Проектирование рельсовой колеи

Полная длина усовика и длины его отдельных частей

lу = h+w40. N+xy-1+xy-2 (49)

xy-1=(ty-1-ty-0)ctq γy-1 (50)

xy-2=xк-2=150мм (51)

хг= (tг-ty-0) ctq γy-0≥ tг. N (52)

xy-0= w40. N — (xг-tгN)≥ min xy-0 = 200 мм (53)

Углы отвода усовиков не должны превышать допустимых углов удара

βу-у :

Sin γу-0 ≤ [Wу-0] / Vmax; Sin γу-1 ≤ [Wу-1] / Vmax (54)

[Wу-0]=0,6м/с; [Wу-1]=1,1м/с Требуется выдерживать условие lу < h+p.

Таким образом

xy-1=(0,068 — 0,045). 50,5485 = 1,162 м

lу = 3,472 + 0,04. 12 + 1,162 + 0,150 = 5,264 м

Что соответствует условию 5,264 м < 3,472 + 2,734 = 6,206 м

2.3 Эпюра стрелочного перевода

2.

3.1 Разбивочные размеры Определение переднего выступа рамного рельса приведено на рисунке 12.

Рис. 13. Схема определения переднего выступа рамного рельса.

Определение переднего выступа рамного рельса

(55)

где Cстыковой пролет для Р65 — 420 мм;

δ - стыковой зазор δ=8мм;

n — число пролетов; примем n = 5

ai — пролет между осями брусьев аi = 500 мм;

m0 — расстояние от начала остряка до оси первого бруса, лежащего под остряком m0 = 41 мм.

m1 = (0,42 — 0,08)/2 + 5. 0,5 — 0,041 = 2,629 м Теоретическая длина стрелочного перевода определяется проекцией расчетного контура ABCD на горизонталь.

LT = R'0 (sinζυ - sin βн) + R (sinα- sinζυ) + d cosα (56)

LT = 446,428 (0,018−0,12 752) + 312,5(0,0831−0,018) + 5,406. 0,995 893 = 28,069 м Полная длина стрелочного перевода (рис.

13):

Lп = m1 +Lт +p (57)

Lп = 2,629 + 28,069 + 2,734 = 33,432 м Рис. 14. Схема определения разбивочных размеров стрелочного перевода

Расстояние между центром и математическим центром крестовины:

b0 = Sn. N (58)

b0 =1,52. 12=13,8 м Расстояние от начала остряка и центром:

a0 = Lт — b0 (59)

a0 = 28,069 — 13,8 = 14,269 м Расстояние от математического центра до предельного столбика:

λ0 = (2g — Sn). N (60)

λ0 = (4,10 — 1,52). 12 = 30,96 м Разбивочные размеры определяются геометрически:

b = b0 + p (61)

b = 13,8 + 2,734 = 16,534 м

a = a0 +m1 = Ln -b (62)

a = 14,269 + 2,629 = 16.898 м

λ = λ0+b0 (63)

λ = 30,96 + 13,8 = 44.76 м

2.

3.2 Ординаты переводной кривой

Координаты начала кривой:

x0 = 0, y0 = R'0 (cosβн — cosζv) + R (cosζv — cosβ) (64)

Координаты конца кривой вычисляется по формуле:

xк = R (sinα - sinβ), yк = y0 +R (cosβ - cosα) = Sп — d sinα (65)

Другие текущие абсциссы назначаются последовательно через два метра, а соответствующие им текущие ординаты вычисляется по формуле:

нш = н0+К (сщыβ - сщыψш)б (66)

где β - полный стрелочный угол;

ψi — угол в точке переводной кривой, соответствующей принятой абсциссе,

sinψi = sinβ + xi / R (67)

Результаты расчёта:

x0 = 0

y0 = 446,428. (0,9999−0,999 838) + 312,5. (0,999 838 — 0,9988) = 0,325 м

xк = 312,5. (0,0831 — 0,467 808) = 11,345 м

yк = 1,52 — 5,406. 0,0831 = 1,07 м

xср = 6 м

sinψi = 0,467 808+ 6/312,5 = 0,659 808

ψi = 3°47'

cos ψi = 0,9978

yср = 0,325 + 312,5. (0,9988 — 0,9978) = 0,637 м Составим таблицу расчётов по формулам (66) и (67):

