
книги из ГПНТБ / Березовский М.В. Соединения путей на предприятиях черной металлургии
.pdfПрименение стрелочных переводов с криволинейными элементами 289
пенности возрастания пологости всех кривых от остряка до центра перекрестного перевода. В I варианте эти радиусы слишком резко отличаются друг от друга, а радиус кривой внутри ромба (105,56 л<) оказывается даже меньше принятого в эквивалентном типовом одностороннем переводе марки 1/7 (117 лг), что нельзя признать
допустимым. Что же касается длины половины перевода от начала рамного рельса до центра перевода (величина b в табл. 4), составляю щей по обоим вариантам 14,5 м, то она меньше длины эквивалентного одностороннего перевода с криволинейными элементами марки 1/6 примерно на 4,5 м и на 3 м меньше длины эквивалентного симметрич ного перевода марки 1/5, состоящего из типовых конструкций Гипромеза, о чем подробнее указано в разделе 78. Поэтому II вариант
перекрестного перевода, приведенный в табл. 4, обеспечивающий значительно большую плавность движения, чем два встречных
эквивалентных односторонних и симметричных перевода как по пря
мому, так и по боковому направлениям, мог бы быть принят при серийном изготовлении для односторонних переводов соответствую-' щих стрелок и крестовин с криволинейными элементами.
Масштабная схема этого перекрестного перевода представлена
на рис. 208.
Глава XV
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ СТРЕЛОЧНЫХ
ПЕРЕВОДОВ С КРИВОЛИНЕЙНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ
76. Сравнительный анализ обыкновенных односторонних переводов с типовыми прямолинейными и криволинейными элементами
Для проведения сравнительного анализа стрелочных переводов
с прямолинейными и криволинейными элементами необходимо вос
пользоваться измерителем, который объединил бы в себе одновре менно и сокращение длины перевода с криволинейными элементами и увеличение его крутизны.
Таким измерителем может служить удельная длина стрелочного перевода1, представляющая собой отношение его длины L, выра женной в метрах к углу ответвления а, выраженному в градусах, т. е.
у) |
м/град . |
(339) |
1 Понятие «удельной длины перевода» было предложено бывш. студентом факультета промышленного транспорта ЛИИЖТа В. И. Тиверовским и исполь зовано в процессе кратко изложенного здесь исследования односторонних пере водов с криволинейными элементами, проведенного им в 1954 г. под руковод ством автора.
19 М. В. Березовский—1011
290Стрелочные переводы с криволинейными остряками и крестовинами
Втабл. 5 приведены результаты вычислений удельных длин обыкновенных типовых односторонних стрелочных переводов с пря
молинейными элементами.
Таблица 5
Удельные длины обыкновенных типовых односторонних стрелочных переводов с прямолинейными элементами
Марка |
Угол ответвления- |
Длина |
Удельная |
|
Наименование |
|
|
град., мин., |
|
перевода |
длина |
|
|
||
|
град. |
м |
м |
|
эпюры перевода |
|
|
|
сек. |
|
град. |
|
|
|
|
1/5 |
11’18'36" |
11,310 |
15,821 |
1,40 |
Типовая эпюра Гипромеза |
||
1/7 |
8’07'48" |
8,130 |
22,417 |
2,76 |
« |
« |
« |
1/9 |
6’20'25" |
6,340 |
28,274 |
4,46 |
« |
« |
« |
1/11 |
5’11'40" |
5,194 |
32,028 |
6,17 |
Типовая эпюра МПС |
||
1/15 |
3’48'50" |
3,880 |
44,430 |
11,46 |
Проект МПС |
|
Примечание, В последних двух переводах применены кривые остряки, однако это почти не сказывается на полной длине перевода (см. начало раздела 70).
Применение стрелочных переводов с криволинейными элементами 291
Вычисление значений удельных длин переводов различных марок, приведенных в табл. 5, позволило установить определенную законо
мерность их изменения, ясно выраженную на соответствующем
графике (рис. 210).
