Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Березовский М.В. Соединения путей на предприятиях черной металлургии

.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
28.08 Mб
Скачать

Кратчайшие стрелочные улицы

139

У2 = (Ь + / + 0 sin а + + g + «) sin fi =

= (12 476 + 2000 + 26 330) 0,14142 +

+ (26 330 + 4000 + 10 472) • 0,54291 = 27 923 мм ;

+у + tj cos £ =

=(12 476 + 25 948 + 35 413) 0,83979 = 62 008 мм ;

х0 = + х + 0 cos (/? — а) =

= (12 476 + 2000 + 26 330) 0,90812 = 37 057 мм ;

Уо = (Ь + х + /) sin (/3 — а) =

= (12

476 + 2000 + 26 330) 0,41869 + 17 085 мм ;

Проверка.

 

 

Уг + Уо

— 27 923 + 17 085 = 45 008 мм

45 000 мм.

Построение

соединения в масштабе 1 : 1000

по координатам с

графической проверкой размеров и взаимного расположения основ­ ных элементов и углов показано на рис. 112.

Рис. 112. Масштабное построение заводской стрелочной улицы по результатам расчета примера № 1

Пример 2 (для шести путей, см. рис. 111).

Данные:

т= 12 м ; тп =28 м ;

= 31 м , тj = 53 м ,

Тул = 46 м.

140 Стрелочные переводы с прямолинейными остряками и крестовинами

Перевод 1/7 из рельсов Ша (та же эпюра):

а = 10 472

мм ;

sin а = 0,14142 ;

 

b = 12 476

мм ;

cos а =0,98995.

 

а = 8°7'48".

 

 

Принимаем [=2м; g =4 м; R — 120 м.

и,

Так как значение т (сравнительно с остальными величинами

в частности, с ту) мало, задаемся минимальной вставкой у = 2

м

и начинаем расчет с формул (81) и (82).

Для определения угла />макс по формуле (81), вычисляем коэффи­

циенты N',P' и М':

N' = 2 7? = 2 • 120 000 = 240 000 мм ;

P' = g + a + & + y= 4000 + 10 472 + 12 476 + 2000 = 28 948 мм;

М' = (Ь 4- /) sin а + R(1 + cos а) — (т7 + т) =

= (12 476 + 2000)0,14142 + 120 000 (1 + 0,98995) —

— (53 000 + 120 000) = 175 841 мм ;

99' = arc tg ру = arc tg

= 83°/'2Г';

/5макс = 99' — arc sin (y^cos 99') = 83°7'21" — arc sin [^^-0,119751 =

= 36°27'9"

0 — а = 36°27'9" — 8°7'48" = 28°19'21

sin (£ — а) = 0,47443 ;

sin 0 = 0,59416 ;

cos (^ — а) = 0,88029 ;

cos £ = 0,80435 ;

_ т/ — {(& + /) sin а 4- + [1

+ cos а — cos Д —cos (/9 — а)] + (g+ а) sin 0} ,

~~

Sin (4 - а)

° —

_ 53000—[(12476+ 2000) 0,14142+120 000 (1+0,98995—0,80435—0,88029) +

~

0,47443

 

+(4000+10472) • 0,59416]

. „ .„ _ 53 000 — 53 202

0,47443

1 4 /0 —

0)47443,

т. е. значение х отрицательно и полученный по формуле (81) угол Диаке велик, так как не обеспечивает вставку перед точкой D (см.

рис. 111).

Кратчайшие стрелочные улицы

141

Продолжаем расчет по формулам (79) и (80), задаваясь мини­ мальным размером х = 2 м.

Определяем коэффициенты N, Р и М:

N = 7?(1 + cos а) + (Ь + х) sin а = 120 000(1 + 0,98995) +

+ (12 476 + 2000) 0,14142 = 240 841 мм ;

Р = (g + «) + (& + х) cos а — 7? sin а = (4000 + 10 472) +

+ (12 476 + 2000) 0,98995 — 120 000 • 0,14142 = 11 833 мм ;

М = N — т, = 240 841 — 53 000 = 187 841 мм ;

, N

,

240 841

О7о1шп-

<р = arc tg-p

= arc tg -yyy

=87°1Г14" ;

/?макс = <p — arc sin

cos

= 87° 11'14" —

- arc sin

0,049071 = 36° 1'20".

 

 

V 1 1 000

J

Для простоты разбивки принимаем

в дальнейших расчетах

ft = 36°, что не может дать ощутимого ущерба экономичности соеди­

нения.