Таблица 5

Определение ординат переходной кривой хi, м хi/R sinψi = sinβ + xi / R' ψi, град cosψi cosβ- cosψi R (cosβ-cosψi) yi=y0+R (cosβ-cosψi), м Х0=0 0 0,467 808 2°41' 0,9988 0 0 0,325 Х1=2 0,0064 0,531 808 3°3' 0,9986 0,0002 0,0625 0,388 Х2=4 0,0128 0,595 808 3°25' 0,9982 0,0004 0,125 0,45 Х3=6 0,0192 0,659 808 3°47' 0,9978 0,001 0,3125 0,637 Х4=8 0,0256 0,723 808 4°9' 0,9974 0,0014 0,4375 0,763 Х5=10 0,032 0,787 808 4°31' 0,9969 0,0019 0,5937 0,919 3042'15'' 0,9979 0,829 808 4°46' 0,9965 0,0023 0,7287 1,054

2.

3.3 Длины рельсов и ширина колеи

Длина рамного рельса равна длине прямолинейного остряка, увеличенной на длины переднего и заднего вылета

lрр = m1+ l0 + m2 (68)

Величина заднего вылета определяется аналогично m1, но число брусьев принимается несколько меньше:

m2 = c/2 + ai. n+ (c-δ)/2, (69)

где: с — стыковой пролет для Р65 = 420 мм;

ai — расстояние между брусьями ai = 500;

n — число пролетов (2−4);

δ - стыковой зазор, обычно δ = 8.

m2 = 0,420/2 + 0,500. 4 + (0,42- 0,008)/2 = 2,416 м

lрр = 2,629 + 11,36 + 2,416 = 16,405 м Длину обеих рамных рельсов принимаем одинаковой и равной длине нормального рельса 12,5 м. С этой целью можно, изменяя число пролетов, откорректировать длину заднего вылета m2. Длину рельсов против крестовины также принимаем равной 12,5 м.

Рельсы, примыкающие к рамным рельсам и к корням остряков, обычно принимают нормальной длины, т. е. l1 = l 3 = l 5 = l = l n.

Отрезки рельсов должны быть длиннее и не короче 4,5 м. Рубки располагать дальше от стрелок и крестовин.

При удлинении корневой части остряков (приваркой отрезков рельсов) и устройстве стыков остряков и рамных рельсов в одном створе необходимо обеспечить возможность монтажа накладок стыка, исходя из принципа, положенного в основу расчета переднего вылета крестовины.

Расчет проводится по формулам для определения координат переводной кривой (п.

2.2. 2). При этом в сечении с контрольной абсциссой

хконтр = lрр — m1- l0 — D (70)

ордината кривой должна удовлетворять условию

yконтр ≥ G + υ0 (71)

Для стрелочных переводов типа Р65 значения D и G соответственно равны 0,316 и 0,263 м.

Таким образом

хконтр = 16,405 — 2,629 — 11,36 — 0,316 = 2,1 м

yконтр ≥0,0728 + 0,263 = 0,3358 м

2.

3.4 Раскладка шпал и брусьев

В зависимости от длины деревянные брусья делятся на группы, каждая из которых отличается от соседних на 25 см (от 3,00 до 5,50). Брусья, на которых располагается переводной механизм и закрепляются переводные тяги, называются флюгарочными. Их длина 3,25 м.

В переднем вылете рамного рельса, то есть на длине m1, укладываем шпалы.

Расстояние между переводными брусьями на соединительной части принимают равной 0,95−1,00 апер — средний шпальный пролет на перегоне. Под стрелкой и крестовиной брусья укладываются с пролетами 5 — 10% меньшими, чем между шпалами.

Первоначально (рис.

14) раскладываем брусья у всех стыков, у острия остряка, на крестовине, а так же флюгарочные. На остальной части брусья распределяются возможно равномернее. Величина стыковых пролетов С = 420 мм при рельсах Р65. Пролет между флюгарочными брусьями 600 мм.

Рис. 15. Схема раскладки брусьев под обыкновенным переводом Деревянные брусья располагаются перпендикулярно оси пути в пределах стрелки до центра перевода, а затем постепенно разворачиваются на 8 — 10 пролетах и укладываются перпендикулярно биссектрисе угла крестовины α. По длине брусья располагаются так, чтобы расстояние, мм, от рабочей грани рельса до торца брусьев было не меньше, чем в пути:

e = (2750−1520)/2 = 615,

где 2750 — длина деревянной шпалы, мм;

1520 — ширина колеи, мм.

Для экономии брусья принимают e = 490 мм.

За крестовиной переводные брусья укладываются до тех пор, пока на двух соседних путях возникнет возможность уложить шпалы.