Для сопоставления удельных длин типовых переводов промыш ленного транспорта колеи 1524 мм с эквивалентными им (по усло
виям вписывания) переводами с криволинейными элементами в
табл. 6 приведены результаты
вычислений удельных длин од носторонних переводов с кри
волинейными элементами марок 1/4, 1/6 и 1/7, намечаемых для замены соответствующих типо
вых переводов марок 1/5, 1/7 и 1/9 (см. раздел 71).
Наиболее удобно сравнивать типовые и эквивалентные пере воды по совмещенному графику
(рис. 211), на котором показаны
зависимости удельных длин ти повых переводов, вычисленных
в табл. 5, |
от их марок у = f(M) |
и удельных длин эквивалентных |
|
переводов, |
вычисленных в табл. |
6, от их марок = g(Afx).
Рис. 211. Графики зависимости удель ных длин типовых и эквивалентных односторонних переводов от их марок
На графике ясно видно преимущество переводов с криволиней ными элементами в смысле их компактности. Для оценки коли чественного соотношения между удельными длинами каждого из
типовых и соответствующего ему эквивалентного перевода В. И. Тиверовский предложил пользоваться коэффициентом замены стрелоч
ного |
перевода ср, |
являющимся отношением удельной длины экви- |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Таблица б |
Удельные длины «эквивалентных» типовым односторонних переводов |
|||||||
|
|
с криволинейными элементами |
|
|
|||
Марка |
Угол ответвления |
Длина |
Удельная |
Примечание |
|||
пере |
град., мин., |
|
перевода |
длина |
|||
вода |
град. |
м |
м |
|
|
|
|
|
сек. |
|
град. |
|
|
|
|
1/4 |
14°02'10" |
14,036 |
13,788 |
0,98 |
Приведенные |
в |
настоящей |
1/6 |
9°27'45" |
9,463 |
19,123 |
2,02 |
таблице длины |
переводов |
|
1/7 |
8’07'48" |
8,130 |
23,705 |
2,92 |
получены |
в |
результате |
|
|
|
|
|
предварительных расчетов, |
||
|
|
|
|
|
упомянутых в |
разделе 71 |
19*
292 Стрелочные переводы с криволинейными остряками и крестовинами
валентного перевода с криволинейными элементами к удельной длине соответствующего ему типового перевода с прямолинейными элементами у, выраженное в процентах
ср = (|100)%. |
(340) |
Таким образом, коэффициент замены показывает, какую часть от удельной длины типового перевода составляет удельная длина эквивалентного перевода.
В табл. 7 приведены коэффициенты замены для трех рассматри
ваемых переводов промышленного транспорта.
|
|
|
|
|
|
Таблица 7 |
|
|
|
Коэффициенты замены одиночных односторонних переводов |
|||||
|
Типовой перевод |
Эквивалентный |
перевод |
Коэффициент |
|||
|
|
удельная длина |
|
удельная длина |
замены |
||
марка |
марка |
ч, % |
|||||
|
|
V. |
|||||
1/5 |
|
1,40 |
1/4 |
|
0,98 |
70 |
|
1/7 |
|
2,76 |
1/6 |
|
2,02 |
73 |
|
1/9 |
|
4,46 |
1/7 |
|
2,92 |
66 |
Как видно из табл. 7, удельная длина эквивалентных переводов составляет в среднем около 70% от удельной длины типовых пере водов колеи 1524 мм, наиболее распространенных на промышлен ном транспорте СССР. Поэтому замена этих типовых переводов на
эквивалентные им переводы с криволинейными элементами приведет к значительной экономии территории площадок промышленных предприятий, а также к сокращению длины маневровых рейсов и уменьшению расхода укладочных материалов.
