Железнодорожный путь. Содержание и ремонт железнодорожного пути - Транспорт курсовая работа

Главная

Транспорт
Железнодорожный путь. Содержание и ремонт железнодорожного пути

Выбор типа верхнего строения пути на двухпутном участке. Определение ширины колеи в кривой и характеристика вписывания в нее заданного локомотива. Расчет и проектирование одиночного обыкновенного стрелочного перевода. Определение длины остряков.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Министерство образования Республики Беларусь
«Железнодорожный путь. Содержание и ремонт железнодорожного пути»
студент ФБО, шифр 908 преподаватель
1. Выбор типа верхнего строения пути
1.2 Назначение типа верхнего строения пути на двухпутном участке
2.1 Определение ширины колеи в кривой и характеристика вписывания в неё заданного локомотива
2.2 Определение возвышения наружного рельса
2.3 Определение длины переходной кривой и элементов для её разбивки
2.4 Определение числа и порядка укладки укороченных рельсов
3. Расчёт и проектирование одиночного обыкновенного стрелочного перевода
3.1 Определение длины крестовины , прямой вставки и радиуса переводной кривой
3.2 Определение длины остряков и рамного рельса
3.3 Расчёт теоретической и полной длин стрелочного перевода
3.4 Расчёт ординат переводной кривой
3.5 Определение длины рельсовых нитей и рубок на стрелочном переводе
3.6 Определение длины усовиков и контр рельсов
3.7 Построение схемы разбивки стрелочного перевода и раскладки брусьев
Приложение А Схема разбивки стрелочного перевода типа Р 50 марки 1/20
Приложение Б Раскладка брусьев под стрелочным переводом типа Р 50 марки 1/20
Железнодорожный путь - это комплекс инженерных сооружений для пропуска по нему поездов с нужной скоростью. Он представляет основу железных дорог. От состояния пути зависят непрерывность и безопасность движения поездов, а также эффективное использование всех технических средств железных дорог.
Железнодорожный путь работает в трудных условиях. Находясь под воздействием подвижных нагрузок, природных явлений (ветра, влаги, температуры) и органического мира, он должен служить в любое время года, дня и ночи, обеспечивая непрерывность и безопасность движения поездов с установленными скоростями. Для этого путь должен быть всегда исправным и опрятно выглядеть.
Порядок изложения материала в данных указаниях соответствует последовательности написания и расчетов в курсовом проекте, который состоит из трех частей:
Установление класса, типоразмеров и конструкции верхнего строения пути. В первой части по исходным данным устанавливаем класс пути, выбирает тип рельсов и конструкцию пути.
Во второй части выполняются расчет возвышения наружного рельса в кривой, расчет основных элементов для разбивки переходной кривой, расчет и раскладка укороченных рельсов в кривой и определяется ширина рельсовой колеи в кривой. Исходные данные к курсовому проекту выдаются на отдельном бланке преподавателем.
Расчёт одиночного обыкновенного стрелочного перевода.
В третей части выполняются расчет длины крестовины, прямой вставки и радиуса переводной кривой, определение длины остряков и рамного рельса, расчёт теоретической и полной длин стрелочного перевода, расчёт ординат переводной кривой, определение длины рельсовых нитей и рубок на стрелочном переводе, определение длины усовиков и контррельсов, построение схемы разбивки стрелочного перевода и раскладки брусьев.
1. Выбор типа верхнего строения пути
Выбор типа верхнего строения пути производится на основе технико-экономических сравнений с учетом следующих показателей:
Система ведения путевого хозяйства основана на классификации путей в зависимости от грузонапряженности и скоростей движения поездов - главных факторов, влияющих на перевозочный процесс и работу пути.
Положение распространяется на участки обращения поездов с допускаемыми скоростями до 140 м/ч - пассажирских, до 90 км/ч - грузовых с осевыми нагрузками, не превышающими: 235 кН - для 4-осных, 220 кН - для 6-ти и 8-ми осных вагонов и 250 кН для локомотивов.
Определение класса пути на участке должно осуществляться по максимальной допускаемой скорости движения для пассажирских и грузовых поездов, без учета отдельных километров и мест, по которым уменьшена максимальная скорость из-за кривых малого радиуса (R<350м), состояния пути или искусственных сооружений, или по другим причинам.