£ — а = 36° - 8°7'48" =27°52'12";

sin (£ — а) = 0,46747 ;

cos (/3 — а) = 0,88401 ;

 

sin /3

= 0,58778 ;

cos /3

= 0,80902 ;

 

T — {R [cos(/3 — a) — cos /?] — (&+ x) sin (/? — a)}

_

y —

sin/J

- w

_ 12 000 —[120000(0,88401 — 0,80902) — (12476 + 2000) 0,46747]

1947c _

~

0,58778

 

 

1-4/0 —

= 4142 мм > 2000 мм,

откуда видно, что принятый округленно угол 0 = 36° вполне допу­

стим.

Проверяем по формуле (83) размер вставки кп соответствующий

наименьшему междупутью (тИ =28 м):

К" V =о^8-<10472 + 12 476> = 24 689

т. е. наименьшая рубка значительно больше минимально допустимой.

142 Стрелочные переводы с прямолинейными остряками и крестовинами

Для графической масштабной проверки и разбивки соединения вычисляем основные координаты применительно к рис. 111.

t = R tg

= 120 000 tg

= 120 000 tg 13°56'6" =

= 120 000 • 0,24812 = 29 774 мм ;

tx =R tg| = 120 000 tg 18° = 120 000 • 0,32492 = 38 990 мм ;

А =(& + / + 0 olll

= (12 476 + 2000 + 29 774) \JffjOl IO =

= 35 192 мм ;

%! = (b + f + f) cos a + (t + g + a) cos /3 =

 

= (12 476 + 2000 + 29 774) 0,98995 4-

4- (29 774 + 4000 + 10 472) • 0,80902 = 80 001 мм ;

У1 = (b + / + 0 sin « + (t + g + a) sin /9 =

 

= (12 476 + 2000 + 29 774) 0,14142 +

+ (29 774 + 4000 + 10 472)

• 0,58778 = 32 314 мм ;

x0 = (b + x + 0 cos (^ — a) = (12 476 + 2000 + 29 774) 0,88401 =

— 39 117 мм ;

y0 = (b + X + 0 Sin (£ — a) =

= (12 476 + 2000 + 29 774) 0,46747 = 20 686 мм ;

%2

xlt 28 000

„„„„

~~ tgj — 0,72654

~ 38 539 ’

*3

-W = ^4 =63 314

**=w=o^=42668 ^;

xn = +

+rnn + A + A = 2б9 П7 mm.

 

1-5 P

Вставки kIIt и кШ1и дополнительные координаты вычисляются аналогично. На рис. 113 вычисленная улица построена в масштабе (размеры даны для разбивки — с точностью до 0,01 м, т. е. до 1 см).

144 Стрелочные переводы с прямолинейными остряками и крестовинами

46. Частные случаи увеличения крутизны кратчайших стрелочных улиц

(укладка вставок разной длины за переводами)

Изложенный в разделе 45 метод расчета кратчайших стрелочных :

улиц касался общей схемы сокращения (по рис. 109), в которой вставки х за переводами по всем уличным путям одинаковы. Если в отдельных случаях, рассчитанные по вышеизложенному методу улицы получаются слишком пологими, приходится отказаться от улицы типа, данного на рис. 109, или частично ее изменить.

Если, например, при соединении трех путей (см. рис. 110) после определения /1 по формуле (79) вставка у по формуле (80) получи­

лась отрицательной, причем уменьшение крутизны угла при вторич­ ном его вычислении по формуле (81) нежелательно, то от схемы стрелочной улицы по рис. 110 придется отказаться, а укладку путей

II и III осуществить путем самостоятельных примыканий этих путей к пути I по схеме сокращенных оконечных соединений (см.

рис. 119).

При соединении п путей междупутьем, ограничивающим кру­ тизну угла ft, является обыкновенно т7, почему в частных случаях можно изменить схему по рис. 111 укладкой пути IV по схеме само­ стоятельного сокращенного примыкания к пути /. В этом случае в расчете по формуле (79) т7 = т7 + т/7 и допустимая крутизна ft увеличивается.

Принцип увеличения расчетного тх может быть распространен на несколько междупутий, которые с ограничивающими их путями в этом случае образуют ряд самостоятельных примыканий или

вторую улицу, самостоятельно примыкающую к пути /.

В целях увеличения крутизны {3 самостоятельные примыкания могут быть распространены и на промежуточные соединяемые пути улицы, что уменьшит количество переводов, выходящих на : соединительный путь CF (см. рис. 111), и снизит ограничение кру­

тизны улицы при проверке допустимости рубок кп по форму­

ле (83).

