Залавский Н.И. Расчеты откоса насыпи и стрелочного перевода. 2014
.pdf
b1 – ширина сердечника, равная 50 мм (рис. 2.10). |
|
||
l2 |
tr tk |
, |
(2.38) |
|
|||
|
sin 2 |
|
|
где tk – ширина желоба у контррельса, равная 44 мм; |
|
||
2 − угол отгиба контррельса. Он не должен быть больше γ, определяемой по формуле (2.29).
Желоб в конце первого отгиба контррельса t4=tr. Длина участка контррельса l3 принимается равной 150…200мм, а ширина желоба в конце отгиба контррельса – 90мм.
Таким образом, полная длина контррельса:
|
l |
l 2 |
l |
150...200 . |
(2.39) |
|
kp |
1 |
2 |
|
|
2.5 Основные осевые размеры стрелочного перевода |
|
||||
Теоретическая длина перевода |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
(2.40) |
lm l0 |
R0 sin sin d cos , |
||||
где l'o− проекция кривого остряка на прямой рамный рельс, определяется по формуле (2.23).
2.5.1 Практическая длина перевода
Рис. 2.11. Линейные размеры перевода в осях |
|
Из рис. 2.11 имеем |
|
Ln m1 Lm P , |
(2.41) |
где р – длина концевой части крестовины;
m1 – длина переднего вылета рамного рельса.
Расстояние от центра перевода до математического центра крестови-
ны:
21
b0 |
|
SH |
|
SH N , |
(2.42) |
||
2tg |
|
2 |
|||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||
где Sн – ширина колеи на крестовине (1520мм); N – число марки крестовины.
Расстояние от начала остряка до центра перевода находится по формуле:
a0 Lm b0 . |
(2.43) |
2.6 Расчет ординат переводной кривой
Начальная ордината Уо при х = 0 (против корня остряка) будет равна
Уо = Uп (рис. 2.12).
Рис. 2.12. Ординаты переводной кривой
Начиная с х = 0, значения последующих абсцисс принимаем равными последовательно: х1 = 2 м; х2 = 4 м; х3 = 6 м, а конечную абсциссу находим по формуле:
X k |
|
, |
|
(2.44) |
||
R0 sin sin |
|
|||||
Текущие ординаты равны: |
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
(2.45) |
|||
Yi Y0 R0 cos cos i |
||||||
где i – угол, соответствующий абсциссе (рис. 2.12) , определяемый по |
фор- |
|||||
муле: |
|
|
|
|
|
|
sin i |
sin |
X i |
. |
|
|
(2.46) |
|
|
|
||||
|
|
R |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
При правильном расчете должно быть выполнено условие:
Yk d sin 1520 мм, |
(2.47) |
где d – прямая вставка перед крестовиной.
Расчет удобно вести в табличной форме (табл. 2.8).
22
Таблица 2.8
Определение ординат переводной кривой
Xi,м |
|
'' |
sin |
|
sin |
|
X i |
|
cosγ |
Y Y R cos cos |
|
|
||||||
|
i |
|
|
|
|
i |
||||||||||||
Xi/R 0 |
|
|
|
|
R |
|
i |
0 |
0 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X0=0 |
0 |
|
sin 0 sin |
|
|
|
cosγ0 |
|
|
Y0 Un |
|
|
||||||
X1=2 |
2/R |
'' |
sin |
|
sin |
|
|
2 |
|
|
cosγ1 |
Y1 Y0 |
|
cos |
cos 1 |
|
||
1 |
|
|
|
|
||||||||||||||
0 |
|
|
|
|
R |
|
R0 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X2=4 |
4/R |
'' |
sin |
|
sin |
4 |
|
|
cosγ2 |
Y2 Y0 |
|
cos |
cos 2 |
|
||||
2 |
|
|
|
|||||||||||||||
0 |
|
|
|
|
R |
|
R0 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
… |
… |
|
|
… |
|
|
|
… |
|
|
|
… |
|
|
|
|||
Xk |
|
'' |
sin k sin |
|
|
|
cosα |
Yk |
Y0 |
|
|
|
|
|||||
Xk/R 0 |
|
|
|
R0 |
cos cos |
|||||||||||||
2.7 Определение длины рельсов соединительной части перевода
Для того чтобы правильно назначить длину рельсов в соединительной части перевода необходимо предварительно рассчитать длины рельсовых нитей а1 ,а2 ,а3 ,а4 (рис. 2.11) и после этого произвести их раскрой на рельсы стандартной длины и рельсовые рубки.