Следует предположить, что такая экономия значительно пре высит дополнительные затраты, связанные с применением криволи нейных стрелочных конструкций, особенно если эти конструкции будут типизированы и будут выпускаться серийно на отечествен ных заводах. Кроме того, стрелочные переводы с криволинейными элементами обеспечат значительно большую плавность прохождения подвижного состава не только по самому переводу, но и на кривых при выходе с криволинейных крестовин, так как при направлении
кривой по боковому пути за криволинейной крестовиной в сторону ответвления (рис. 137, ж), прямая вставка / = 0 ; это будет еще более способствовать компактности схемы.
Применение стрелочных переводов с криволинейными элементами 293
77.Сравнительный анализ двойных переводов с типовыми прямолинейными и криволинейными элементами
Для оценки эффективности применения двойных переводов дву
сторонней кривизны с криволинейными элементами распространим измеритель удельных длин и коэффициенты замены на переводы, основные показатели которых помещены в табл. 2.
Как видно |
из табл. 8, в которой приведены |
удельные |
длины |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 8 |
|
|
Сравнительный анализ двойных двусторонних переводов |
|
||||||||
|
по |
удельным длинам и коэффициентам замены |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
Суммарный угол |
|
|
Коэффициент |
||
|
|
|
|
|
ответвлений |
|
|
замены, % |
||
Наименование |
|
|
|
|
Удель |
|
двой |
|||
|
|
|
Длина |
двух |
ного |
|||||
переводов |
|
|
|
|
ная |
пере |
||||
(по схеме двойного |
|
град., мин., |
|
переводов |
длина |
ти |
вода с |
|||
двустороннего) |
|
град. |
м |
м |
повых |
прямо |
||||
(см. рис. 204) |
|
сек. |
|
|
град. |
пере |
линей |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
водов |
ными |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
эле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мен |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тами |
При радиусе |
120 м |
|
|
|
|
|
|
|
||
Типовые 1/7 и 1/7 .............. |
16’15'36" |
16,26 |
44,83 |
2,76 |
100 |
100 |
||||
Двойной 1/8 и 1/8.............. |
14’15'00" |
14,25 |
39,70 |
2,78 |
100,5 |
|||||
Эквивалентные |
с |
криволи |
|
|
|
|
|
|
||
нейными |
элементами |
1/6 |
18’55'30" |
18,93 |
38,25 |
2,02 |
73 |
73 |
||
и 1/6 .............................. |
|
|||||||||
Двойной с |
криволинейными |
18’55'30" |
18,93 |
<-26,00 |
1,37 |
50 |
50 |
|||
элементами 1/6 и 1/6 .... |
||||||||||
При радиусе 172—200 м |
|
|
|
|
|
|
||||
Типовые 1/9 и 1/9.............. |
12°40'50" |
12,68 |
55,13 |
4,35 |
100 |
100 |
||||
Двойной МПС 1/11 и 1/9 |
|
11°32'05" |
11,53 |
42,69 |
3,70 |
85 ■ |
||||
Эквивалентные |
с |
криволи |
|
|
|
|
|
|
||
нейными |
элементами |
1/7 |
16’15'36" |
16,26 |
47,41 |
2,93 |
62 |
79 |
||
и 1/7 .............................. |
|
|||||||||
Двойной с |
криволинейными |
16’15'36" |
16,26 |
<-33,00 |
2,03 |
47 |
55 |
|||
элементами 1/7 |
и 1/7.... |
|
икоэффициенты замены, применительно к переводам, включенныл!
втабл. 2, двойной перевод с прямолинейными элементами марок 1/8
и1/8, благодаря потере крутизны, даже менее выгоден, чем
укладка вслед двух типовых переводов марки 1/7. Что же ка
сается двойных переводов двусторонней кривизны с криволиней ными элементами, то их эффективность бесспорна при замене как типовых односторонних переводов, так и двойных переводов с пря
молинейными элементами. Бесспорным остается и преимущество
294 Стрелочные переводы с криволинейными остряками и крестовинами
переводов с криволинейными элементами в отношении плавности
движения подвижного состава.
Аналогичный сравнительный анализ по удельным длинам и коэффициентам замены можно применить и к двойным переводам
односторонней кривизны, основные показатели которых приведены в табл. 3.
