Расчёт и укладка стрелочной горловины

Министерство путей сообщения Российской Федерации

Иркутский государственный университет путей сообщения

Забайкальский институт железнодорожного транспорта

Кафедра УПП

КУРСОВОЕ УПРАЖНЕНИЕ

по дисциплине: «Железнодорожные станции и узлы»

Расчёт и укладка стрелочной горловины

КУ 2 401 000 031

Выполнил: Проверил:

студент группы ОПУ-31 преподаватель

Никонюк А.А. Добросовестнова Ю. В

Чита 2004 год

2.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАССТОЯНИЙ МЕЖДУ ЦЕНТРАМИ СМЕЖНЫХ СТРЕЛОЧНЫХ ПЕРЕВОДОВ

В данном курсовом упражнении определяем расстояния между центрами смежных стрелочных переводов на основании таблицы 2.1.1, приведённой далее Таблица 2.1.1

Расстояния между центрами стрелочных переводов отдельно для встречной, попутной и параллельной укладок по следующим формулам:

для встречной укладки L=a₁+d+a₃; (м) (2.1.1)

Также заданы величины прямых вставок:

для встречной укладки при нормальных условиях равна 12,5 м;

на прочих путях прямая вставка может отсутствовать;

на линиях со скоростью движения более 120 км/ч принимается равная 25 м;

для попутной укладки на главных путях также как и на встречных;

на приёмо-отправочных путях и при нормальных, и при стесненных условиях равна 6,25 м.

На основании формулы 2.1.1 определяем расстояния между центрами стрелочных переводов для встречной укладки Рис. 2.1

L₃₋₅=14,06+12,5+14,06=40,62 (м);

L_-17−21=14,06+12,5+15,23=41,79 (м);

L₇₋₁₉=14,06+12,5+15,23=41,79 (м);

для попутной укладки L=b₁+d+a₃; (м) (2.1.2)

На основании формулы 2.1.2 определяем расстояния между центрами стрелочных переводов для попутной укладки

L₅₋₉=19,3+12,5+14,06=45,86 (м);

L₉₋₁₅=19,3+12,5+14,06=45,86 (м);

L₁₃₋₂₉=15,81+6,25+15,46=37,52 (м) для параллельной укладки по одну сторону

L=e/sin a; (м) (2.1.3)

На основании формулы 2.1.3 определяем расстояния между центрами стрелочных переводов для попутной укладки

L₂₉₋₃₁=5,3 /sin 6,2025=48,18 (м);

для параллельной укладки по разные стороны

L=e/sin a (м) (2.1.4)

На основании формулы 2.1.4 определяем расстояния между центрами стрелочных переводов для попутной укладки

L₇₋₁₃=5,3 /sin 5,1140=58,50 (м);

L₁₇₋₁₉=5,3 /sin 5,1140=58,50 (м).

Далее производим расчёт съездов. Съезды бывают обыкновенные, перекрёстные и сокращённые. Производим расчёт обыкновенных съездов по следующим формулам: L₁=e/tg a (м) (2.1.5)

L₂=e/sin a (м) (2.1.6)

L₃=L₁+a₁+a₃ (м) (2.1.7)

где e — длина междупутья.

На основании формул 2.1.5, 2.1.6, 2.1.7 определяем обыкновенные съезды:

Съезд 1−3

L₁=5,3/tg5,1140=59,22 (м);

L₂=5,3/sin 5,1140=59,46(м);

L₃=59,22+14,06+14,06=87,34 (м).

Съезд 5−7

L₁=5,3/tg5,1140=59,22 (м);

L₂=5,3/sin 5,1140=59,46(м);

L₃=59,22+14,06+14,06=87,34 (м).

Съезд 9−11

L₁=5,3/tg5,1140=59,22 (м);

L₂=5,3/sin 5,1140=59,46(м);

L₃=59,22+14,06+14,06=87,34 (м).

Съезд 15−17

L₁=5,3/tg5,1140=59,22 (м);

L₂=5,3/sin 5,1140=59,46(м);

L₃=59,22+14,06+14,06=87,34 (м).

Далее определяем длину стрелочных улиц на основании следующих формул:

L₁=e/sin a (м) (2.1.8)

L₂=?e/sin a (м) (2.1.9)

L₃=?e/tg a (м) (2.1.10)

На основании формул 2.1.8, 2.1.9, 2.1.10 производим расчёт стрелочных улиц:

стрелочная улица 19−25−27:

L₁=6,5+5,3+5,3/tg6,2025=153,9 (м);

L₂=6,5+5,3+5,3+5,3/sin6,2025=202,83 (м);

L₃=6,5+5,3+5,3+5,3/tg 6,2025=201,59 (м).