Г = (Рск*nск + Рпас*nпас + Ргр*nгр)*?* 10-6 (1.1)
Г = 365*(500*8+1200*6+3200*8) = 14,8
Путь относится к категории - 3. (Приказ № 450 Н от 30.12.2006 г.)
Определяем класс пути - 2. (Приложение В)
1.2 Назначение типа верхнего строения пути на двухпутном участке
После того как класс пути установлен, необходимо определиться с техническими условиями и нормативами по конструкциям, типам и элементам верхнего строения пути, видам путевых работ и периодичности их выполнения.
Конструкция верхнего строения пути, а также типы и характеристики его основных элементов принимаются в зависимости от класса пути по приложению В.
Наиболее распространенной конструкцией является звеньевой путь, наиболее перспективной и активно внедряемой - бесстыковой путь. Звеньевой путь на деревянных шпалах практически не имеет ограничений по сферам применения. Основная конструкция на путях 1-4 классов - бесстыковой путь на железобетонных шпалах.
В зависимости от класса верхнее строение пути в курсовом проекте будет следующим:
Бесстыковой путь на железобетонных шпалах.
Рельсы Р-65 - новые, термоупрочненные 1 группы, 1-го класса.
Скрепления новые марки КБ и СБ - 3.
Эпюра шпал: в прямых и кривых при R>1200 м. - 1840 шт/км; в кривых при R=1200 м. и менее - 2000 шт/км.
Балласт: щебеночный с толщиной слоя 35см. под железобетонными шпалами.
Размер балластной призмы в соответствии с типовым поперечными профилями. Капитальный или восстановительный ремонт пути.
Стрелочные переводы типа Р 65, новые, брусы деревянные или новые железобетонные.
Балласт того же типа и с той же толщиной слоя, что и на главном пути. Земляное полотно и исскуственные сооружения должны удовлетворять максимальным допускаемым осевым нагрузкам и скоростям движения поездов в зависимости от класса путей.
Рисунок 1.1 - Поперечные профили балластной призмы
Конструкция и размеры балластной призмы должны соответствовать типовым поперечным профилям (рис 1.1).
Крутизна откосов балластной призмы при всех видах балласта должна быть 1:1,5, а песчаной подушки - 1:2.
Поверхность балластной призмы должна располагаться: при деревянных шпалах - ниже верха шпалы на 3 см; при железобетонных шпалах - в одном уровне с верхом средней части шпал.
Дополнительные требования к проектированию балластной призмы в кривых участках пути:
1. Ширину основной площадки земляного полотна нужно увеличивать с наружной стороны кривой в зависимости от радиуса кривой R: [1]
при R =3000 - 4000 м уширение 0,2 м;
при R = 2500 - 1800 м уширение 0,3 м;
при R = 1500 - 700 м уширение 0,4 м;
при R = 600 м и менее уширение 0,5 м.
Кроме того, ширину основной площадки земляного полотна в кривых увеличивают на размер габаритного уширения междупутий в соответствии с ГОСТ 9238-83.
2. Толщина балластной призмы в кривой измеряется под внутренней рельсовой нитью. (Приложение В)
2.1 Определение ширины колеи в кривой и характеристика вписывания в неё заданного локомотива
Ширина рельсовой колеи в кривых определяется из условия вписывания тележек подвижного состава в кривые соответствующего радиуса. Вписыванием подвижного состава в кривую называется установившееся положение колесных пар жесткой базы относительно рабочих граней рельсовых нитей. Длиной жесткой базы называется расстояние между крайними осями тележки остающимися при движении взаимно параллельными.
Точкой С обозначен центр вращения тележки. При свободном вписывании он находится на задней оси и внутреннее колесо этой оси своим гребнем касается внутренней нити кривой, не взаимодействуя с ней.
Оптимальную ширину колеи в этом случае определяем по формуле:
Sопт =qmax+fн+4 мм-?? ? Smax, (2.1)
где qmax-максимальная ширина колёсной пары; (qmax=1509мм)
fн - стрела изгиба наружной рельсовой нити на длине, равной длине двух жёстких баз - это расстояние между двумя крайними осями;
?? - сумма поперечных разбегов осей, мм; ?? = 0,5 мм;
4 - допуск на сужение рельсовой колеи;
Smax - максимальная ширина рельсовой колеи в кривых, 1535 мм;
Определение оптимальной ширины колеи
Рисунок 2.1. - Схема свободного вписывания двухосной тележки в кривую с поперечными разбегами осей
Максимальная ширина колесной пары определяется по формуле:
где T - насадка колес, мм; согласно ПТЭ для локомотивов и вагонов, обращающихся со скоростью до 120км/ч, T=(1400±3) мм, а для поездов со скоростью от 121 до 140км/ч Т=1440-2+3мм; (Приложение В)
h - толщина гребня, мм; согласно ПТЭ hmax=33 мм;
? - утолщение гребня выше расчетной плоскости, равное для локомотивных колес нулю.