Из рис. 2.11 имеем
|
a1 |
Ln l pp 1 , |
|
(2.48) |
||
где Lп − практическая длина перевода, определяемая по формуле (2.41); |
|
|||||
lpp – длина рамного рельса; |
|
|
|
|
|
|
1 – зазор в концевом стыке рамного рельса, равный 6−8 мм. |
|
|||||
|
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
|
d h |
2 0 , |
(2.49) |
|
|
|||||
a2 R0 |
2 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
где b – ширина головки рельса;
h – длина передней части крестовины;
d – длина прямой вставки перед крестовиной;
2 – зазор в конце остряка, принимаемый для переводов с гибкими остряками равным 0, а для остальных переводов 5 мм;
о – зазор у переднего стыка крестовины.
|
h 2 0 , |
(2.50) |
a3 Lm l0 |
где l'0 – проекция остряка на прямой рамный рельс.
a |
|
m S |
|
sin |
|
|
R |
S |
|
|
b |
|
|
|
R S |
|
||
4 |
0 |
H |
kp |
|
H |
kp |
||||||||||||
|
1 |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
0 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
b |
|
|
|
|
|
d p l pp |
1 , (4.51) |
|
2 |
||||
|
|
|
где Sо – ширина колеи у острия остряка;
Sкр – ширина колеи на переводной кривой; Р – длина концевой части крестовины;
b – ширина головки рельса.
Зная длины рельсовых нитей, их раскрой на полные рельсы и рельсовые рубки производят с учетом укладки максимального количества рельсов нормальной длины. Длина укладываемых рельсовых рубок не должна быть меньше
6,5 м.
23
2.8 Проектирование эпюры стрелочного перевода
При компоновке эпюры стрелочного перевода необходимо на масштабном чертеже указать все его основные размеры и характеристики.
При раскрое рельсов соединительной части перевода должно быть учтено устройство изолирующих стыков с таким расчетом, чтобы расстояние между ними (по одному направлению движения) было не более 1,5 м. это необходимо для исключения размещения короткообразных экипажей (дрезин, путевых вагончиков) между изолирующими стыками, когда сигналы не будут показывать занятость пути.
Раскрой рельсов соединительной части должен позволять разделение перевода на отдельные блоки для механизированной укладки с применением путеукладчика или других машин тяжелого типа. При укладке переводных брусьев, как было указано выше, расстояние между осями смежных брусьев принимают равными 0,8…0,95 от расстояния между осями шпал на перегоне. Стыковые пролеты обычно принимаются 400…420 мм.
При укладке брусьев на эпюре перевода сначала намечают места укладки стыковых брусьев, а затем – промежуточных.
В обыкновенных односторонних переводах от переднего стыка рамного рельса до центра перевода брусья укладывают перпендикулярно к оси прямого пути, а дальше до конца крестовины – перпендикулярно к биссектрисе угла крестовины.
По наружной нити прямого пути брусья укладывают по шнуру. При этом концы брусьев должны выступать на 59 см от рабочей грани рельса. Сначала укладываются брусья длиной 3,0 м до тех пор, пока по внутренней рельсовой нити часть бруса, выступающая от рабочей грани рельса, не достигает 59 см. затем укладываются брусья длиной 3,25 м и т.д.
Минимальная длина брусьев равна 5,5 м.
2.9 Пример расчета
Исходные данные:
Рельсы типа Р65; Vmax=60 км/ч; W=0,26 м/с; δmax=0,037 м; j0=0,5 м/с2; γ0=0,55 м/с2.
Крестовина сборная с литым сердечником; корневое крепление остряка – накладочное.
Начальный угол остряка
|
|
3, 6 |
|
|
|
|
sin H |
|
|
0, 262 2 0, 037 0,5 ; |
|||
72 |
||||||
|
|
|
|
|
||
sin βн =0,0087464278;
βн =arcsin 0,0087464278 =0,0087465393 рад; cos βн= 0,99996175.
Допустимый угол удара
3, 6 0, 26 ; sin
60
sin βγ=0,013;
βγ=0,013000366 рад.
24
Радиус кривых
|
|
722 |
|
|
|
|
|
||
3, 6 2 0,5 |
800 м. |
|
|||||||
R0 |
|
||||||||
|
|
722 |
|
|
|
|
|
||
3, 6 2 0,55 |
727, 273 м. |
||||||||
R0 |
|||||||||
|
|
|
|
|
727 м |
||||
Принимаем R0 |
|||||||||
Центральный угол |
|
||||||||
cos |
800 0,99996175 |
|
0,999866762 ; |
||||||
800 0,076 |
|||||||||
|
|
|
|
||||||
ξ= 0,01632423 рад;
sin ξ=0,016323508 рад.