стрелочная улица 21−23:

L₁=5,3/tg6,2025=47,7 (м);

L₂=5,3+5,3/sin6,2025=95,99 (м);

L₃=5,3+5,3/tg 6,2025=95,4 (м).

2.2 РАССЧЁТ ЭЛЕМЕНТОВ СОКРАЩЁННОГО СОЕДИНЕНИЯ ДВУХ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ПУТЕЙ

В данном курсовом упражнении в приложении № 1 задана раздвижка путей. На основании следующих формул производим расчёт раздвижки путей:

Tgц=d/2R (2.2.1)

Где, R — радиус кривой.

На основании формулы 2.2.1 производим расчёт раздвижки путей:

Tgц=15/2*350=0,214 285

Таким образом, ц=1,14.

Далее производим расчёт cos (в+ц) по следующей формуле:

cos (в+ц)=(1-е/2R)*cosц (2.2.2)

На основании формулы 2.2.2 производим расчёт cos (в+ц):

cos (в+ц)=(1−5,3/2*350)*0,9998=0,992 232

Таким образом, в+ц=7,1461

Определяем в по следующей формуле:

в=в+ц-ц (2.2.3)

На основании формулы 2.2.3 определяем в:

в=7,1461−1,14=6,0061

Определяем Т по следующей формуле:

Т=R*tgв/2 (м) (2.2.4)

где, Т — тангенс кривой.

На основании формулы 2.2.4 определяем Т:

Т=350*0,52 461=18,36 (м) Определяем К по следующей формуле:

К=р*R*в/180 (м) (2.2.5)

На основании формулы 2.2.5 определяем К:

К=3,14*350*6,0061/180=36,67 (м) Определяем длину кривой на основании следующей формулы:

L=2*T+(2*T+d)cosв (м) (2.2.6)

где, L — длина кривой.

На основании формулы 2.2.6 определяем длину кривой

L=2*18,36+(2*18,36+15)*0,994 511=88,16 (м) По произведённым расчётам длина кривой составила 88,16 м.

2.3 РАСЧЁТ КООРДИНАТ ЦЕНТРОВ СТРЕЛОЧНЫХ ПЕРЕВОДОВ И ВЕРШИН УГЛОВ ПОВОРОТА ПУТЕЙ

Производим расчёт координат стрелочных переводов. За ось Х принимается ось нечётного главного пути. За ось У принимается вертикальная ось проходящая через центр стрелочного перевода первого лежащего на главном пути.

Х_цсп3=0 (м);

У_цсп3=0 (м);

Х_цсп1=Х_цсп3+l₁₋₃*cos5,1140=0+87,34*5,1140=86,99 (м);

У_цсп1=5,3 (м);

Х_цсп5= Х_цсп3+l₃₋₅=0+40,62=40,62 (м);

У_цсп5=0 (м);

Х_цсп9= Х_цсп5+l₅₋₉=40,62+45,86=86,48 (м);

У_цсп9=0 (м);

Х_цсп11= Х_цсп9+l₉₋₁₁*cos5,1140=86,48+87,34*cos5,1140=173,47 (м);

У_цсп11=5,3 (м);

Х_цсп15= Х_цсп9+l₉₋₁₅=86,48+45,86=132,34 (м);

У_цсп15=0 (м);

Х_цсп7= Х_цсп5+l₅₋₇*cos5,1140=40,62+87,34*cos5,1140=127,61 (м);

У_цсп7=5,3 (м);

Х_цсп13= Х_цсп7-l₇₋₁₃=127,61−58,5=69,11 (м);

У_цсп13=5,3 (м);

Х_цсп19= Х_цсп7+l₇₋₁₉=127,61+41,79=169,40 (м);

У_цсп19=5,3 (м);

Х_цсп17= Х_цсп19+l₁₇₋₁₉=169,40+58,50=227,90 (м);

У_цсп17=5,3 (м);

Х_цсп21= Х_цсп17+l₁₇₋₂₁=227,90+41,79=269,69 (м);

У_цсп21=5,3 (м);

Х_цсп29= Х_цсп13+l₁₃₋₂₉*cos6,2025=69,11+37,52*cos6,2025=106,41 (м);