Стрела изгиба наружной рельсовой нити
? - расстояние от центра вращения экипажа до геометрической оси первого колеса, мм; ? = L0 = 3000 мм;
L0 - длина жесткой базы, (L = 300 см); (Приложение В)
bн - расстояние от геометрической оси первой колесной пары до точки касания гребня колеса с наружным рельсом, мм. (забег колеса);
Находим расстояние от геометрической оси первой колесной пары до точки касания гребня колеса с рельсом по формуле:
bн=?*(r+t)*tg ?/(R+(S0/2)-(r+t)*tg ?), (2.4)
где r-радиус катания колеса, rк = 62,5 (см);
t - расстояние от поверхности среднего круга катания головки рельса до точки прижатия гребня к рельсу, принимаемое равным 10мм;
? - угол наклона внутренней образующей гребня к горизонту, принимаемое равным для локомотива 70?, tg 70?=2,747477
bн = 3000*(625+10)*2,747/((600000 + (1520/2) - (625+10)*2,747477)) = 8,7 мм
fн = (3000+8,77)2/(2*600000) = 7,5 мм
Найдем требуемую оптимальную ширину колеи:
Sопт = 1509 + 7,5 + 4 -1,0 = 1519,5 мм < Smax = 1535 мм
Таким образом, требуемая ширина колеи в кривой R=600 м, полученная расчетом для пропуска данного экипажа, примерно такая же, какая должна применятся по ПТЭ - 1520 мм.
Ширина колеи заклиненного вписывания для двухосной тележки
Учитывая, что заклиненное вписывание не допускается, к полученной по этой схеме ширине Sз прибавляют величину зазора ?min/2 между боковой рабочей гранью рельса и гребнем колеса.
Sзак = qmax+fн - fв - ??1 + 4, мм (2.5)
где?? - сумма поперечных разбегов осей, мм;
fв и fн - внутренняя и внешняя стрела изгиба рельсовой нити, отсчитываемая от хорды, проведенной через точки касания колес с внутренней нитью кривой, мм.
где Sзак - ширина колеи при заклиненном вписывании;
Наружная и внутренняя стрелы изгиба рельсовой нити определяются по формулам:
гдеb - расстояние от геометрической оси второй колесной пары до точки касания гребня колеса с внутренним рельсом, мм.
L - длина жесткой базы , L = 3000 мм;
?H и ?В - стрелы изгиба наружной и внутренней нитей кривой, отсчитываемые от хорд, проведенных через точки касания колес с наружной и внутренней нитями; 4 - допуск на сужение колеи.
Рисунок 2.2 - Схема заклиненного вписывания экипажа с двухосной жесткой базой с поперечными разбегами осей
b = (3000 * 625/(2 * 600000) * 2,747 = 4,29 мм;
Наружная и внутренняя стрелы изгиба рельсовой нити:
fн = (3000 + 2 * 4,29)?/ 8 * 600000 = 1,89 мм ;
fв = (3000 - 2 * 4,29)?/ 8 * 600000 = 1,87 мм ;
Так как ?? < fн и ?? < fв, тогда оси касаются внешней и наружной нитей.
Ширина рельсовой колеи при заклиненном вписывании:
В таком случае ширина колеи принимается по ПТЭ от радиуса - 1520 мм.
Определение минимально допустимой ширины колеи
Для двухосной тележки минимально допустимую ширину колеи Smin , мм, определяют из выражения:
Так как требуемая минимально допустимая ширина рельсовой колеи получилась меньше нормальной S0=1520 мм, в таком случае ширина колеи должна приниматься по ПТЭ в зависимости от R.
2.2 Определение возвышения наружного рельса
Рельсовая колея определяется своей шириной, положением рельсовых нитей по уровню и подуклонкой рельсов. При движении подвижного состава по кривой появляется центробежная сила J. Она создает дополнительное давление колес на наружную рельсовую нить, в связи с чем рельсы на ней изнашиваются быстрее, возникают отбои рельсовых нитей, появляется непогашенное центробежное ускорение, при больших значениях которого пасса-
жиры испытывают неприятное ощущение.
