
МУ к КР по ПС
.pdf
Корневые устройства стрелок бывают вкладышно-накладочного типа и в виде нормального (в большинстве случаев стандартного) стыка, при- меняемого при гибких остряках
3.2 Расчет основных параметров крестовины
где S0 = 1520 мм,
d |
, |
(2.12) |
Параметр С крестовиы: |
|
|
С = R' cos β н − (R'− R" ) cos β C − S0 , |
(3.11) |
tgφ = R"−G
где d = D + 1000;
D, G – параметры, зависящие от типа рельса и конструкции крестовины.
Конструкция |
Параметры, мм |
|
Типы рельсов |
|
||
крестовины |
Р50 |
|
Р65 |
|
Р75 |
|
|
|
|
||||
Сборная с литым |
|
365 |
|
316 |
|
316 |
сердечником |
D |
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
Цельнолитая |
|
416 |
|
406 |
|
406 |
Сборная с литым |
|
263 |
|
283 |
|
299 |
сердечником |
G |
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
Цельнолитая |
|
64 |
|
64 |
|
64 |
Угол крестовины определяется по формуле:
α = φ − arcsin C sin φ
R"−G , |
(3.13) |
Тангенс угла a называется маркой крестовины и стрелочного перевода и обозначается 1/N, где N - число марки. Например, угол a по формуле (3.13)
равен 3°59'40,3". Определим марку крестовины: N = 1/tg(3°59'40,3") = 14,32; округляем N до целого числа, в большую сторону, т.е. N = 15, сле- довательно, марка крестовины 1/15.
Уточняем угол a = arctg(1/15) = arctg(0,066667) = 3.81409°, следова-
тельно, угол a = 3о 48' 50,7". Уточненный угол a используется в дальнейших расчетах.
3.3 Расчет основных деталей стрелочного перевода
Расчет длины остряков
Длина криволинейного остряка определяется по формуле:
l |
|
= [R' (β |
|
− β |
|
)+ R" (β |
|
− β |
|
)] |
π |
|
|
0 |
c |
н |
п |
с |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
180° , |
(3.14) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Длина прямолинейного остряка:
l ' 0 = [R' (sin β |
− sin β )+ R" (sin β |
|
− sin β )] |
, |
(3.15) |
|
c |
н |
п |
с |
|||
|
|
Расчет длины рамного рельса. Раскладка брусьев под стрелкой.
Рамными называются рельсы, которые служат основой стрелки и отлича-ются от стандартных наличием крепёжных отверстий, а также подстрожкой боковой грани головки рельса для укрытия остряка от удара подрезанных гребней колёс подвижного состава.
Длина рамного рельса определяется по формуле:
l рр = m1 +l0' + m2 , |
(2.16) |
где m1 – передний вылет рамного рельса
l'0 – проекция остряка на направление рамного рельса m2 – задний вылет рамного рельса
По условиям раскладки переводных брусьев и расположения начала остряка со сдвижкой его относительно оси бруса на величину k (Рисунок 3.3) передний вылет
m1 |
= n1 |
a + |
c − δ |
− k , |
(3.17) |
|
|||||
|
|
2 |
|
|

где n1 – число пролетов величиной а (1/9, 1/11, 1/18, и 1/22 принимают соответственно 5,5,7,9 пролетов)
а – величина пролета у стрелки (а=500 мм)
с– стыковой пролет (для Р50 = 440 мм, Р65,Р75 = 420 мм)
δ– стыковой зазор (8 мм)
к – смещение начала остряка относительно оси переводного бруса
к = 41мм.
m2 |
= n2 |
a + |
c − δ |
+ |
c + δ |
(3.18) |
|
|
|||||
|
|
2 |
2 |
|
где n2 - число пролетов под задним вылетом рамного рельса (принима- ем от 2 до 4, чтобы их взаимное расположение не мешало их монтажу, и чтобы ударно-динамические воздействия на один стык при проходе через него колес подвижного состава не влиял на работу другого стыка)
Рисунок 3.3 – Схема для определения длины рамного рельса
Длина остряка по условиям раскладки брусьев:
l"= aпм |
+ n a + |
c |
|
|
|
||
|
2 |
(3.19) |
где n – число пролетов под остряком
апм - пролет, в котором располагается электропривод ( 635 мм) Количество пролетов под остряком определяется по следующей зави-
симости:
|
l ' |
− k − a |
|
− |
c |
|
|
|
пм |
|
|
||||||
0 |
|
2 |
|
|
|
|||
n = |
|
|
|
|
|
|
||
|
a |
|
, |
(3.20) |
||||
|
|
|
Для равномерного распределения брусьев под стрелкой допускается корректировка принятого при проектировании пролета a в пределах 5-10 %.