Если видоизменить схему улицы по рис. 109 и 111 в сторону допуска различных вставок х за переводами, то в некоторых случаях можно уменьшить ограничение в крутизне угла (3, определившееся

по формуле (79), превращая путем сдвижки «стесненных» пере­ водов — отрицательное значение у, вычисленное по формуле (80)

в положительное, а недопустимые рубки кп, рассчитанные по фор­ муле (83) — в допустимые (такая сдвижка должна осуществляться по линии РМ к точке М — (см. рис. 111).

Порядок расчета улицы при этом будет следующий :

1. Определяем /?макс по формуле (79), задаваясь минимальным размером вставки х на ближайшем от основного пути.

Кратчайшие стрелочные улицы

145

2.Вычисляем у по формуле (80) и убеждаемся в том, что оно отрицательно.

3.Проверяем возможность установки на протяжении линии МР (рис. 111) при п соединяемых путях, включая крайние (л — 3)

переводы, по формуле

X к = МР — (п — 3) (а + b) = —(Т1 ~

_

— b — (и — 3) (а + Ь),

(85)

принимая вставку у =0 (для особо стесненных условий).

Если величина Е к по формуле (85) оказывается отрицательной, то укладка улицы по рис. 111 невозможна и следует перейти к рас­ чету по формулам (81) и (82) или же уменьшить количество примы­ каний к уличному пути до допустимой величины Е к (последняя должна быть не менее суммы минимальных рубок), что достигается

осуществлением «частных» примыканий одного или нескольких пу­ тей к соседним.

Если величина Е к положительна, то нужно разбить рубки так, чтобы между путями обеспечивалось минимальное т по габариту и рубки оказались бы не менее минимально допустимого размера. При этом вставки х окажутся не равными между собой и схема по рис. 111 несколько изменится, однако, появится возможность использовать максимальную крутизну угла определившуюся по формуле (79).

Разберем применение методики такого расчета на примере. Пример 3. Предположим, что в разобранном выше примере

второе задание изменяется лишь в части некоторых междупутий, Е т же и остальные данные сохраняются.

Примем :

т =5 м;

х11}

— 6

м;

т, =53 м.

 

 

Тцц

38 м ;

Xjj

=: 68

м ;

 

 

 

Отказавшись от полного соблюдения схемы по рис.

111 и допуская

разные вставки х,

задаемся

значением

xjV = 2м

(см.

рис.

113)

и начинаем расчет по формуле (79)

[расчет по этой формуле сохра­

няется по примеру 2].

= 36° определяем вставку

по

фор­

При принятом угле fiKaKC

муле (80):

 

 

 

 

 

 

 

 

, _ 5000 — [120 000 (0,88401 - 0,80002) - (12 476 + 2000) • 0,46747]

 

У ~

 

0,58778

 

 

 

 

 

— 12 476 = — 7767 мм,

т. е. вследствие отрицательности у, укладка улицы точно по рис. 111 невозможна и для сохранения схемы пришлось бы уменьшить ее

10 м. В. Березовский—1011

146 Стрелочные переводы с прямолинейными остряками и крестовинами

критизну. Для того чтобы сохранить угол /Змакс = 36°, проверяем

возможность установки переводов со сдвижкой некоторых из них к точке М или обратно (рис. 111) по формуле (85)

V _ ~fa~ Уо)(1 - cos П_ь_(п__ 3) (a + b) =

c-i к

sin Д

 

 

_ 170 000 — (53 000 - 20 686) — 120 000 (1 - 0,80902)

, о ЛПR

0,58778

 

1Z4/0

- (6 — 3) (10 472 + 12 476) = 113 937

мм.

[Здесь значение

у0 = (b + xlv + /) sin (fl — а)

= 20 686 мм взято

из примера 2. ]

оказалась положительной и

вполне достаточной

Величина Sk

для обеспечения укладки трех рубок, а поэтому новая схема для угла ^Змакс = 36° осуществима при (kIin flkIU fl- k]i)=\\3 937 мм. Рубки эти устанавливаем между переводами, исходя из заданных

величин междупутий, причем сдвижке против нормальной уста­ новки переводов, принятой по рис. ИЗ, подлежат переводы II и V

путей, стесненные ограничиваемыми ими малыми величинами т. Чтобы установить положение перевода II пути (при вставке у = 0), решаем уравнение (80) относительно х1

Хц =

(ь + У) sin $ + R [cos (/? — а) — cos /3] — т к

-------------------------- о

 

sin (ft — а)

 

 

_ (12 476 + 0) 0,58778 + 120 000 (0,88401 - 0,80902) - 5000

, о

~

0,46747

 

1^4/0 —

 

= 11 765

ММ.

