Билет № 24 Определение свободной ширины колеи в кривой (на примере двухосной тележки).

Ширина колеи в кривой должна обеспечивать наименьшее сопротивление движению поезда, не допуская провала колес между нитями. Этому требованию соответствует свободное вписывание тележки. Вписывание – положение тележки относительно рельсовых нитей.

Расчет свободной ширины колеи в кривой (рис.24)

Свободное вписывание – это такое положение тележки в колее, при котором направление движения тележки осуществляется только наружной рельсовой нитью, на которую набегает наружное колесо передней оси тележки, заднее колесо занимает радиальное положение.

b - величина забега ≈15 мм.

q_max – наибольшая ширина колесной пары

f_н – стрела изгиба наружного рельса.

T_max- максимальная насадка

М – уширение гребня выше расчетного уровня

Наибольшей ширины колеи требует экипаж с максимальной шириной колесной пары - q_max. Тогда в соответствии с расчетной схемой с учетом допуска на сужение колеи =4 мм

S_св = f_н + q_max + 4 ≤ [S],

где

f_н – стрела изгиба наружного рельса –расстояние от рабочей грани гребня до рабочей грани наружного рельса, измеряемая от хорды равной 2(L_жб +b).

Из геометрии известно, что стрела изгиба дуги = хорде в квадрате/8R

Тогда

;

где b – забег переднего колеса (расстояние от точки контакта гребня колеса с рельсом до геометрической оси колесной пары.) b =10-15 мм.

Определённая расчётами величина S_св не должна превышать нор-мативную величину [S] для заданного радиуса. В противном случае следует перейти к определению минимально допустимой ширине колеи.

Билет № 26 Определение минимально допустимой ширины колеи в кривой (на примере двухосной тележки).

Ширина колеи в кривой должна обеспечивать наименьшее сопротивление движению поезда, не допуская провала колес между нитями. Этому требованию соответствует свободное вписывание тележки. Вписывание – положение тележки относительно рельсовых нитей.

В случае, когда определенная расчетами S свободная превысила [S] для заданного радиуса, будем использовать понятие минимально допустимой ширины колеи. За расчётную схему при определении минимально допустимой ширины колеи принимается схема заклиненного вписывания, при котором наружные колёса тележки своими ребордами упираются в наружный рельс кривой, в внутренние колёса упираются в рельсы внутренней нити.

Заклиненное вписывание недопустимо, поэтому к полученной на основе такой расчетной схемы ширине колеи следует добавить величину минимального зазора (δ_лок = 7 мм, δ_ваг = 5 мм).

В соответствии с расчетной схемой

S_закл = q_max + f_н – f_b..,

Где f_н и f_b – соответственно стрелы изгиба наружного и внутреннего рельсов (стрелы от хорд, проходящих через рабочии грани гребней до пересечения соответственно с наружной и внутренней рельсовыми нитями).

, , тогда с учетом допуска на сужение колеи

S_min = S_закл +δ _min + 4 ≤ [S]

Если в результате расчётов S_min получится меньше нормативного значения [S], то принимаем нормативное значение, в противном случае данная ширина колеи не сможет обеспечить прохождение подвижного состава по кривой данного радиуса. В этом случае необходимо специальное обустройство пути.