Как видно из табл. 9, в которой приведены удельные длины и коэффициенты замены, применительно к переводам, включенным в табл. 3, двойные переводы односторонней кривизны менее эффек тивны, чем двойные переводы двусторонней кривизны (см. табл. 8)
Таблица 9
Сравнительный анализ двойных односторонних переводов по удельным длинам и коэффициентам замены
|
|
|
Суммарный угол |
|
|
Коэффициент |
||
|
|
|
ответвления |
|
|
замены, % |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
ДВОЙ |
Наименование перево |
|
|
Длина |
Удель |
|
НОГО |
||
дов (по схеме двойного |
|
|
пере |
ная |
двух |
пере |
||
одностороннего) |
град., мин., |
|
водов |
Длина |
вода |
|||
(см. рис. 207) |
град. |
м |
м |
типо |
с пря- |
|||
|
|
|
сек. |
|
град. |
вых |
моли- |
|
|
|
|
|
|
пере |
ней- |
||
|
|
|
|
|
|
|
водов |
ными |
|
|
|
|
|
|
|
|
эле- |
|
|
|
|
|
|
|
|
. мен |
|
|
|
|
|
|
|
|
тами |
При радиусе |
120 м |
|
|
|
|
|
|
|
Типовые 1/7 и 1/7.................... |
16’15'36" |
16,26 |
44,59 |
2,75 |
100 |
100 |
||
Двойной 1/8 и 1/8.................... |
14’15'30" |
14,25 |
44,29 |
3,11 |
113 |
|||
Эквивалентные с криволинейны |
18’55'30" |
18,93 |
37,99 |
2,01 |
73 |
65 |
||
ми элементами 1/6 и 1/6 ... |
||||||||
Двойной с криволинейнымиэле |
14’39'25" |
14,66 |
32,54 |
2,22 |
81 |
71 |
||
ментами 1/6 |
и 1/11 .......... |
|||||||
При радиуе 172—200 м |
|
12,68 |
54,96 |
4,33 |
100 |
_ |
||
Типовые 1/9 и 1/9 ....................12’40'50" |
||||||||
Двойной МПС 1/11 и 1/11.... |
10’23'20" |
10,39 |
44,48 |
4,32 |
100 |
100 |
||
Эквивалентные |
с |
криволиней |
16’15'36" |
16,26 |
47,20 |
2,90 |
67 |
67 |
ными элементами 1/7 и 1/7 .. |
||||||||
Двойной с криволинейнымиэле |
12’31'43" |
12,53 |
41,80 |
3,33 |
77 |
77 |
||
ментами 1/7 |
и 1/13 .......... |
благодаря относительному увеличению их длины и потере крутизны при применении третьей крестовины одиночной кривизны. Однако двойные односторонние переводы с криволинейными элементами представляют интерес в частных случаях решения путевых схем, укладку же вслед двух односторонних переводов, направленных в одну сторону без промежуточной рубки, нельзя признать удачной ввиду трудности плавного перехода подвижного состава с кресто вины на остряк, следующей за крестовиной стрелки.
Применение стрелочных переводов с криволинейными элементами 295
Во всяком случае при решении вопроса о применении двойных переводов с криволинейными элементами, не следует забывать, что они требуют дополнительной криволинейной (обычно «нетипо вой») крестовины двойной двусторонней кривизны в двустороннем и одиночной кривизны в одностороннем переводах.
78.Сравнительный анализ перекрестных переводов
стиповыми прямолинейными и криволинейными элементами
Анализ эффективности применения крутых перекрестных пере
водов, составленных из типовых прямолинейных и эквивалентных
им криволинейных стрелок и крестовин, проводим путем сравнения таких переводов с применяемой в настоящее время укладкой двух типовых односторонних переводов марки 1/7 при рубке длиной 3,125 м (1/4 звена) между ними (рис. 212, а), а также с укладкой двух типовых симметричных переводов марки 1/5 при такой же рубке
между ними (рис. 212, б). Сравнению подлежат : перекрестные пере воды с прямолинейными элементами марок 1/4,5 (рис. 212, в)1 и 1/6 (рис. 212, г), укладка двух эквивалентных односторонних переводов марки 1/6 с криволинейными элементами при рубке длиной 3,125 м между ними (рис. 212, д) и, наконец, перекрестный перевод марки 1/4,5 с криволинейными элементами (рис. 208 и 212, е).