 

Проверим возможность сохранения на месте по рис. 113 пере­ вода VI пути, т. е. возможность сохранения на этом пути нормаль­ ной прямой вставки х = 2 м. Для этого вычисляем величину вынуж­ денной рубки кП11 (см. рис. ИЗ):

= 5000+ 38000 + 20 686

38 990 __

472 + 2 . 12 47б + 0) =

и,Эо / /о

v

'

=33 936 мм,

 

 

что вполне допустимо (полная рубка кИП будет состоять из двух звеньев и одного куска, вычисляемого без зазоров). В этом подсчете все величины, кроме т и tinh взяты из второго примера.

1 Если вставка у нужна для облегчения вписывания, то принятый ее размер должен войти в 27* (см. геометрическое построение формулы 85).

Кратчайшие стрелочные улицы

147

Минимальный размер вынужденной рубки между переводами при наименьшем допустимом расстоянии между осями путей тмин = = 4,5 м принимаем :

/смин

*0x1

Ct

- {а + b) =

(Ю 472 + 12 476) = 8872 мм.

 

\Jу А“т1

 

Устанавливаем перевод V пути на расстоянии принимаемой рубки к1И =10 м перед переводом VI пути, что вполне осуществимо ввиду большой величины т/7.

Вычисляем вынужденную вставку х на V пути. Для этого проек­ тируем ломаную линию OyiOyEy (см. рис. 113) на ось, перпенди­ кулярную соединяемым путям V—VI:

(а + кш + b) sin ft — b sin (ft — а) — xv sin (fi — а) —

— R [1 — cos (/5 — а)] = гш — у0,

откуда

(а + кш + &) sin 0 — /?[1 — cos(/3 - а)] — тщ + у0 .

Xv ~ sin (/? - а) U —

_ (10 472 + 10 000 + 12 476) • 0,58778 —120 000 (1 -0,88401) —6000 + 20 686

~

0,46747

 

— 12 476 = 30 592 мм.

Для графического построения всего соединения, подсчитываем основные координаты, изменившиеся по сравнению с данными второго примера (величины t; А; хх; уг; х0; у0; х^1; у^1; хп остаются вычисленными по второму примеру).

х„ =(Ь + хп + 0 cos (/5 — а) =

= (12 476 + 11 765 + 29 774) 0,88401 = 47 750 мм ;

Уо = (Ь + + 0 sin (£ — а) =

= (12 476 + 11 765 + 29 774) 0,46747 = 25 250 мм ;

Хо — (& + Х¥ + f) COS (/? — а) =

= (12 476 + 30 592 + 29 774) 0,88401 = 64 393 мм ;

Уо = (b + %v + 0 sin (£ — а) =

= (12 476 + 30 592 + 29 774) 0,46747 = 34 050 мм ;

х'з =(b кт + а) cos /3 =

= (12 476 + 10 000 + 10 472) 0,80902 = 26 656 мм ;

10*

148 Стрелочные переводы с прямолинейными остряками и крестовинами

Уз = (& + кщ + а) sin /5 —

(12 476 + 10 000 + 10 472) 0,58778 = 19 365 мм;

х'л = {Ь + кии + о) cos ==

= (12 476 + 33 936 + 10 472) 0,80902 = 46 020 мм ;

У4 = (Ь + кцП + a) sin /5 =

= (12 476 + 33 936 + 10 472) 0,58778 = 33 435 мм ;

х'п — х3 + X'i + + У + (l) cos Р —

= 26 656 + 46 020 + (12 476 + 0 + 38 990) 0,80902 = 114 313 мм;

у^=т + тШ1 + тш+ yl = 5000 + 38 000 + 6000 + 34 050 =

_ 83 050 мм.

Рис. 114. Масштабное построение верхней части заводской стрелочной улицы по результатам расчета примера № 3

На рис. 114 построена в масштабе 1: 1000 и проверена графи­ чески та часть данной улицы, которая отличается от улицы, пока­ занной на рис. 113.

Для проверки вычислений определяем рубку кп по формуле

(см. рис. 113 и 114):

ь ' Tt/ + y0 — у»

+ й> =

68 000 + 20 686 - 34 050

/lO/fVfi |

=-----sitT/?----------

0?58778

(12 4/0 +

+ 10 472) = 70 005 мм,

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