книги из ГПНТБ / Проектирование и расчет железнодорожного пути с учетом военных требований учебник
..pdfдвухстороннего перекрестного стрелочного перевода с остряками, расположенными между острыми крестовинами.
Расчет перекрестного стрелочного перевода сводится к опреде лению ряда величин, необходимых для разбивки и укладки.
Теоретическая длина перекрестного стрелочного перевода оп ределяется из Л САЕ
S
Lt
Тогда полная длина будет
Ln — 2р.
Из Д АВЕ можно найти
и
b = b0 + p.
Все рассмотренные размеры легко рассчитываются при укладке типовых перекрестных стрелочных переводов. Более серьезные трудности представляет расчет и комплектование переводов при восстановительных работах, когда требуется собрать перекрестный перевод из разнотипных элементов.
В таких случаях потребуется произвести дополнительный рас чет минимального расстояния между математическим центром острой крестовины и острием перьев /min, радиуса кривых участ ков перевода R, расстояния между математическим центром тупой крестовины и ближайшим кантом рабочей грани упорной нити соединительной кривой z.
Минимальное расстояние /min можно определить из вырзже-
НИН
Auin — ll-\----^--- f- 10,
где h — длина передней части крестовины, мм; 1„—длина накладки, мм;
10— минимальное расстояние, на которое остряки не должны доходить до накладок.
Результат этого расчета должен проверяться по шагу пера. При несимметричном переводе остряков (рис. 5.21, а) расчет
производится по формуле
I — ш-\-2 d-\-a;
при симметричном переводе остряков (рис. 5.21, б) = 2 (ш-j- d) -f- а,
140
где ш — шаг пера; |
верхней части остряка, примыкающего |
d — расстояние от |
|
к рамному рельсу, до наружной грани подошвы остряка; |
|
а — запас между |
смежными гранями подошв остряка |
(а л* 10 мм). |
|
Полученное расчетом значение сравнивают с фактическим. Ес ли фактическое расстояние окажется меньше расчетного, то минимальное расстояние от математического цент ра острой крестовины до начала ост ряков находят по выражению
|
/min — ' |
а |
|
|
2 sin |
|
|
|
2 |
|
|
Размеры |
радиуса |
криволинейных |
|
участков |
перекрестного стрелочного |
||
перевода определяются |
проектирова |
||
нием линии АКЛМ на большую |
диа |
||
гональ ромба (рис. 5.22) |
а |
||
— АК1-)- КЛХ-(- ЛМ Х. |
Рис. 5.21. Положение остряков |
||
в перекрестном стрелочном |
переводе.
Из Д АККХ
АКХ= /cos или АКг = — -— 2 t g - f
141
Из А КЛЛХ
КЛХ— /Ocos |
р). |
Из А 0 1Л М 1
ЛМХ= Я sln (-|— р).
Подставляя полученные значения в формулу и сделав преобразования, получим
Dt— |
2 1cos ~ •+- 2 / 0 cos |
— p |
/?=*• |
2 sin |
|
|
|
|
где l — расстояние от |
математического центра острой кресто |
|
вины до остряка пера; |
|
|
/ 0 — длина прямого остряка; |
|
|
о. — угол острой |
крестовины; |
|
Р — стрелочный угол;
Dx — длина большой оси ромба пересечения.
Для определения ВМ = z производится проектирование линии АКЛМ на малую полуось
ВМ = -j- - ОМ. |
(5.21) |
По аналогии с предыдущим находим
ОМ == /sin -у- -f- / 0 sin — р) + R
Подставляя полученное значение в выражение (5.21), получим
Сравнивая полученное значение с минимально необходимым* устанавливают возможность укладки таких перекрестных стрелоч ных переводов в путь.
Съезды между путями
На станциях стрелочные переводы укладываются в различных сочетаниях, из которых наиболее частыми являются съезды (стре лочные переходы) и стрелочные улицы.
142
Съездами называются 'путевые устройства, обеспечивающие соединение двух смежных путей между собой с помощью стрелоч ных переводов, а иногда и глухих пересечений.