Марка крестовины и длина прямой вставки Расчеты выполняем
Принимаем: Дʹ=316 мм; G=283 мм. Принимаем также а=1000 мм.
C 800 0.99996175 (800 727) 0.999866762 1,52 728,4991264 м.
tg |
727 0, 283 |
|
552, 2165654 ; |
|
||
|
|
|
||||
1,316 |
|
|
|
|
||
= 1,5689854 рад; |
|
|||||
сos = 0,0018. |
|
|
|
|||
sin |
728, 4991264 0,0018 |
|
0,996427376 ; |
|||
|
||||||
|
|
|
|
1,316 |
|
|
( - ) = 1,486241578;
= 1,5689854-1,4862416=0,0827438 рад; tg α = 0,082933154;
sin α=0,082649414; сos α=0,996578684; sinα/2=0,041360098; tgα/2=0,04139552.
Число марки крестовины
N |
1 |
12,05790389 . |
0,082933154 |
Принимаем марку крестовины M 111 .
Прямая вставка
d 1,316 |
0, 283 |
4,7283868 м. |
0,082933154 |
Величина строжки остряков Строжка кривого остряка
A800 0, 008746427 6,9971416
800 0,076 0,016323508 6,9971416 6,062905387 м.
Строжка прямого остряка
N 800 727 0,016323508 1,191616084
25
H 800 0,99996175 0,999866762 727 0,999866762 1, 522 0,076 725,3811264n 725,1057264 0,01632568 1,191616084 6,9971416 6,036815387 м.
Размеры желобов на стрелке, полный стрелочный угол и длина остряков
tmin |
1522 1437 25 2 1 3 61мм. |
|
|
|
||
Так как 61 < 75 принимаем tmin = 75 мм. |
|
|
||||
Для перевода Р65 М1/11 примем tn=114 мм, тогда |
|
|
||||
Un |
114 76 190 мм. |
|
|
|
|
|
|
800 0,99996175 0,999866762 |
727 0,999866762 0,19 |
|
|
||
n |
arccos |
|
|
|
|
0,99970994 ; |
|
727 |
|
||||
|
|
|
|
|
||
βп= 0,024086262 рад. sin βп=0,024083933;
Длина кривого остряка:
l0 800 0,01632423 0,0087465393 727 0,024086262 0,01632423 11,85055006
м.
Проекция кривого остряка на прямой рамный рельс
l 800 0,016323508 0,0087464278 727 0,024083933 0,016323508 11,84889378
0
м.
Размеры рамного рельса принимаем C=ai=0,5 м; δ=6 мм; n=8 пролетов;
К0=0,041 м.
Передний вылет находим
i n
ai 8 0,5 0,95 3,8 м;
i 1
m1 0,5 0, 006 3,8 0, 041 4, 006 м. 2
Длина концевого вылета рельса
i n |
|
|
|
|
|
|
|
ai |
9 0,5 0,95 4, 275 |
м; |
|||||
i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0, 006 |
|
|
m1 |
|
4, 275 |
0,5 |
|
|
|
4, 772 м. |
|
|||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
Длина рамного рельса
lpp 4, 006 4, 772 11,849 25 м.
Размеры крестовины, усовиков, контррельсов и желобов
h 150 70 173 : 0,082933154 0,5 800 80 3370,649683 мм; p 150 70 10 : 0, 082933154 2773,317894 мм.
Длина крестовины
lk 3,37 2,773 6,143 м.
Принимаем lk 6,143 м.
Ширина желоба у контррельса tk = 44 мм с допусками 2 мм. Ширина желоба у крестовины
t y 1522 1435 42 45 мм.
26
Принимаем tr=68 мм sinγ=sinβн=sinγ2
Длина усовика
l1 |
|
3,37 |
|
0,068 |
2,548 |
м. |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
0,041360098 |
|||||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|||||||||
tg 0,068 0,045 0,082933154 |
0,028050919 рад; |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
0,068 |
|
|
|
|||
= 0,028043565 рад; |
|
|
|
|||||||||||
sin =0,02803989; |
|
|
|
|||||||||||
l |
|
0, 068 0, 045 |
|
0,82 м; |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||
2 |
|
0, 02803989 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
l3 |
|
0, 05 |
|
|
|
|
0, 603м; |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
0, 082933154 |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
l |
|
0, 068 0, 045 |
|
1, 769 ; |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|||||||||||
4 |
|
0, 013 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
l5 |
150мм 0,15м ; |
|
|
|
||||||||||
ly |
2,548 0,82 0, 603 1, 769 0,15 5,89 м. |
|||||||||||||
Длина средней части контррельса: |
||||||||||||||
l |
|
0, 068 0, 05 |
|
0, 2 1, 623 м. |
|
|
||||||||
|
|
|
||||||||||||
1 |
|
0, 082933154 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
l |
|
0, 068 0, 044 |
1,846 м. |
|
|
|||||||||
|
|
|
||||||||||||
2 |
|
0, 013 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Полная длина контррельса:
lkp 1,623 2 1,846 0, 2 5,715 м.
