L₀/2R, мм

9. Определяем полное укорочение внутренней рельсовой нити кривой:

E_пк = E_кк+2E_пк

10. Определения количества укороченных рельсов зависит от типа укорочения К (К = 160 мм)

N_y = E_пк/K = 160 мм

Полученное по расчету количество рельсов округляют до ближайшего целого числа.

11. Порядок укладки укороченных рельс по внутренней нити кривой произвести в табличной форме (смотри пример таблица №15.2)

Таблица №15.2 Порядок укладки укороченных

рельс по внутренней нити кривой

Граница элемента плана	Номер рельса или части	Длина рельса или части	Расчетное укорочение на длине рельса или части рельса	Сумма укорочения кривой	Укладываемый рельс
1	2	3	4	5	6
Прямая Кривая НКП КПК/ККК	1 1 2 8/8	6 19 25 7/18	Еi Еi2 Еi3 E8/E8...	Еi1 Еi1+ Еi2 Еi1+ Еi2+ Еi3 ΣЕi	Н Н Н

Работа № 16

При изучении данного вопроса необходимо знать различие по содержанию пути в плане, по уровню, по ширине колеи в прямых и кривых участках пути в зависимости от скорости движения поездов в радиусе кривой. Для этого необходимо изучить учебник М.А. Чернышев, З.Л. Крейнис «Железнодорожный путь», раздел «Взаимодействие пути и подвижного состава» (страница 262-287); «Инструкция по текущему содержанию пути».

Работа № 17

При изучении вопроса по габаритам, необходимо усвоить основные габариты «С», «Т», их разновидности, а также габаритов перегона и станции, электрификационных и не электрификационных. Необходимо изучит по учебнику М.А. Чернышев, З.Л. Крейнис «Железнодорожный путь» (страница 287-298). Особо знать габариты выгрузки материалов верхнего строения пути.

Работа № 18

В процессе изучения данной темы необходимо усвоить виды стрелочных переводов, марки, типы, основные элементы, размеры, основные характеристики применения того или иного вида стрелочного перевода в зависимости от назначения пути. Для этого необходимо изучить М.А. Чернышев, З.Л. Крейнис «Железнодорожный путь» (страница 182-218); «Справочник дорожного мастера бригадира пути» (страница 164-216). Знать основные неисправности, запрещающие эксплуатацию стрелочных переводов.

Работа № 19

При изучении стрелочных переводов, необходимо усвоить места контрольных промеров стрелочных переводов, их значение в зависимости от типа и марки стрелочного перевода, а также знать нормы и допуски содержания стрелочных переводов по ширине колеи, желобные расстояния и допуски. Для изучения этого вопроса нужно воспользоваться учебником М.А. Чернышев, З.Л. Крейнис «Железнодорожный путь» (страница 207-214); «Справочник дорожного мастера и бригадира пути»; «Инструкция по текущему содержанию пути».

Работа № 20

Для выполнения данной работы необходимо изучить по учебнику М.А. Чернышев, З.Л. Крейнис «Железнодорожный путь» (страница 228-233). Вычертить схематически порядок разбивки стрелочных переводов согласно задания с указанием основных размеров и точек привязки. Сделать описание и выводы по разбивке стрелочного перевода.

Работа № 21

При выполнение данной работы по разбивке стрелочного съезда, определения основных его размеров, определения возможности укладки стрелочного съезда, важно усвоить и изучить: М.А. Чернышев, З.Л. Крейнис «Железнодорожный путь» (страница 233-240) характеристики, виды съездов, их назначение и применение; В.Б. Каменский, А.Д. Горбов» Справочник дорожного мастера и бригадира пути» (страница 222-225).

Нормальный съезд представляет собой соединение путей двум стрелочными переводами одной марки и одного типа. Основные размеры стрелочного съезда приведены на рисунке 4.