Чтобы компенсировать действие силы J и ограничить центробежное ускорение на кривых вводят возвышение наружного рельса h. При проектировании железнодорожных линий возвышение h определяется по формуле:
где 12,5 - коэффициент, учитывающий различия в размерности;
Vср2 - средневзвешенная скорость движения поезда, км/ч;
К - коэффициент смещения экипажа относительно оси пути, при скорости меньше 120 км/ч равный 1, больше 120 км/ч-1,1.
Рисунок 2.3 - Расчетная схема для определения возвышения наружного рель са в кривых: h -- возвышение наружного рельса в кривой радиуса R; S0 -- расстояние между двумя осями рельсов (S0 = 1600 мм); G -- вес экипажа; J -- центробежная сила; N, Т -- составляющие веса экипажа G; ?--угол наклона полотна пути
Средневзвешенная скорость движения поездов рассчитаем по формуле:
где Vгр, Vпас,Vск - скорость движения грузовых, скорых и пассажирских соответственно.
где ni - число поездов одинаково веса, движущихся с одинаковой скоростью, в шт.;
Рассчитаем возвышение наружного рельса по формуле:
h = 12,5 * 1,0 * 4261,4/600 = 88,8 мм
Обеспечение комфортабельности езды пассажиров, характеризуемого допускаемым не погашенным ускорением:
hо = 12,5(V?max. /R) - 115, мм (2.12)
V?max - максимальная скорость пассажирских поездов для кривой R, км/ч;
115 - недостаток возвышения наружного рельса при котором возникает непогашенное ускорение равное 0,7м/с2. [8]
h = 12,5 * 1052/600 - 115 = 114,7 мм;
За окончательное значение возвышения принимаем большее из двух, величину расчётного возвышения округляем до значения кратного 5 мм в большую сторону.
Наибольшим допускаемым возвышением согласно ПТЭ на железных дорогах РБ является возвышение 150 мм.
К дальнейшим расчетам принимается h расчетное - 115 мм.
2.3 Определение длины переходной кривой и элементов для её разбивки
Прямые и круговые кривые во избежание внезапного возникновения центробежной силы плавно сопрягают с помощью переходных кривых (ПК). Основное назначение переходных кривых заключается в обеспечении плавного изменения центробежных сил при входе и выходе экипажа из круговой кривой (КК). На их протяжении осуществляются плавные отводы, вызванные наружной рельсовой нитью и уширением колеи в круговой кривой.
Длина переходной кривой назначается из следующих условий:
Обеспечение от схода колёс с внутренней рельсовой нити определяется по формуле:
где h - возвышение наружного рельса
На участках железных дорог со скоростями до 120 км/ч величина уклона отвода возвышения принимается i=0,001 (1 мм на 1,0 м пути), при скоростях от до 121 до 160 км/ч значение i=0,00067 (1 мм на 1,5 м пути). [2]
l0 =1000*115 = 115000 мм =115 м; (2.14)
Из ограничения ударных воздействий колёс в вертикальной плоскости определяется по формуле:
Расчётная длина переходной кривой округляется в большую сторону до значения кратного 10 м.
Для дальнейших расчётов принимаем длину переходной кривой - 120 м
Для обеспечения плавного перехода подвижного состава из прямой в круговую кривую устраиваются переходные кривые. В пределах переходных кривых выполняется отвод кривизны, возвышения и уширения колеи, если это требуется (в зависимости от радиуса).
Форма переходной кривой должна обеспечивать плавное изменение кривизны, возникающих инерционных сил относительно горизонтальной и вертикальной осей и соответствующих им ускорений.
Теоретически правильная переходная кривая, отвечающая всем условиям, имеет форму радиоидальной спирали (клотоиды), уравнение которой имеет вид:
где lx - длина дуги переходной кривой от начала координат;
? - переменный радиус переходной кривой;
С - параметр переходной кривой, который равен:
где lо - полная длина переходной кривой.
Определяем обобщенный параметр переходной кривой
Но разбивка на местности такой кривой и содержание ее весьма затруднительно. Поэтому на практике вместо радиоидальной спирали пользуются кубической параболой. При кубической параболе кривизна К меняется пропорционально не длине кривой lx, а пропорционально абсциссе x.
