Ещё один архив по мостам и строительству / 7 семестр / ОПУ / Задание 7

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

«Петербургский государственный университет путей сообщения

Императора Александра I»

(ФГБОУ ВПО ПГУПС)

Кафедра «Железнодорожный путь»

Практическое занятие №7

по дисциплине “Организация, планирование и управление

техническим обслуживанием железнодорожного пути”

“Расчет выправки кривой”

Выполнил студент Фащевский Д.Р.

Факультет “Транспортное строительство” группа МТ-202

Руководитель доцент Н.Н. Качан

Санкт-Петербург

2015

Расчет выправки кривой

Рассматривается расчет выправки кривой методом инженера Поликарпова.

Этот метод является графоаналитическим. В основу расчета положено, что первая и последняя точки переходных кривых находятся на прямых участкахпути и сдвижка их равна нулю. При расчете их используются следующие свойства:

- сдвижка любой точки кривой из натурного положения в проектное равна удвоенной сумме сумм разностей натурных и проектных стрел, взятых по всем точкам от начала кривой до рассматриваемой, не включая их;

- перемещения одной точки кривой на некоторую величину е в стрелы двух смежных с нею точек изменятся на величину е/2 с обратным знаком.

Первый этап расчета включает в себя то, что на основании имеющихся натурных стрел задаемся вариантом стрел, представляющих геометрическую кривую.

Очертание существующей кривой вычерчиваем на миллиметровой бумаге в масштабах: М_г – в 1 см 10 м; М_в – 1:1 (рис.1).

Под осью графика помещаем две строки для проектных и натурных стрел, а также строку для номеров точек.

Заданные (измеренные) стрелы вписываем в соответствующую графу и по ним строим график натурных стрел. Затем, на график натурных стрел наносят график проектных стрел. Линию графика проектных стрел проводят так, чтобы она пересекала линию натурных стрел наибольшее количество раз. На участке круговой кривой ее проводят параллельно горизонтальной оси, а на переходных кривых – под некоторым углом, величина которого зависит от длины переходной кривой.

Расчетную стрелу круговой кривой определяют из графика путем измерения расстояний от оси графика до горизонтальной линии; величины стрел переходных кривых устанавливают после соединения прямой линией точек начала и конца кривой. Расчетные стрелы записываются в соответствующую строку для каждой точки кривой, а также подсчитываются их суммы.

Суммы натурных и проектных стрел должны быть равны. Если суммы не равны, то расчетные стрелы нужно изменить так, чтобы равенство было достигнуто и при этом не была нарушена плавность кривой (переходные кривые должны быть одинаковы).

Полученные расчетные и натурные стрелы заносятся в таблицу 1.

В столбец (4) вписываем разность между натурными и проектными стрелами. Алгебраическая сумма сумм положительных и отрицательных значений должна равняться нулю.

В столбец (5) нарастающим шагом вписываем алгебраическую сумму разностей стрел для каждой точки. В последней строке (5) столбца должен получиться ноль. Затем подсчитывается итог: сумма сумм положительных и сумм отрицательных значений.

В столбец (6) нарастающим шагом заносим алгебраическую сумму сумм (расчетный полусдвиг) разностей стрел. Величина полусдвига в последней строке столбца (6) должна быть равна итогу столбца (5).

Второй этап расчета:

Расчет показал, что первый вариант расчетных стрел не удовлетворителен, так как не выполнено условие равенства нулю полусдвига в последней точке.

Для выполнения условия необходимо в первый вариант внести коррективы. Корректировка расчетных стрел, и, следовательно, сдвижек, производится с помощью графика полусдвига. Этот график строится на основании данных столбца (6) с масштабами: М_г – в 1 см 10 м; М_в – 1:1 (рис.2).

На очертания существующей линии графика наносят линию, которая удовлетворяла бы расчеты, таким образом, чтобы она имела наименьшее число изломов и в наибольшей степени приближалась к первоначальной кривой или пересекала ее наибольшее количество раз.

Разность ординат обеих кривых представляет собой график полусдвигов, необходимых для рихтовки кривой, удовлетворяющий условиям равенства нулю полусдвигов последней точке.

Поправками к проектным стрелам является алгебраическая разность последующих и первоначальных уклонов в точках перелома проектной линии: при подъеме – со знаком “плюс”, при спуске – со знаком “минус”.

Вычисленные поправки записываем в графе под графиком и в столбец (7) таблицы. В связи с тем, что разность уклонов является поправкой в проектные стрелы, проектную линию не следует проводить под острыми углами и значительными величинами разности уклонов, особенно в начале и в конце кривой, так как поправки будут большими и нарушат плавность нарастания стрел переходных кривых.