3.4 Расчет координат переводной кривой
За начало координат принимают точку, лежащую на рабочей грани рамного рельса против корня остряка (рис. 3.4). Абсциссы Х принимают последовательно, через 2 м. Конечную абсциссу определяют по формуле:
Xk = R" (sin α − sin β ) , |
(3.21) |
Ординаты переводной кривой определяются следующим образом. |
|
Начальная ордината y0 при x = 0 будет иметь значение y0 = U. |
|
Текущая координата определяется по формуле: |
|
y n = y 0 + R" (cos β − cos γ n ) , |
(3.22) |
||
где β- стрелочный угол (угол в корне остряка) |
|
||
γn – угол в точке переводной кривой, соответствующий |
|||
определённой абсциссе хп и определяемый через sin γn |
|
||
sin γ n = sin β + |
xn |
, |
(3.23) |
|
|||
|
R" |
|
где хп- абсциссы точек переводной кривой, принимаемый равными
2,4,6,8…n,м.

Рисунок 3.4 - Схема для определения координат переводной кривой
Для вычисления ординат составляют таблицу, в которую вводят окончательные результаты расчета.
Таблица расчета ординат переводной кривой.
xn |
|
xn |
Sinγn= sin β + |
x |
n |
|
γn |
cosγn |
y |
|
= y |
|
+ R" (cos β − cos γ |
|
) |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
R'' |
R" |
n |
0 |
n |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Xk |
Хк/R" |
SinyK= sin β +XK/ R" |
α |
|
|
y |
n |
= y |
0 |
+ R" (cos β − cos γ |
n |
) |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Конечная ордината Yk |
при Xk проверяется по формуле: |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
Yk = 1520 − d sin α , |
|
|
|
|
|
(2.24) |
||||||||||
где d – прямая вставка перед крестовиной |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
d = |
R" cos α − C |
, |
|
|
|
|
|
(2.25) |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
sin α |
|
|
|
|
|
|
|
|
Прямую вставку d перед крестовиной устраивают для того, чтобы:
1)обеспечить прямолинейное направление движения колес экипажа еще до входа в горло крестовины;
2)удалить возможный при выходе из кривой удар колес от переднего стыка крестовины и усовика;
3)избежать изгиба усовика;
4)иметь одинаковые в плане контррельсы по прямому и ответвлен- ному путям.
3.5 Расчет основных деталей крестовины
Основные размеры крестовины зависят от её конструкции, угла и марки, величины пролёта между брусьями и числа брусьев под ней.
Минимальная длина сборной крестовины с литым сердечником
Крестовина состоит из передней (усовой) n и задней (хвостовой) q частей, которые называются вылетами крестовины. Минимальная длина переднего вылета крестовины n определяется из условия постановки первого болта в переднем стыке крестовины при двухголовых накладках:
n = (B − b + 2ν ) N + 0.5lн |
− x1 |
− |
δ |
(3.26) |
|
||||
|
|
2 |
|
где B – ширина подошвы;
bг – ширина головки рельса;
2ν- расстояние между подошвами усовиков криставины в месте установки первого болта в преднем стыке крестовины, принимается из условиясвободной постановки болта и зависит от длины болта и величины зазоров;
lн - длина накладки;
х1 – расстояние от торцов накладки до оси первого болтового
отверстия;
δ – стыковой зазор (8 мм).
Конструктивные значения крестовины
Тип рельса |
В, мм |
bz, мм |
lн, мм |
2v, мм |
x, мм |
Р75 |
150 |
72 |
800 |
173 |
80 |
Р65 |
150 |
73 |
800 |
173 |
80 |
Р50 |
132 |
70 |
820 |
183 |
50 |
Минимальная длина цельнолитой крестовины
Длина переднего вылета крестовины п определяется условием расположения накладок и постановки болтов в переднем стыке крестовины. Накладки не должны заходить за первый изгиб усовиков, т. е. за горло крестовины.
При соблюдении указанного условия длина переднего вылета крестовины определяется следующей зависимостью:
n = t г N + 0.5lн + λ − |
δ |
(3.27) |
|
2
где λ - расстояние от точки изгиба усовика до начала накладки, при- нимаемое равным 100 мм
tг - ширина желоба в горле крестовины tг = 64 мм.