Рисунок 2.5 - Разбивка переходной кривой способом сдвижки круговой кривой внутрь
Для определения элементов разбивки переходной кривой применяются упрощенные формулы при известном радиусе кривой R и принятой длины переходной кривой l0: [3]
- угол поворота переходной кривой ?0:
?о = 120/2•600 = 0,1 (рад) = 5°43?57??= 5,732484
?о = 120/2•600 = 0,1 (рад) = 5°43?57??= 5,732484
Проверяем возможность разбивки ПК по следующим условиям:
? >2?о, ? = 18°40?; 18°40?, > 2*5°43?57??
- абцисса конца переходной кривой x0:
- ордината конца переходной кривой у0:
- расстояние m от начала переходной кривой до отнесенной точки тангенса:
m = 120 - 600•sin 5,732484 = 60,1 (м)
По результатам расчётов строим график переходной кривой.
Таблица 2.1 - Расчет координат для разбивки переходной кривой.
Рисунок 2.6 - График переходной кривой.
Определяем элементы переходной кривой необходимые для разбивки её на местности. Сдвижка круговой кривой внутрь определяется по формуле:
P = 4,0 - 600(1- cos 5,732484) = 1,0 м
Расстояние m от начала переходной кривой до первоначального тангенсного столбика:
Вычислим длину оставшейся части круговой кривой после устройства переходных кривых:
(3,14*600)/180*(18,666667 2*5,732484) = 75,38 м
2.4 Определение числа и порядка укладки укороченных рельсов
В связи с тем, что в пределах кривых радиус внутренней рельсовой нити несколько меньше радиуса наружной рельсовой нити, то длина внутренней нити меньше наружной рельсовой нити.
Для компенсации этой разницы и обеспечения укладки рельсовой нитей с положением стыков по одной нормали к продольной оси пути по внутренней нити кривой укладывают укороченные рельсы.
В виду невозможности обеспечить точное расположение "по наугольнику" стыков по внутренней и наружной нитям допускается забег на величину не более половины принятого стандартного укорочения ±Кi.
Для выбора величины К1 руководствуются длиною рельса и величиной R кривой.
С целью унификации типоразмеров для отечественных железных дорог
принято четыре типа укорочения рельсов:
- при длине рельса 12,5, укорочение К1=40мм, К2=80мм, К3=120мм;
- при длине рельса 25м, К2=80мм, К4=160мм;
Минимальная величина стандартного укорочения К2=80мм соответствует R?500 м, а при R<500 м -К4=160мм. Так как заданный R=600 м, а длина рельса 25 м, то принимаем стандартное укорочение К2=80мм.
Допускается забег стыка одной рельсовой нити относительно стыка другой рельсовой нити не более половины стандартного укорочения рельса. Стыки рельсов должны располагаться в середине шпального ящика симметрично относительно стыковых шпал. [8]
Рисунок 2.7 - Схема укладки укороченных рельсов
Точка НПК1 делит рельс на две части, где а1 - это часть рельса находящегося в прямом участке, а2 - это часть рельса, находящаяся в переходной кривой. По условию расстояние от стыка до начала переходной кривой - 10,1 м (по условию)
В пределах переходной кривой угол поворота ? зависит от длины дуги переходной кривой от начала координат lx и равен:
Тогда угол ?0 определяем из выражения
При известных значениях угла поворота кривой ? и радиусе кривой R; принятых значениях длин переходных кривых l0 и соответствующих и значений углов поворота ?о, определяют длину круговой кривой Lkk по формуле:
lкр = 600*(18,666667 - 2*5,732484)* (3,14/180) = 75,38 м
Определяем число звеньев в системе кривых по формуле:
где lнр - длина нормального рельса, м; l0=25,01 м;
N = (2*120+75,38)/25,01=12,627 = 12 звеньев +15,26 м остаток
Суммарное укорочение внутренней рельсовой нити на рассматриваемой системе кривых определяется по формуле:
?с = 1,6* (1202/72000+75,38/600) = 521 мм
Для дальнейших расчетов большое значение имеет правильность принятия величины стандартного укорочения К одного рельса. В первом приближении можно определить по зависимости: Определяем потребное укорочение одного рельса:
В расчёте для укладки примем ближайшее большее стандартное укорочение К = 80мм, то есть длину укороченного рельса lук = 24,92 м
Общее количество укороченных рельсов N, требующихся для укладки во внутреннюю, рельсовую нить, равно:
Ny = 521/80 = 6,5125 = 6 штук + остаток 41 мм > K/2 = 80/2
Составляем таблицу для расчёта порядка укороченных рельсов.