Распределение поправок делается в столбце (8) симметрично относительно основной точки, к которой относится поправка.

После распределения поправки вносят в проектные стрелы и записывают в столбец (9), то есть в проектные стрелы (столбец (3)) добавляют поправки из столбца (8) с учетом знака “+” или “-“.

Если есть необходимость, то стрелы окончательно регулируются на основании второго основного правила.

Изменяя стрелу на величину e, стрелы в двух смежных с ней точках изменяются на величину e/2 с обратным знаком.

Окончательный результат вписывается в столбец (10). Для определения окончательного сдвига необходимо определить разность натурных и проектных стрел (11): столбец (2) – столбец (10). Просуммировав их дважды, аналогично столбцам (5) и (6), получаем столбцы (12) и (13). Удвоив столбец (13), получаем величину полного сдвига.

Расчет выправки кривых регулировочным методом

Если кривая не слишком сбита, то расчет ее выправки можно выполнить с помощью регулировки стрел. Из второго основного положения следует, что центральная поправка в некоторой точке кривой является сдвигом, а две смежные с ней половинные поправки, взятые с обратным знаком, служат поправками в стрелы прогиба смежных с ней точек.

Производство работ

В точках кривой устанавливают колышки внутри колеи ближе к наружному рельсу на некоторую величину и к ней добавляют величину сдвижки (если отрицательная) или отнимают (если положительная).

Перед рихтовкой необходимо определить величину запаса зазоров. Если величина запаса при сдвижке вовнутрь будет равна сумме имеющихся зазоров или будет больше этой суммы, то перед рихтовкой необходимо провести разгонку или регулировку зазоров.

№ то-чек	Стрелы		Раз-ность fн- fп, мм	∑ раз-нос-тей, мм	∑ ∑ разнос-тей, мм	Поправки в стрелах, мм		Окончательная коррект стрел, мм		Раз-ность fн- fп, мм	∑ раз-нос-тей, мм	Оконча-тельный полусдвиг	Окончательный сдвиг, гр13х2
	Натур. fн, мм	Проект. fп, мм				Об- щая	Распре-делен- ная	гр3+ +гр8	Регули-ровка стрел
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
0	0	0	0	0	0			0	0	0	0	0	0
1	11	9	2	2	0			9	9	2	2	0	0
2	22	23	-1	1	2			23	23	-1	1	2	4
3	36	40	-4	-3	3			40	40	-4	-3	3	6
4	43	40	3	0	0			40	40	3	0	0	0
5	40	40	0	0	0			40	40	0	0	0	0
6	39	40	-1	-1	0			40	40	-1	-1	0	0
7	44	40	4	3	-1			40	40	4	3	-1	-2
8	39	40	-1	2	2			40	40	-1	2	2	4
9	40	40	0	2	4		2	42	42	-2	0	4	8
10	44	40	4	6	6	6	1	41	41	3	3	4	8
11	38	40	-2	4	12		1	41	41	-3	0	7	14
12	42	40	2	6	16		-1	39	39	3	3	7	14
13	37	40	-3	3	22		-1	39	39	-2	1	10	20
14	36	40	-4	-1	25	-9	-1	39	39	-3	-2	11	22
15	39	40	-1	-2	24		-1	39	39	0	-2	9	18
16	38	40	-2	-4	22		-1	39	39	-1	-3	7	14
17	24	23	1	-3	18	3	2	25	25	-1	-4	4	8
18	12	9	3	0	15		-1	8	8	4	0	0	0
19	0	0	0	0	15			0	0	0	0	0	0
	∑ 624	∑ 624	+ 19 - 19 0	+ 29 - 14 15	15			∑ 624		+ 19 - 19

Таблица1 Расчет выправки кривой методом инженера Поликарпова

Таблица2 Расчет выправки кривой регулировочным методом

№ то- чек	Натурные стрелы	Расчет проектных стрел	Проект. стрелы	Сдвиг
0	0		0	0
1	11		11	0
2	22		22	0
3	36		36	0
4	43	-2=41	41	0
5	40	+4=44 -3=41	41	+4
6	39	-2=37 +6=43 -2=41	41	+6
7	44	-3=41 +4=45 -3=42	42	+4
8	39	-2=37 +6=43 -2=41	41	+6
9	40	-3=37 +4=41	41	+4
10	44	-2=42 -1=41	41	0
11	38	+2=40	40	+2
12	42	-1=41 -1=40 -1=39	39	0
13	37	+2=39 -2=37 +2=39	39	+4
14	36	-1=35 +4=39 -1=38	38	+4
15	39	-2=37	37	0
16	38	-1=37	37	0
17	24	+2=26	26	+2
18	12	-1=11	11	0
19	0		0	0