Длина заднего вылета крестовины
Длина заднего вылета крестовины определяется примыканием двух рельсов к торцу сердечника крестовины.
q = (B + b + ∆) N , |
(3.28) |
где ∆ – зазор между подошвами рельсов, примыкающих к сердечнику
(5 мм);
B – ширина подошвы рельса; b – iширина головки рельса;

Практическая длина крестовины
Практическая длина крестовины определяется по условию рациональ- ного распределения брусьев под ней и конструктивного оформления всего узла.
Проекция переднего вылета крестовины на биссектрису крестовинного угла определяется зависимостью:
n′ = n cos α |
|
2 |
(3.29) |
Определим практическую длину крестовины, из условия исходя из условия рационального расположения брусьев под ней. Передний и задний стыки имеют конструкцию «стык на весу». Первые брусья от
c
переднего и заднего стыка крестовины находятся на расстоянии 2 . Наибольший удар в крестовину приходится при переходе колёс с усовика на сердечник, на некотором расстоянии, составляющем около 110 мм. Расположим это сечение в середине пролёта. Тогда протяженность раскладки брусьев под усовой частью крестовины:
l |
= n′ − |
c |
+ y − |
aб |
|
|
|
|
|||
1 |
2 |
2 |
(3.30) |
||
|
|
При принятом расстоянии между осями брусьев аб, число их на этом участке будет:
M = |
l1 |
|
|
aб |
(3.31) |
||
|
|||
|
|
причем результат округляется до большей целой величины.
После раскладки целого числа брусьев рассчитаем фактическую проекцию переднего вылета крестовины:
′ |
= M aб |
+ |
c |
− y + |
аб |
|
|
|
|
||||
nфакт |
2 |
2 |
(3.32) |
|||
|
|
|
|
Следовательно, практическая длина усовой части крестовины будет равна:

|
n′ |
|
|
nпр = |
факт |
|
|
|
α |
|
|
|
cos |
|
|
|
|
2 |
(3.33) |
Во всех случаях должно соблюдаться условие: nпр ≥ n
Проекция переднего вылета крестовины на биссектрису крестовинного угла определяется зависимостью:
q′ = q cos |
α |
(3.34) |
|
||
2 |
|
Определим практическую длину крестовины, из условия исходя из условия рационального расположения брусьев под ней. Передний и задний стыки имеют конструкцию «на весу». Первые брусья от переднего и заднего
|
|
|
|
|
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
стыка крестовины находятся на расстоянии в 2 мм. |
Тогда протяженность |
||||||
раскладки брусьев под хвостовой частью крестовины: |
|
||||||
l2 = q′ − y − |
aб |
− |
с |
|
(3.35) |
||
|
|
||||||
2 |
2 |
|
|
|
|
При принятом расстоянии между осями брусьев аб, число их на этом участке будет:
l2
M ′ = |
|
aб |
(3.36) |
|
причем результат округляется до целой величины.
После раскладки целого числа брусьев рассчитаем фактическую проекцию переднего вылета крестовины:
q′ |
= y + |
аб |
+ M ′ a |
|
+ |
с |
|
б |
|
||||
факт |
2 |
|
2 |
|||
|
|
|
Практическая длина хвостовой части, таким образом, равна:
q′
факт
qпр = cos α 2
Причем во всех случаях должно соблюдаться условие:
qпр ≥ q
(3.37)
(3.38)
(3.39)
3.6 Определение теоретической и практической длины стрелочного перевода
Определение теоретической длины стрелочного перевода
Теоретической длиной LT обыкновенного одиночного стрелочного пе- ревода называется расстояние, измеренное по направлению основного пути от острия остряка до математического центра крестовины.
L |
= l ' + R" (sin α − sin β |
|
) + d cos α |
, |
(3.40) |
Т |
0 |
П |
|
||
|
|
|
где LТ- теоретическая длина перевода;
l0' -проекция остряка на рамный рельс; α- угол крестовины; βП- полный стрелочный угол;
d-прямая вставка перед крестовиной
Определение практической длины стрелочного перевода
Расстояние от оси зазора в переднем стыке рамного рельса до оси зазора в заднем стыке крестовины – это практическая длина перевода (Рисунок2.9).
LП = m1 + LT + q +δ , |
(3.41) |
где LП- практическая длина перевода; m1-передний вылет рамного рельса; LТ- теоретическая длина перевода; q- задний вылет крестовины; δ-величина стыкового зазора.