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

Стрелочные переводы с криволинейными элементами

259

элементами (§ 15 и 16), подсчитываются ординаты для разбивки пере­ водной кривой, необходимые рубки и укладываются брусья.

Расстояние от центра перевода с криволинейной крестовиной до предельного столбика, в случае прямого пути за крестовиной

по ответвлению, определяется как обычно, т. е. по формуле (31). В случае же продолжения кривой за крестовину (см. рис. 198), величина ткр принимается по формуле (101), а расчетные формулы будут:

ср — arc cos R ~ ^~Ткр .

(237)

л 4- Ткр

 

И

(238)

с = (R 4- ткр) sin <р — А — т 4- и — а.

На рис. 199 показан односторонний стрелочный перевод с криво­

линейными элементами, смонтированный на металлических брусьях и снабженный уголковыми охранными контррельсами для укладки

впределах замощения. На переднем плане ясно видна разбежка корневых стыков, расположенных по радиусу кривого остряка (правого кривого длинного и левого прямого короткого). Такая схема расположения корней остряков применяется довольно часто

встрелках с криволинейными остряками и особенно при очень

малых радиусах кривых.

71.Односторонние стрелочные переводы колеи 1524 мм с кривыми

остряками и криволинейными крестовинами применительно к типовым радиусам кривых, принятым на предприятиях черной

металлургии

Проведенные под руководством автора исследования и пред­

варительные расчеты односторонних стрелочных переводов колеи 1524 мм с криволинейными элементами (при Р43, Р50 и методике,

изложенной в разделе 70) применительно к типовым радиусам кри­ вых, принятым на предприятиях черной металлургии, показали :

1)что типовые переводы Гипромеза марки 1/5 с радиусом пере­ водной кривой порядка 55,5 м и длиной около 16 м могут быть заменены переводами с криволинейными элементами марки 1/4 с радиусом остряка 55 м и переводной кривой и крестовины 59 м при длине перевода около 14 м;

2)что типовые переводы Гипромеза марки 1/7 с радиусом пере­ водной кривой порядка 117 м и длиной около 22,5 м могут быть заменены переводами с криволинейными элементами марки 1/6 с

радиусом остряка 120 м переводной кривой и крестовины 126,5 м

при длине перевода около 19,5 м ;

3)что типовые переводы Гипромеза марки 1/9 с радиусом пере­ водной кривой порядка 190 м и длиной порядка 28 м могут быть

17*

260 Стрелочные переводы с криволинейными остряками и крестовинами

заменены переводами с криволинейными элементами марки 1/7 с

радиусом остряка 200 м и переводной кривой и крестовины 172 м при длине перевода около 24 м.

Указанные ориентировочные результаты проведенных расчетов должны быть уточнены при разработке детальных эпюр и рабочих чертежей соответствующих стрелок и крестовин и поэтому могут быть подвержены некоторой корректировке. Однако и этих данных достаточно, чтобы сделать несомненный вывод о целесообразности внедрения на предприятиях черной металлургии стрелочных пере­ водов с криволинейными элементами.

72. Методика расчета комбинированных эпюр односторонних переводов с криволинейными остряками и крестовинами

Выше (в конце разделе 16) было указано на целесообразность

применения так называемых «комбинированных» эпюр стрелочных переводов с удлиненными прямыми остряками и прямолинейными крестовинами. Положенный в основу этих эпюр принцип смягчения противошерстного входного угла удара может быть распространен и на стрелочные переводы с криволинейными остряками и кресто­

винами.

Методика расчета таких эпюр сводится к определению радиуса переводной кривой R при принятых основных элементах и радиусе остряка стрелки Ro более пологого перевода и криволинейной кресто­ вины RK более крутого перевода и последующего установления размеров эпюры полученного комбинированного перевода.