•Для сравнительного анализа всех перечисленных схем, пред
ставленных в виде эпюр в осях на рис. 212, в табл. 10 приведены основные характеристики этих схем, их удельные длины и коэффи циенты замены.
Как видно из табл. 10, наиболее эффективным оказывается пере крестный перевод марки 1/4,5 с криволинейными элементами,
обеспечивающий не только наилучшую компактность схемы, но и
наибольшую плавность движения в любом направлении (см. рис.208). Что же касается перекрестных переводов с прямолинейными эле ментами, то хотя более крутой из них (марки 1/4,5) и можно признать достаточно экономичным в смысле компактности, он все же зна чительно уступает аналогичному переводу с криволинейными эле
ментами вследствие малой величины радиуса переводных кривых и меньшей плавности движения подвижного состава по криволиней
ным направлениям. Поэтому крутые перекрестные переводы с пря молинейными остряками и прямолинейными дополнительными кре
стовинами вряд ли найдут применение на площадках промышленных
предприятий.
1 На рис. 212 в, г, е представлены эпюры в осях двойных перекрестных переводов со стрелками вне ромба: общая длина показана между началами рамных рельсов стрелок, а промежуточная — между математическими центрами острых крестовин пересечения (большая диагональ ромба).
97,9
125
'// |
12,3 |
|
|
“=azz^ |
/7f |
R--II7 |
|
|
|
|
>/5
31,8
УЗ R--NO
h R„un-f20
Рис. 212. Вариантыэквивалентных схем перекрестного перевода (эпюры в осях):
а — 2 |
типовых перевода' марок 1/7 и 1/7 с прямолинейными элементами; |
|
б — 2 |
симметричных перевода марок 1/5 и 1/5 |
с прямолинейными элемен |
тами ; |
в — перекрестный перевод марки 1/4,5 |
при R = 80 м с прямоли |
нейными элементами; г — перекрестной перевод марки 1/6 при R — 140 м с прямолинейными элементами ; д — 2 перевода марок 1/6 и 1/6 с криволиней ными элементами; е — перекрестный перевод марки 1/4,5 при Вмми= 120 м с криволиней ными элементами
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 10 |
||
Сравнительный анализ схем перекрестных переводов по удельным длинам и коэффициентам замены |
|
||||||||||
|
|
|
Марка |
Угол ответвления |
|
|
Коэффициент |
||||
|
Мини |
|
крестовины |
|
|
|
|
замены, % |
|||
|
|
|
оди |
|
|
Поло |
|
|
двух |
||
|
маль |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
ноч |
|
|
|
двух |
сим- |
|||
|
ный |
|
|
|
|
вина |
Удель |
||||
Наименование переводов (по схеме пере |
радиус |
Тип |
|
ных |
|
|
пол |
типо |
мет- |
||
пере |
|
пере |
|
|
ной |
ная |
вых |
рич- |
|||
крестного) |
вод |
стрелки |
пересе |
водов |
град., мин., |
град. |
длины |
длина |
одно- |
ных |
|
(см. рис. 212) |
ных |
|
или |
соеди |
м!град. |
сто- |
пере |
||||
|
кри |
|
чения |
допол- |
сек. |
|
нения |
|
рон- |
водов |
|
|
вых |
|
|
ни- |
|
|
м |
|
них |
с пря- |
|
|
|
|
тель- |
|
|
|
моли- |
||||
|
м |
|
|
ных |
|
|
|
|
пере |
нейны- |
|
|
|
|
|
кре |
|
|
|
|
водов |
миэле- |
|
|
|
|
|
стовин |
|
|
|
|
|
ментами |
|
Типовые 1/7 и 1/7............................................. |
117 |
Из типового |
|
1/7 |
8О7'48" |
8,13 |
23,95 |
2,95 |
100 |
— |
|
|
|
перевода |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Симметричные 1/5 и 1/5................................... |