В зависимости от назначения и взаимного расположения в пла не соединяемых путей съезды различают: одиночные прямолиней ные (нормальные, обыкновенные) и сокращенные между прямыми параллельными путями; перекрестные прямолинейные и сокращен ные между прямыми параллельными путями; одиночные съезды между прямыми непараллельными путями и одиночные съезды между криволинейными путями.
При проектировании прямолинейных съездов частью величин задаются или берут из эпюр стрелочных переводов, а остальные, необходимые для разбивки и укладки, определяют расчетом. Сутьрасчета элементов съезда можно уяснить из рис. 5.23.
Рис. 5.23. |
Схема обыкновенного |
съезда между двумя |
|
|
|||
|
параллельными путями: |
|
|
|
|
||
|
а — в осях рельсов; б — в осях путей. |
|
|
|
|
||
Обычно при проектировании считаются известными величина |
|||||||
междупутья Е, угол и марка крестовины а и N, |
линейные размеры |
||||||
стрелочного перевода а и Ь и т. д. |
|
|
|
|
|
||
Расчетом определяются следующие размеры: |
|
переводов |
по |
||||
Z —расстояние |
между |
центрами |
стрелочных |
||||
оси съезда; |
|
|
|
крестовин; |
|
||
Z, — расстояние между хвостовыми частями |
по |
||||||
L, — расстояние |
между |
центрами |
стрелочных |
переводов |
|||
оси прямого пути; |
|
|
между |
передними |
|||
Ьф — фактическая длина съезда (расстояние |
|||||||
стыками рамных рельсов по соединительному |
пути); |
|
L —проекция фактической длины съезда на ось прямого пути ’ (практическая длина съезда).
143-
|
z= |
sin a |
|
= £ v /w * + i; |
|
||
Z l = |
Z - 2 b : |
E |
|
|
2b — E \fN‘i |
\ - 2b, |
|
sin a |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
L, = —— = |
|
|
|||
|
|
|
|
tga |
|
|
|
L = Z.j —|—2 a = |
tga |
-2a = |
£7V-|-2a; |
||||
|
|
|
|
|
|
||
Z.<t, = |
Z -|-2a = |
— |
----- {-2a = E |
J №-\-\ 4 -2 a. |
|||
|
|
sin a |
|
1 |
v |
i i |
0
К укладке сокращенных съездов прибегают в тех случаях, ко гда величина междупутья больше 7,0 м.
При ведении восстановительных работ проектирование сокра щенных съездов будет находить широкое применение, так как та кие путевые конструкции уменьшают объем работ. Схема такого съезда представлена на рис. 5.24. Как и в предыдущем случае, при расчете частью величин задаются, а остальные, необходимые для разбивки и укладки, определяют расчетом.
Для |
выполнения расчета |
принимаются известными: марка |
и угол крестовины N и а, линейные размеры стрелочного перевода |
||
а и Ь, |
величина междупутья |
Е, радиус кривых соединительного |
пути R, длина прямой вставки между кривыми h2, длина прямой вставки за хвостом крестовины hi.
144
Расчетом определяются основные величины, необходимые для разбивки и укладки съезда, и вспомогательные величины, к кото рым относятся угол наклона соединительного пути съезда 3 и угол <р.
Для вычисления этих величин центры обратных кривых О и 0 ( соединяют между собой (см. рис. 5.24). Из точки О проводят ли нию, перпендикулярную к осям путей, а из Ох— параллельную, до пересечения их между собой в точке 0 2.
Из прямоугольного треугольника 0\АВ находим
|
|
. |
h, |
|
|
h2 |
Из А 0 0 х0 2 |
|
|
,-ч , |
ч |
0 0 Ч |
|
|
|
|
||||
|
|
|
cos<°+ |
»>= |
0 5 Г - |
|
где 0 0 2 = 2 R cos a -f 2 (hx-(- b) sin а — Е\ |
|
|||||
|
|
|
00,= |
2 R . |
||
|
|
|
cos СО |
’ |
||
cos |
, |
, |
[2 /? cos <x-\-2(h, + b) sin a — E] cos to |
|||
s (*+ |
? )= |
------------- L - - - 2 ^ ----------- J ------- ; |
||||
о -|—to = |
|
arccos |
[2/? cos a -j- 2 {hx+ |
b) sin а — E\ cos to |
||
|
|
|
|
~ |
2 R |
" |
По известной сумме углов и ранее вычисленному углу <р нахо дят искомую величину 3.