Как видно из рис. 200 и 201, кривизна ответвления в комбини­ рованной эпюре представляет собой составную спираль с умень­ шением радиуса от стрелки к крестовине, т. е. при /?0 > R >RK (рис. 200) или составную кривую с меньшим значением радиуса переводной кривой, т. е. при R0>RK>R (рис. 201). Обозначая угол передней криволинейной части крестовины пк через еп и сохра­ няя принятые в разделе 70 обозначения остальных элементов расчет­ ной схемы, можно записать проекцию кривой по наружной (упор­ ной) нити на ширину колеи прямого пути S в следующем виде

(см. рис. 200 и 201)

fs\

К+ IR -g-1 [COS — COS (а0 — Еп) ] +

+(/? к + 4) [cos («о — £п) — cos а0 ] = S ,

откуда

S А

(Rk +~2“l [cos (а0 — en) — cos а0]}

'V

2 ---------------

cos 3 — cos (а0 — еп)---------------

<239>

Рис. 200. Расчетная схема комбинированной эпюры с криволинейными

элементами при Ro > R > RK

262 Стрелочные переводы с криволинейными остряками и крестовинами

Вспомогательная координата ip будет

ip = к + р? + 4) [Cos fi — C0S (а0 — £п) ] +

+ + y)cos(ao — en)—RKcosa— ~

(240)

Рис. 201. Расчетная схема составной кривой комбинированной эпюры с криволинейными элементами при Ro > RK > R

и элементы эпюры в осях (см. рис. 200)

Ь1=-Л-

(241)

1

sin a

 

L= U + [/?о + у) (sin Р — sin ?) + (я + yj [sin (a0 — en) —

Sin ft ] + p?K + у j [sin a0 — Sin (a0 — en) ] + m ; (242)

Стрелочные переводы с криволинейными элементами

263

а = (Ro — R) sin V + (R —Rk) Sin (а0 — £П) +

 

+ RK Sin (а0 + e) — bt cos a — (t — u) ;

(243)

b = L — a.

(244)

В качестве примера расчета рассмотрим комбинированную эпюру,

составленную из стрелки перевода марки 1/6 с криволинейными элементами (эквивалентного типовому переводу марки 1/7) и криво­ линейной крестовины марки 1/4 (из перевода эквивалентного типо­

вому марки 1/5), основные размеры которых были установлены при разработке ориентировочных эпюр, упомянутых в § 71 (все размеры

в примере приняты в мм).

Элементы стрелки из перевода марки 1/6 :

Ro = 120 000; к — t№mi -|-z4-£=65~|-8-|- 70 = 143; уНорм = 1° 17';

/J

=1' = 4000 ;

 

у Макс

= Г42'47";

 

SK

= 8 = 1524 ;

у = 1°06'04" ; 0 = 2°59'56";

 

т = 2320 ;

sin

у = 0,019216 ;

sin /3

= 0,052317 ;

 

и = 746 ;

cos у =0,999816 ;

cos 0 =0,998644 ;

 

Элементы крестовины из перевода марки 1/4 :

 

а0 = 13° 12'48" ;

п = 700 ;

sin а = 0,242533 ;

 

sin а0 =0,228578 ;

т =861 ;

cos а =0,970143 ;

 

cos а0 =0,973525 ;

пк

= 695 ;

(а0 — е„) = 12°32'51" ;

 

е

= 0°49'22" ;

тк = 885 ;

sin (а0 — £п) = 0,217249 ;

а = а0 + £

= 14°02'10" ;

/?к = 59062 ;

cos (а0 — £п) = 0,976116;

 

£П

= 57,2958

=0°39'51";

 

Расчет по формулам (239—244) дает следующие результаты :

 

_ 1524 - [143 + 59 824 (0,976116 - 0,973525)]

7ЙО _

.

 

0,998644 — 0,976116

 

 

/02 — OoOOU,

 

у, = 143 + 54 422 (0,998644—0,976116) + 59 824 • 0,976116 —

— 59 062 • 0,970143 — 762 = 1704 ;

~ 0,242533 = 7024 ’

264 Стрелочные переводы с криволинейными остряками и крестовинами

L= 746 + 120 762 (0,052317 — 0,019216) + 54 422 (0,217249 —

0,052317) + 59 824 (0,228578—0,217249) + 861 = 15 258 ;

а= (120 000 — 53 660) 0,052317 + (53 660 — 59 062) 0,217249 +

+ 59 062 • 0,242533 — 7024 • 0,970143 — (2320 — 746) = 8234 ;

b= 15 258 — 83234 =7024.