Железобетонные брусья выполнены из предварительно напряженного железобетона с высокопрочной проволокой периодического профиля. У перевода Р65 марки 1/ 14, в комплект входит длиной от 3,00 до 5,25 м.

Заключение

В ходе работы над курсовом проектом глубоко изучены и освоены методы расчёта рельсовой колеи и стрелочного перевода. Этому способствовало изучение в ходе работы правил технической эксплуатации железных дорог.

Все элементы железнодорожного пути (земляное полотно, верхнее строение и искусственные сооружения) по прочности, устойчивости и состоянию должны обеспечивать безопасное и плавное движение поездов со скоростями, установленными на данном участке.

Железнодорожный путь в отношении радиусов кривых, сопряжения прямых и кривых, крутизны уклонов должен соответствовать утвержденному плану и профилю линии.

План и профиль главных и станционных путей, а также подъездных путей, принадлежащих железной дороге, должны подвергаться периодической инструментальной проверке.

Рельсы и стрелочные переводы на главных и станционных путях по мощности и состоянию должны соответствовать условиям эксплуатации (грузонапряженности, осевым нагрузкам и скоростям движения поездов).

Перед остряками всех противошерстных стрелочных переводов на главных путях должны быть уложены отбойные брусья.

Укладка вновь стрелочных переводов в главные пути на кривых участках не допускается.

Централизованные стрелки в зависимости от климатических и других условий оборудуются устройствами механизированной очистки или снеготаяния.

Запрещается эксплуатировать стрелочные переводы и глухие пересечения, у которых допущена хотя бы одна из следующих неисправностей:

— разъединение стрелочных остряков и подвижных сердечников крестовин с тягами;

— отставание остряка от рамного рельса, подвижного сердечника крестовины от усовика на 4 мм и более, измеряемое у остряка и сердечника тупой крестовины против первой тяги, у сердечника острой крестовины — в острие сердечника при запертом положении стрелки;

— выкрашивание остряка или подвижного сердечника, при котором создается опасность набегания гребня, и во всех случаях выкрашивание длиной: на главных путях 200 мм и более; на приемо-отправочных путях 300 мм и более; на прочих станционных путях 200 мм и более;

— расстояние между рабочей гранью сердечника крестовины и рабочей гранью головки контррельса менее 1472 мм;

— расстояние между рабочими гранями головки контррельса и усовика более 1435 мм;

— излом остряка или рамного рельса;

— излом крестовины (сердечника, усовика или контррельса);

— разрыв контррельсового болта в одноболтовом или обоих в двухболтовом вкладыше.

Рельсы на главных путях должны проверяться вагоном-дефектоскопом по графику, утвержденному начальником службы пути.

Рельсы и стрелочные переводы на главных и приемо-отправочных путях проверяются дефектоскопными тележками по графику, утвержденному начальником дистанции пути.

Вновь уложенные и переустроенные стрелочные переводы и стрелочные переводы на перегонах принимаются в эксплуатацию комиссией, назначаемой начальником отделения железной дороги, а при отсутствии в составе железной дороги отделений — главным инженером железной дороги и, как правило, включаются в зависимость. Временно не включенные в зависимость стрелочные переводы могут быть приняты комиссией, но при этом начальником отделения железной дороги, а при отсутствии в составе железной дороги отделений — главным инженером железной дороги устанавливается порядок осмотра, закрепления остряков и проверки этих стрелок.

Библиографический список

1. Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации. ЦРБ —756 от 26.

05.2000 г. — М.: Транспорт, 2000.— 190 с.

2. Железнодорожный путь / Т. Г. Яковлева, Н. И. Карпущенко, С. И. Клинов и др.

— М.: Транспорт, 1999. —405 с.

3. Расчеты и проектирование железнодорожного пути: учеб. пособие для студентов вузов ж-д. транспорта / под ред. В. В. Виноградова и А. М.

Никонова. — М.: Маршрут, 2003. —486 с.

4. Шахунянц Г. М. Железнодорожный путь. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Транспорт, 1969. — 536 с.

5. Волчёнков II. Г. Программирование на Visual Ваsiс 6: в З ч. — М.:

ИНФРА—М., 2002.—Ч.

1.—288с.

6. Смольников, В. Т. Проектирование рельсовой колеи: метод. указания. — 3-е изд., испр. и доп. / В. Т. Смольников Екатеринбург: УрГУГIС, 2011. — 40 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ Эпюра стрелочного перевода

Схема разбивки стрелочного перевода