Основные размеры стрелочного съезда определяются по формулам:

1. Теоретическая длина стрелочного съезда

Lm = EN,

где Е – расстояние между осями путей, мм;

N – знаменатель марки крестовины.

2. Полная длина съезда

Ln = Lм+2a,

где L – расстояние от центра стрелочного перевода до заднего стыка крестовины, мм;

а – расстояние от центра стрелочного перевода до переднего стыка рамных рельсов, мм.

3. Длина прямой вставки между переводами

U = E/sinά-2b,

где b – расстояние от центра стрелочного перевода до заднего стыка крестовины,

ά – угол крестовины.

Размеры а и b определяются по таблице 5.1 на странице 166-167 «Справочник дорожного мастера». При этом необходимо учесть:

а = а_о+м,

где а_о – расстояние от центра стрелочного перевода до начала остряков, мм

м – передний выкат рамного рельса, мм

В = Во+q,

где Во – расстояние от центра стрелочного перевода до математического центра крестовины (МЦК);

q – длина хвостовой части крестовины, мм.

Рис. 5 Основные размеры стрелочного перевода

Работа № 22

При выполнении данной работы необходимо изучить учебник М.А. Чернышев, З.Л. Крейнис «Железнодорожный путь» (страница 239-240); В.Б. Каменский, А.Д. Горбов «Справочник дорожного мастера и бригадира пути».

Стрелочной улицей называется путь, на котором расположен ряд стрелочных переводов, иногда глухих пересечений на расчетных расстояниях друг от друга. Стрелочные улицы могут быть расположены по отношению к основному пути под углом, равным углу крестовины.

В данной работе рассматриваются стрелочные улицы, расположенные под углом крестовины α к основному пути, в котором все переводы имеют одинаковые марки. Расстояния между центрами переводов по стрелочной улице равно: b+И+а, рис. 6.

Рис. 6 Стрелочная улица

Основные размеры стрелочной улицы определяются по следующим формулам.

Теоретическая длина стрелочной улицы:

Полная длина стрелочной улицы:

Длина прямой вставки между стрелочными переводами:

,

где - знаменатель марки крестовины;

- расстояние между осями смежных путей, мм;

- сумма междупутий на стрелочной улице, мм;

- расстояние от центра стрелочного перевода до переднего стыка рамных рельсов ( - см. пояснение к задачам №№ 41-45), мм;

T – тангенс закрестовинной кривой последнего пути стрелочной улицы:

,

где - радиус закрестовинной кривой (принимается равным радиусу переводной кривой стрелочного перевода), мм;

- угол крестовины стрелочного перевода;

- полная длина стрелочного перевода, мм.

Все размеры стрелочных переводов ( рекомендуется определять по табл. 5.1. на стр. 166 – 167 В.Б. Каменский, Л.Д. Горбов. Справочник дорожного мастера и бригадира пути.

Схемы стрелочных улиц и нормальных стрелочных съездов вычерчиваются в карандаше на миллиметровой бумаге (в заданном масштабе).

Работа № 23

При выполнении данной работы необходимо изучить учебник М.А. Чернышев, З.Л. Крейнис «Железнодорожный путь» (страница 233-238); В.Б. Каменский, А.Д. Горбов «Справочник дорожного мастера и бригадира пути» (страница 253-260).

Работа № 24-25

При выполнении данного задания необходимо изучить и усвоить: каких категорий бывают железнодорожные переезды, какие требования предъявляются к устройству переездов по расположению в плане, условиям видимости, профилю подходов дороги, ширине проезжей части, конструкция настила на переездах, расположение на переездах шлагбаумов, габаритных ворот, перил, заграждений, сигнальных знаков. При изучении данной темы необходимо изучить М.А. Чернышев, З.Л. Крейнис «Железнодорожный путь» (страница 241-249); «Инструкция по эксплуатации железнодорожных переездов МПС России». Указать назначение приборов путевого заграждения их основные разновидности и характеристики, область применения.