73.Двойные переводы двусторонней кривизны

скриволинейными элементами

Приведенные в разделе 7 и 60 недостатки двойного симметрич­

ного перевода двусторонней кривизны (тройника) заставляют пока

отказаться от применения его на промышленном транспорте, хотя

сточки зрения компактности схемы этот вид специального стрелоч­

ного перевода с криволинейными остряками и крестовинами явля­

ется чрезвычайно эффективным.

Переходя к двойным несимметричным переводам двусторонней кривизны с криволинейными элементами, следует отметить, что этот вид переводов может быть реализован как при специальных стрел­ ках и крестовинах, так и при использовании стрелок с кривыми остряками и криволинейных крестовин, которые окажутся типо­ выми после замены ими стрелок и крестовин с прямолинейными элементами, являющихся типовыми в настоящее время.

Несмотря на безусловные преимущества двойных переводов на

площадках промышленных предприятий, нельзя однако не считаться

стем, что эти переводы получат все же ограниченное применение. Поэтому ставить вопрос о специальных стрелках и крестовинах для этих переводов следует позднее, а в первую очередь необходимо

рассмотреть возможность и эффективность использования в них стрелок и крестовин, которые будут реализованы в односторонних

переводах промышленного транспорта с криволинейными остряками

икрестовинами.

Ниже излагается теория и методика расчета таких двойных пере­ водов, состоящая из двух этапов, включающих составление теорети­ ческого и практического вариантов соответствующих эпюр.

Расчет теоретического варианта предусматривает «типовые» стрелки с кривым остряком, используемые в односторонних перево­ дах и радиус переводных кривых и крестовин, равный радиусу применяемого кривого остряка. Этот вариант намечает теоретические размеры углов крестовин, необходимых в двойном переводе и про­ веряет его осуществимость и целесообразность.

По размеру определившихся теоретических углов могут быть подобраны близкие к ним «практические» углы крестовин, наме-

Стрелочные переводы с криволинейными элементами

265

ченные к применению в односторонних переводах с криволиней­ ными элементами и связанные с ними радиусы кривых в пределах крестовины и переводной кривой.

Если есть эпюра подходящего одностороннего перевода с криво­ линейными элементами, то можно применить непосредственно все данные этой эпюры, т. е. стрелки, крестовины, а также радиусы

остряка, крестовины и переводной кривой в практическом варианте двойного перевода, минуя проведение расчетов по теоретическому

варианту.

Для вывода основных формул расчета теоретического варианта двойного несимметричного перевода двусторонней кривизны с кри­ волинейными остряками и крестовинами, составляем, и решаем

важнейшие зависимости геометрических элементов этого перевода.

Как видно из рис. 202, минимальное расстояние между первой и второй стрелками определяется величиной р, зависящей от хода прямого остряка второй стрелки. Для обеспечения этого хода остряка между рабочими кантами криволинейного рамного рельса второй стрелки и наружной нитки кривой первого ответвления должен быть гарантирован размер у0, минимальная величина которого опре­

деляется выражением :

 

Уо = Й1 + + / + е + ~2 >

(245)

где аг — расстояние между осями рамного рельса и прижатого остряка ;

Во — расстояние от оси остряка до края его широкой подошвы ;

/— ход прямого остряка в его начале (острие);

е— зазор от шейки рельса кривой нитки до края подошвы

отведенного остряка в его острие (величина е должна

измеряться на уровне подошвы остряка и быть согласо­ вана с конструкцией стрелки и при остряках низкого профиля может допускать лишь незначительное перекры­ тие подошвой остряка подошвы рамного рельса, во избе­ жание затруднений в установке тяги переводного меха­

низма) ;

Е' — ширина шейки рамного рельса.