120 |
1/7 |
__ 1_ |
1/5 |
11-18'36" |
11,31 |
18,95 |
1,67 |
57 |
100 |
|
Перекрестный с прямолинейными элементами |
80 |
« |
1/7 |
12°40'50" |
12,68 |
15,90 |
1,26 |
43 |
75 |
||
4,5 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Перекрестный с прямолинейными элементами |
140 |
« |
1/6 |
1/9 |
9°27'45" |
9,46 |
18,70 |
1,98 |
67 |
119 |
|
Эквивалентные с криволинейными элементами |
120 |
Из экви- |
|
1/6 |
9°27'45" |
9,46 |
20,65 |
2,18 |
74 |
131 |
|
1/6 и 1/6................................... ....................... |
валентного |
|
|||||||||
|
|
перевода |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1/6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Перекрестный с криволинейными элементами |
120 |
« |
__ 1 |
1/7 |
12°40'50" |
12,68 |
14,58 |
1,15 |
39 |
69 |
4,5
298Стрелочные переводы с криволинейными остряками и крестовинами
79.Анализ эффективности применения переводов с криволинейными
элементами в типовых путевых развитиях
(оконечных соединениях, съездах и стрелочных улицах)1
Проведенное исследование эффективности применения одно сторонних стрелочных переводов с кривым остряком и криволиней ной крестовиной в основных схемах соединений двух путей пока зало, что при замене.типового перевода Гипромеза марки 1/9 колеи 1524 мм с прямолинейными элементами на эквивалентный перевод
марки 1/7 с кривым остряком и криволинейной крестовиной,
данные о котором приведены в табл, 6, можно получить экономию в длине соединения L (от начала рамных рельсов до конца последней кривой или соответственно между началами рамных рельсов стре лок) в следующих размерах:
а) для нормальных оконечных соединений (рис. 89) — от 12,8% до 20% при изменении расстояния между осями путей т от 5 до 30 м ; б) для сокращенных оконечных соединений (рис. 91) — от 10,2%
до 4,3% при изменении т от 5 до 100 м;
в) для нормальных съездов (рис. 90) — от 18,3% до 21,3% при
изменении т от 5 до 30 м;
г) для сокращенных съездов (рис. 93) — от 18,4 до 8,4% при
изменении т от 5 до 100 м.
Применительно к станционным стрелочным улицам при т =.
— 5,3 м, такая замена типового перевода марки 1/9 на эквивалентный перевод марки 1/7 с криволинейными элементами дает экономию по длине:
а) для нормальной стрелочной улицы (рис. 101): на 18,4% при трех междупутьях, на 19,4% — при пяти междупутьях и на 20,4% — при семи междупутьях;
б) для составной улицы под двойным углом крестовины (рис. 108):
на 15% при пяти междупутьях и на 16,7% при семи междупутьях. Применительно к станционным паркам с полезной длиной путей
в 720 м такая замена дает экономию длины парка :
а) типа «трапеция» со стрелочными улицами от бокового пути (рис. 213, а) — на 6% при трех междупутьях и на 10,5% — при семи междупутьях ;
б) типа «трапецоид» со стрелочными улицами от основного и боко вого путей (рис. 213, б) — на 5,3% при трех междупутьях и на 8,1%
при семи междупутьях ;
в) типа «параллелограмм» (рис. 213, в) —- на 4,4% и при трех
междупутьях и на 7,5% при семи междупутьях.
1 Публикуемые в настоящем параграфе данные являются результатами исследований, проведенных в 1954—55 гг. бывш. студентом факультета про мышленного транспорта ЛИИЖТа В. И. Тиверовским под руководством автора.