Зная углы о и а, остальные величины определяют простым рас четом по формулам:
— тангенсы кривых Т
i—а
T = R -tg
2 ’
— координаты первой вершины угла поворота:
-«1 = (b -\-hx+ Т) cos а;
у х — (Ь -)- hx—J—Т) sin а.
Если кривые начинаются сразу за крестовинами, то формулы упрощаются, в них выпадают значения hx:
|
х, — (b-\-T) cos а; |
•! |
JVi = (&+ Т) sin а. |
Ю Заказ № 71. |
145 |
Проекция расстояния между первым и вторым углом пово рота х2
х 2= (2 Т -j- h2) cos 3.
Проекция расстояния между центрами переводов сокращенного съезда (см. рис. 5.24).
L{—2 х, -4- х3 — 2(b -f- h - j - Т) cos a - j - (2Т + h2) cos 3.
Проекция расстояния между передними стыками рамных рель
сов
L, = L\ 2 и.
В тех случаях, когда требуется выполнить разбивку сокращен ного съезда, целесообразно вычислить координаты всех точек, в которых происходит изменение положения оси съезда.
Рис. 5.25. Схема разбивки главных точек сокращен ного съезда.
Обычно задают положение одного из центров стрелочного пеь ревода и все расчеты ведут относительно этого центра (рис. 5.25). Расчет главных точек для разбивки и укладки съезда производит ся по формулам:
х , = |
( b - j - |
Л ,) c o s ос; |
У\ ={b - M l ) Sin a; |
|||
х 2 = |
(b |
Л , - j - Т) COS а ; |
Уг |
|
hi -j- T) sin a; |
|
х 3 = |
х 2 - { - Г c o s 3; |
Уз = |
У2 + |
T sin 3; |
||
Л'4 = |
Л 8 - } - Л 2 COS 3 ; |
У4 = = Уз + |
h2S in |
8 ; |
||
Х 5 = x i Jr |
T COS 3; |
Уб = |
Уа - f |
T s i n |
3 ; |
|
Х 6 — Хь - \ - Т COS а ; |
У6= |
Уз ~ Г Т Sin а; |
||||
х7 = |
х6 -J—(& —j—Aj) cos tx- |
У -, = |
Е . |
|
|
146
Стрелочные улицы
В практике строительства железных дорог часто требуется про изводить разбивку и укладку стрелочных улиц.
Стрелочной улицей называется путь, на котором в строго опре деленном порядке расположено несколько стрелочных переводов. Стрелочные улицы находят широкое применение во многих слу чаях, например, при путевом развитии раздельных пунктов, на звеносборочных базах, на базах сборки пролетных строений, на складских путях и т. д.
При подготовке звеносборочной базы потребуется разбивать и укладывать несложные стрелочные улицы. Количество путей, отходящих от стрелочной улицы, зависит от производственной мощности базы и технологии организации работ. При строитель стве многопролетных мостов, когда сборка пролетов и их подго товка к установке в пролеты выполняется на специальных желез нодорожных путях, также потребуется укладка стрелочных улиц. Все складские территории, куда имущество подается железнодо рожным подвижным составом, имеют в своей основе стрелочные улицы.
Наиболее сложные и разнообразные стрелочные улицы находят, применение при развитии раздельных пунктов. Стрелочные улицы имеют значительное количество отличительных признаков. Поэто му для лучшего изучения и усвоения этого вида соединений путей необходимо уяснить признаки, по которым классифицируются стрелочные улицы.
По расположению стрелочных улиц в парке они разделяются на оконечные, промежуточные или срединные. Оконечные стрелоч ные улицы расположены в конце и начале парков, а срединные — пересекают парки.