Теоретическая длина перевода
lm 11,84889378 727 0,082649414 0,024086262 4,7283868 0,996578684 59,138
м.
Практическая длина перевода
Ln 4,772 59,138 2,773 66,683м.
b0 |
|
|
1,52 |
18,359 |
м. |
|
|
||||
|
0, 04139552 |
||||
|
2 |
|
|
||
a0 59,138 18,359 40,779 м.
Ординаты переводной кривой При начальной абсциссе Х=0 (против корня остряка) ордината
Y0=Un=190 мм.
Конечная абсцисса
Xk 727 0,082649414 0,024086262 42,57521231 м.
Ординаты будем считать через два метра, результаты расчетов сведем в табл. 2.9.
27
Таблица 2.9
Результаты расчета
Xi,м |
'' |
sin |
|
sin |
X i |
|
cosγ |
Y Y R cos cos |
|
|
||
i |
|
|
i |
|||||||||
Xi/R 0 |
|
|
R |
|
i |
0 |
0 |
|
||||
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0,024086262 |
|
0,99970994 |
|
|
0,190 |
|
|
|||
2 |
0,002751031 |
0,026837293 |
|
0,999639901 |
|
|
0,424 |
|
|
|||
4 |
0,005502063 |
0,029588325 |
|
0,999562297 |
|
|
0,714 |
|
|
|||
6 |
0,008253094 |
0,32339356 |
|
0,999477128 |
|
|
1,066 |
|
|
|||
… |
… |
|
|
… |
|
|
… |
|
|
… |
|
|
42,57 |
0,058555708 |
0,08264197 |
|
0,996587095 |
|
|
Yi+2,453 |
|
|
|||
Проверим результаты расчета ординат
Yi 2, 453 4,7283868 0,082649414 мм.
Длины рельсов соединительной части перевода
a1 66,688 25 0,008 41,68 м.
a |
|
|
727 |
0, 075 |
|
0, 0827438 0, 024086262 4, 7283868 3,37 0, 005 0 44 м. |
|
|
|
||||
2 |
|
|
2 |
|
||
|
|
|
|
|
|
a3 59,138 11,85055006 3,37 0,005 0 43,91 м.
a |
4, 006 1,524 0, 0087464278 |
|
800 1, 52 |
0, 075 |
|
0, 01632423 0, 0087465393 |
|
|
|
||||
4 |
|
|
2 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0, 075 |
|
0, 0827438 |
0, 01632423 4, 7283868 |
|
|
|
727 |
1,52 |
|
|
2, 773 25 0, 008 |
40, 73м |
||
|
||||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
Длину каждой рельсовой нити в соединительной части раскроем следующим образом:
a1 25 0,006 16,674 41,68 м; a2 25 0,006 18,994 44 м; a3 25 0,006 18,904 43,91м;
a4 25 0,006 15,724 40,73 м.
28
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1Железнодорожный путь / Т.Г. Яковлева, Н.И. Карпущенко, Н.Н. Путря
идр. – М. : Транспорт, 1999. – 405 с.
2Основы устройства и расчетов железнодорожного пути / Т.Г. Яковлева, В.Я. Шульга, С.В. Амелин и [др.]. – М. : Транспорт, 1990. – 367 с.
3Строительно-технические нормы МПС РФ. Железные дороги колеи
1520 мм: СТН-Ц-01-95. – М. : Транспорт, 1995. – 86 с.
4Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование земляного полотна железных дорог колеи 1520 мм: СП 32-104-98 / Госстрой РФ. – М. : ГУП ЦПП, 1999. – 92 с.
5Грицык, В.И. Расчеты земляного полотна железных дорог / В.И. Гри-
цык. – М.: УМК МПС, 1998. – 520 с.
6Правила и технология выполнения основных работ при текущем содержании пути / МПС РФ. – М. : Транспорт, 1988. – 136 с.
29
Приложение А
30