Проектируя криволинейные рабочие канты упорных ниток пере­ вода на ширину колеи прямого пути и на ось последнего, получим

(рис. 202):

к + f/?0 + 4] (cos — cos Оз) = fz?0 + 4] (cos а'3— cos ах); (246)

= (Яо + 4) (cos а'з — cos а2) = к + (т?0 + 4) (cos £ — cos аз);

(247)

Рис. 202. Расчетная схема теоретического варианта двойного несимметричного

перевода двусторонней кривизны

Стрелочные переводы с криволинейными элементами

267

Vi = (А + у) (sin аз — sin у) = (/?0

+ 4) (sin «з — sin ст);

(248)

(

s\

a2— sin ад');

(249)

ip2 = |/?0

+ у I (sin

 

£i+£2=S;

(250)

¥1 + V>2 = (tfo + 4) (Sin “2 Sin

(251)

Выражения (246—251) представляют собой б уравнений с б неиз­ вестными (аз, ад, |2, и у2). Выбрасывая из выражения (246) среднюю, а из выражения (247) правую часть и решая их совместно с выражением (250), получим :

I/?0 + у I (cos а3 — cos ax + cos а3 — cos a2) = S, (252)

а выбрасывая из выражения (248) среднюю часть, решаем его сов­

местно с выражениями (249) и (251):

(

S \

a2 — sin ag) =

|7?0

+ у I (sin а3 — sin a + sin

 

= (#0 + 4) (S‘n “2 ~ 5‘П

(253)

Задаваясь условием, что a2 = a1? решаем выражения (252) и (253) как два уравнения с двумя неизвестными (с^ и а3), представив их в следующем виде :

—yl (cos а3 cos a3 ) = S + 2 р?0 —4) cos аг;

(254)

sin а3 — sina3" = sin а — sin у.

(255)

Выражая сумму косинусов и разность синусов неизвестных через функции полусуммы и полуразности углов, получим:

2 (Т?о + 4) cos

 

cos

=8 + 2 р?0 + 4) cos at;

(256)

2 cos

 

sin Д8~аз — sin a — sin y.

(257)

Разделив уравнение (257) на (256),

получим:

 

,

a« — cu

 

 

cin

_£_

2_

sin о — sin у

 

 

2

 

 

(«о+4) c°s ^2-y^L s+2 (я0+4) c°sai

268 Стрелочные переводы с криволинейными остряками и крестовинами

откуда

Ra + у) <sin а ~ sin

Яз -2-а- = arc tg

(258)

S + 2 |/?0 + у) cos щ

 

а из формулы (257) непосредственно следует, что

 

- = arc cos sin в — sin у

(259)

_ . а(— а7

2 sin--- 3

 

Зная полусумму и полуразность неизвестных углов, можно опресе делить их значение по формулам :

а'

аЦ а^ +

 

.

(260)

п

аз + аз

аз

аз

\

а3 —

о

о

'

\^и1/

Последовательность расчета перевода по теоретическому варианту-

при известных элементах стрелки должна быть следующей :

1.Устанавливают величину у0 по формуле (245).

2.Зная у0, определяют угол а по формуле (рис. 202)

 

 

S А

 

 

 

(

— Уо

 

 

/?0 + ~2 J —

о — die си&-----------

== d,c vus

-----------------------—ё------------

(262)

*о + у

*о+у

 

3. Определяют минимальную величину

 

 

Ro + 2 l(sin

а — sin /3),

(263)

которая для использования готовых стрелок должна быть не меньше

(/" + о + и), где g — величина стыкового зазора.

 

 

4.

Определяют углы

( Яо + 4)-ч-S

 

 

 

аг = а2 = arc cos

 

 

 

--------- -—-------

.

(264)

 

 

^ о+ у

 

 

5.

Зная угол аг _ а2, устанавливают минимально допустимую

длину т1Кр задней криволинейной части крестовин с этими углами

(по примерной схеме укладки брусьев или обобщая ее с наличными крестовинами, имеющими угол в математическом центре близкий к «1 = а2)-

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