Таблица 2.2. - Расчёт порядка укороченных рельсов
Расчёчные укорочения элементов пути, мм
3. Расчёт и проектирование одиночного обыкновенного стрелочного перевода
Соединения путей осуществляется стрелочными переводами - одиночными, двойными и перекрестными. Геометрические параметры конструкций соединения путей должны быть такими, чтобы обеспечивать безопасное и бесперебойное движение поездов с установленными скоростями движения и нагрузками на оси подвижного состава. Проектируемые конструкции должны быть экономически рациональными, а их длины минимальными. [1]
Порядок расчетов третьей части курсового проекта, которая включает в себя:
- расчет основных параметров стрелки, крестовины и контррельсов, геометрических размеров стрелочного перевода;
- разработку эпюры стрелочного перевода.
На основании расчета вычерчивается эпюра стрелочного перевода, где указывается спецификация переводных брусьев и рельсов.
Тип рельсов стрелочного перевода Р - 50 , марка 1/20, крестовина цельнолитая, угол остряка - 1°13?
3.1 Определение длины крестовины, прямой вставки и радиуса переводной кривой
Длина крестовины слагается из минимальных длин её передней n и хвостовой m частей. Математическим центром крестовины (С) называется точка пересечения продолжения рабочих кантов середечнка крестовины.
Рисунок 3.1 - Основные части одиночного обыкновенного стрелочного перевода: 1- стрелка; 2 - переводная кривая; 3 - крестовинный блок
Рисунок 3.2 - Схема определения минимальной длины
Размеры крестовины n и m по рабочим граням головок рельсов для цельнолитой крестовины вычисляем по формулам:
где n и m - соответственно длина передней и хвостовой частей крестовины, мм;
lн - длина накладки, принимаемое 820 мм;
tг - ширина желоба в корне крестовины, равная 64 мм; (Приложение В)
Вп- ширина подошвы рельса, принимаемая 132 мм;
br- ширина головки рельса, принимаемая 70 мм.
Тогда при N =20: n = 820/2+64*20 = 1690 мм;
Осевые размеры крестовин определяются по формулам:
Значение угла крестовин ? при марке крестовины 1/20 составляет ? = 2051'45''= 2,8625, ?/2 = 1025'52,5'' тогда cos ?/2 = 0,999688:
Рисунок 3.3 - Схема определения минимальной длины прямой вставки
Длина прямой вставки определяется по формуле
Рисунок 3.4 - Схема геометрических параметров стрелки
Радиус переводной кривой определим из формулы:
S0 - ширина рельсовой колеи, мм; S0 =1520 мм;
?н - начальный угол остряка; ?н =1013' = 1,216666, сos ?н = 0,999774.
3.2 Определение длины остряков и рамного рельса
Вычислим ординату в корне остряка по формуле
где tmin - минимальный желоб между рабочей гранью рамного рельса и нерабочей гранью кривого остряка в отведенном положении, принимаемый 67мм;
br - ширина головки остряка, br = 70мм (Приложение В)
Рисунок 3.5 - Расчётная схема для определения длины остряка остряка
Величину стрелы изгиба кривого остряка определим из следующего соотношения: [6]
где z и zC - соответственно стрелы изгиба проектируемого и типового переводов; R и RC - соответственно радиусы остряков проектируемого и типового переводов.
Для стрелочных переводов типов Р 50марки 1/20 при Rт = 300 м, zт =13 мм.
где ? - стрелочный угол в корне остряка;
? = arcos*( 0,999774 -196/1355836) = 1,559841 рад.
? = 1,559841-1,216666 = 0,343175 рад.
l0 = 3,14/180*1355836 *0,343175= 8121 мм.
Длина прямого остряка равная проекции криволинейного остряка на рабочую грань рамного рельса и определяется по формуле
l0?= 1355836*( sin1, 216666- sin 1,559841) = 8118 мм
Рисунок 3.6 - Схема для определения длины рамного рельса.