У_цсп29=у_цсп29+l₁₃₋₂₉*sin6,2025=5,3+37,52*sin6,2025=9,35 (м);

Х_цсп31=Х_цсп29+l₂₉₋₃₁*cos6,2025=106,41+48,18*cos6,2025=154,30 (м);

У_цсп31=у_цсп29+l₂₉₋₃₁*sin6,2025=9,35+48,18*sin6,2025=14,56 (м);

Х_цсп23=Х_цсп21+l₂₁₋₂₃*cos 6,2025=269,69+47,7*cos6,2025=317,11 (м);

У_цсп27=5,3+5,3=10,6 (м);

Х_цсп25= Х_цсп19+l₁₉₋₂₅*cos6,2025=169,40+153,90*cos6,2025=322,40 (м);

У_цсп25=5,3*3+6,5=22,4 (м);

Х_цсп27=Х_цсп19+L₃=169,40+201,59=370,99 (м);

У_цсп27=у_цсп27+5,3=22,4+5,3=27,7 (м).

Далее производим расчёт вершин углов поворота путей:

X_ву1=(е-Y29)/tg2б+X29=(5,3*6+6,5−9,35)/tg2*6,2025+106,41=238,03 (м);

У_ву1=5,3*6+6,5=38,3 (м);

X_ву2=(5,3*5+6,5-Y31)/tg2б+X31=(5,3*5+6,5−14,56)/tg2*6,2025+154,30=238,14;

У_ву2=5,3*5+6,5=33 (м);

X_ву3=(5,3*4+6,5-Y31)/tgб+X31=(5,3*4+6,5−14,56)/tg6,2025+154,30=275,20 (м);

У_ву3=5,3*4+6,5=27,70 (м);

X_ву4=5,3/tgб+X23=5,3/tg6,2025+290,79=339,56 (м); У_ву4=5,3*3=15,9 (м).

2.4 РАССЧЁТ ЭЛЕМЕНТОВ КРУГОВЫХ КРИВЫХ

Элементы круговых кривых вычисляем по следующим формулам:

Т=R*tgб/2 (м) (2.4.1)

где Т — тангенс кривой;

R — радиус кривой.

На основании формулы 2.4.1 вычисляем тангенс кривой для каждого угла:

Т_ву1=200*tg6,2025/2=11,06 (м);

Т_ву2=250*tg6,2025/2=13,83 (м);

Т_ву3=300*tg6,2025/2=16,59 (м);

Т_ву4=300*tg6,2025/2=16,59 (м).

Далее вычисляем К по следующей формуле:

К=р*R*б/180 (м) (2.4.2)

На основании формулы 2.4.2 вычисляем К:

К_ву1=3,14*200*6,2025/180=21,64 (м);

К_ву2=3,14*250*6,2025/180=27,04 (м);

К_ву3=3,14*300*6,2025/180=32,46 (м);

К_ву4=3,14*300*6,2025/180=32,46 (м).

Таким образом полученные данные отразим в таблице 2.4.1

Таблица 2.4.1

2.5 РАССЧЁТ ВЕЛИЧИНЫ ПРЯМЫХ ВСТАВОК МЕЖДУ ТОРЦОМ КРЕСТОВИНЫ СТРЕЛОЧНОГО ПЕРЕВОДА И НАЧАЛОМ КРУГОВОЙ КРИВОЙ

Определяем величину прямых вставок по следующим формулам:

f₁=(е-Y29)/sin2б-T_ву1-b (м) (2.5.1)

На основании формулы 2.5.1 определяем величину прямых вставок

f₁=(5,3*6+6,5−9,35)/sin2*6,2025;11,06−15,60=108,12 (м);

f₂=(е-5,3-Y31)/sin2б-T_ву2-b (м) (2.5.2)

На основании формулы 2.5.2 определяем величину прямых вставок

f₂=(5,3*5+6,5−14,56)/sin2*6,2025;13,83−15,60=56,42 (м);

f₃=(е-10,6-Y31)/sinб-T_ву3-b (м) (2.5.3)

На основании формулы 2.5.3 определяем величину прямых вставок

f₃=(5,3*4+6,5−14,56)/sin*6,2025;16,59−15,60=89,48 (м);

f₄=(5,3/sinб)-T_ву4-b (м) (2.5.4)

На основании формулы 2.5.4 определяем величину прямых вставок

f₄=(5,3/sin*6,2025)-16,59−15,60=16,88 (м).