По геометрической форме в плане стрелочные улицы бывают, прямолинейные, ломаные и смешанные. Осью ломаной улицы яв ляется ломаная прямая, а ось смешанной улицы состоит из прямо линейных и криволинейных элементов.
По расположению стрелочной улицы относительно основного пути они классифицируются следующим образом:
—с углом наклона, равным углу крестовины, а;
—с углом наклона, равным двойному углу крестовины, 2а;
—с предельным углом наклона В;
—• с расположением на основном пути; |
стрелочные |
|
— веерные концентричные |
и неконцентричные |
|
улицы. |
|
|
Наибольшее распространение имеют первые четыре разновид |
||
ности стрелочных улиц. |
|
, |
Для расчета и проектирования стрелочной улицы с углом на |
||
клона, равным углу крестовины |
(рис. 5.26), необходимо знать ряд |
|
исходных данных. Должно быть задано или выбрано: |
* |
Ю* |
147г |
|
точка А — положение |
центра первого стрелочного |
|
перевода; |
|
а |
j; я; b и т. д. — данные по |
стрелочным переводам, входя |
щим в стрелочную улицу;
«— количество путей стрелочной улицы, кроме основного;
Ех\ Е2. ■• — расстояние между |
осями путей; |
г — радиус закругления |
последнего пути. |
Рис. 5.26. Схема стрелочной улицы с углом наклона к основному пути, равным углу крестовины.
Расчетом определяются следующие данные, необходимые для разбивки стрелочной улицы:
//; |
1\. . . — расстояния между центрами стрелочных пере |
|
1Х\ /2; |
водов; |
|
/3. . . — проекции расстояний между центрами смежных |
||
|
стрелочных переводов на основной путь; |
|
Рй Р-г • • • — вставки между хвостом крестовины и началом |
||
I |
рамного |
рельса; |
|
Т — значение |
тангенса для сопрягающей кривой; |
|
Л —расстояние между хвостом последней кресто |
|
|
вины и началом сопрягающей кривой; |
|
|
Lx — проекция на основной путь расстояния между |
|
|
центром первого перевода и вершиной угла по |
|
|
ворота последнего пути; |
|
|
L — проекция |
на основной путь полной длины стре |
лочной улицы; ^ ьУ о ^ ^ аИ т .д . — координаты центров стрелочных переводов для
разбивки.
Расчет указанных величин производится по известным матема тическим зависимостям. Для нахождения координат центров стре-
148
лочных переводов принята схема, при которой ось X проходит па
раллельно |
оси |
основного пути, а |
ось У — через начало |
рамных |
рельсов первого стрелочного перевода (см. рис. 5.26). |
, |
|||
Из Д |
АВС можно определить искомые величины для первых |
|||
двух стрелочных переводов: |
|
|
||
|
|
Z,= £ , c t [ i . - - A - ; |
|
|
|
|
sin а |
|
|
Подставляя |
сюда значения |
тригонометрических |
функций |
tg а = -^7 ; ctga = /V, получим:
k = £ictg а ==EiN)
sin a
Аналогичным образом можно определить значения h; W и т. д. Величины вставок между хвостами крестовин предыдущих стре лочных переводов и рамными рельсами последующих можно опре
делить по формулам:
Р\ = 1\ — (« + Ь)\
Р2 = — («+ Ъ) И Т. Д.
Эти зависимости справедливы для случаев, когда стрелочные переводы имеют одинаковую характеристику. Если проектируются к укладке стрелочные переводы разных марок, то в расчете зна чения а и b следует брать применительно к каждому стрелочному переводу.
Вычисление элементов для разбивки кривой последнего пути производится по известным выражениям:
|
T = r tg |
a |
|
||
|
У ’ |
|
|||
принимая t |
1 |
|
|
|
|
2 дГ» получим |
|
|
|
|
|
|
т. |
|
г |
|
|
|
2 |
АТ ' |
|
||
|
|
|
|||
Расстояние между концом крестовины и началом кривой по |
|||||
следнего пути h будет равно |
|
|
|
|
|
* " |
1 шТ - ( » + г ' = £ .1/ т + лГ1 - ( * + - 2Я - ) ' |
<522> |
149