Длина рамного рельса определяется по формуле:
где lpp - длина рамного рельса, мм;
q и q1 - соответственно передний и задний выступы рамного рельса, мм;
где n и n1 - число пролётов под q и q1, n =5 и n1 = 4; [3]
a - расстояние между осями брусьев, равное 520 мм;
x - расстояние от начала остряка до оси флюгарочного бруса, 41мм
? - стыковой зазор, принимается при гибком остряке 0мм;
c1 - консольный вылет рельса, равный 220 мм;
c - стыковой пролёт, равный 440 мм;
3.3 Расчёт теоретической и полной длины стрелочного перевода
Теоретическая длина стрелочного перевода определяется по формуле
Lт = R(sin ?-sin ?н) + К*cos ?, мм; (3.15)
При R =1355836 мм; ?н = 1,216666; ? = 2051'45''= 2,8625; К =2690 мм.
Lт = 1355836*(0,049939- sin 1,216666) +2690*0,998752 = 41607 мм.
Полная длина стрелочного перевода определяется по формуле
Рисунок 3.7 - Схема для определения осевых размеров стрелочного перевода
Осевые размеры стрелочного перевода определяются по формулам
При So=1520 мм; ?/2 = ?/2 = 1025'52,5'' = 1,43125
bo= 1520/(2* tg 1,43125) = 30418 мм;
3.4 Расчет ординат переводной кривой
Ординаты переводной кривой определяются в следующей последовательности. Начало координат располагается на рабочей грани рамного рельса против корневого стыка остряка. Из него откладываются абсциссы хi, через каждые 2000 мм и вычисляя соответствующие им ординаты уi. Концом переводной кривой является начало прямой вставки.
Рисунок 3.8 - Схема расчёта ординат переводной кривой
Конечная абцисса находится по формуле:
При R = 1355836 мм; ? = 2051'45''= 2,8625; ? =1,559841
Xк = 1355836*(0,049939 - 0,027221) = 30802 мм.
Ординаты переводной кривой определяются по формуле, предложенной В.И. Полторацким
yn= yo+xn*sin?+xn2/(2R)+?,мм; (3.22)
где yn - ординаты переводной кривой, соответствующие своим абсциссам, мм;
xn - абсциссы переводной кривой, кратные 2000 мм;
? - поправка для соответствующей ординаты
Величина вначале определяется для конечной абсциссы xк по формуле
К = (1389602*0,0280187+ 30401)4 / 8*13896023 = 1.05мм.
Если для конечной абсциссы величина поправки к не превышает одного миллиметра, то ее можно не учитывать и для остальных ординат не определять. В случае, когда эта величина превышает 1 мм, то она определяется для xn , xn-1 и т.д., пока ее значение не окажется меньше миллиметра. Для остальных ординат поправки можно не определять.
Конечная ордината проверяется по формуле
При S0 = 1520мм; К = 690 мм и sin? = 0,049939
Расчёты по определению промежуточных ординат уn , мм, переводной кривой сводим в таблицу 3.1.
Таблица 3.1 - Расчёт ординат переводной кривой стрелочного перевода
3.5 Определение длины рельсовых нитей и рубок стрелочного перевода
Рисунок 3.9 - Схема для определения длины рельсовых нитей
Расчёт начинается с определения длины соединительных рельсовых нитей между элементами стрелки и примыкающими путевыми рельсами или элементами крестовины.
l1 - расстояние от стыка рамного рельса по прямому пути до стыка примыкания путевого рельса;
l2 - расстояние от корня криволинейного остряка до стыка переднего вылета крестовины по прямому пути;
l3 - расстояние от прямого остряка до стыка переднего вылета крестовины по прямому пути;
l4 - расстояние от стыка рамного рельса по боковому пути до стыка примыкания путевого рельса.
Длину рельсовых нитей и длину рубок стрелочного перевода определяем по формулам
l2 = ?/180*(R+br/2)*(?-?н) +К-n-l0-2?, мм; (3.26)
l4 = q - Sостр*sin?н+ ?/180*(R-Sпр-br/2) *(?- ?н)+К +m - lpp - ?, мм; (3.28)
где Sостр и Sпр - соответственно ширина колеи в начале остряков и в переходной кривой, для стрелочного перевода типа Р 50 марки 1/20 с шириной колеи 1520 мм, Sостр = 1528 мм; (Приложение В)
? - стыковой зазор, при гибких остряках принимается 0 мм, стыковые зазоры на соединительных путях принимаются равными 8 мм, для улучшения условий взаимодействия и снижения ударного воздействия, величина стыкового зазора в переднем и заднем вылете крестовины принимается равной нулю;
? - угол, который равен ? = 2051'45''= 2,8625
ln? - длина рельсов за корнем остряков, принимаем равным или 6250, 12500, 25000 мм.
l2 =3,14/180*(1355836+70/2)*( 2,8625-1,216666)+ 690-1690-8121= 31807 мм,
l??2 = 31807 - 25000 - 8 = 6799 мм,
l3 = 41607 - 8121 -1690 = 31799 мм,
l4 = 2779 -1528*0,0999774+3,14/180*(1355836 -1520 -70/2)*( 2,8625-1,216666) +690 + 4140 - 13417 = 35042 мм,
l??4 = 35042 -25000 - 8 = 10034 мм.
3.6 Определение длины контррельсов и усовиков
Контррельсы направляют колёса подвижного состава в соответствующий желоб и предохраняют сердечник у острия от горизонтальных давлений и ударов. Размеры контррельса также связаны с размерами отдельных частей крестовины. Расчётная схема для определения размеров контррельса составлена исходя из следующих условий: прямолинейная часть контррельса должна перекрывать расстояние от горла крестовины до сечения сердечника, имеющего ширину bс = 40 мм, с запасом в каждую сторону 150 - 300 мм; направляющая часть контррельса должна иметь угол удара; возможность стыкования контррельса с путевым рельсом типовыми скреплениями. [2]
Развёрнутая длина контррельса составляет:
где lp - длина рабочей части контррельса, мм;
l - участки рабочей части контррельса, принимаем 200 мм;
l1 - длина первой отогнутой части контррельса, мм;
l2 - длина второй отогнутой части контррельса, принимаем 150 мм;
Неизвестные величины определим по формулам
lk = 2280+2(200+942 +150) = 4864 мм;
Геометрические размеры усовиков устанавливают исходя из их взаимосвязи с размерами крестовины и возможности стыкования типовыми элементами (накладками), особенно в хвосте крестовины.
Развёрнутая длина усовика составляет:
где ly' - длина первой отогнутой части усовика, мм;
ly'' - длина второй отогнутой части усовика, мм;
ly''' - длина третьей отогнутой части усовика, принимаем 150 мм
Неизвестные величины определим по формулам
Возможность размещения контррельса находят из условия:
Построение схемы разбивки стрелочного перевода и раскладки брусьев [3]
На основе величин, полученных расчетом, проектируют эпюру стрелочного перевода в масштабе 1:100 в продольном направлении и 1:50 в поперечном. Эпюра состоит из схемы укладки брусьев и схемы разбивки перевода. Вначале на чертеж наносят ось прямого пути перевода и отмечают на ней центр перевода, от него в принятом масштабе откладывают осевые размеры а, b, а0 и b0. Определяют положение математического центра крестовины, характеризуемое величинами b0 и S0/2, отложенными в масштабе.
Из математического центра крестовины описывают дугу радиусом, равным S0/2 и, проведя к ней касательную из центра перевода, находят направление оси бокового пути. Затем вычерчивают в рабочих гранях рельс
Железнодорожный путь. Содержание и ремонт железнодорожного пути курсовая работа. Транспорт.
Дипломная работа по теме Организация управления современной фирмой
Контрольная Работа По Теме Прилагательное 7 Класс
Контрольная работа по теме Судова бухгалтерія
Реферат: Готика Петровского времени
Курсовая работа по теме Банковские операции и сделки
Курсовая работа по теме Иностранные банки в РФ
Методичка На Тему Создание Графического Интерфейса Пользователя
Реферат На Тему Планування У Тваринництві
Реферат На Тему Абсолютная Монархия В России
Реферат: Надо понимать чувства мужчины
Фразы Для Сочинения По Русскому Языку Огэ
Курсовая работа по теме Страхование имущества
Развитие философии (Укр.)
Курсовая работа: Пути, приёмы и средства улучшения памяти человека
Контрольная работа по теме Туризм инвалидов
Контрольная работа: Натурфилософская модель мира. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат по теме Выводы делай сам
Реферат: Целеполагание в стратегическом планировании инновационного развития хозяйственных систем на мезоуровне
Отчет по практике: Бухгалерский учет на ООО Гражданремстрой
Курсовая работа по теме Зони вільної торгівлі у світовому господарстві
История развития системы образования Российской Федерации - История и исторические личности дипломная работа
Обеспечение качества продукции - Менеджмент и трудовые отношения контрольная работа
Тезаурус и мышление - Психология контрольная работа