Проектирование железнодорожного пути на обходе, страница 8

Затем определяем величину lkk:

lkk = R(β - 2φ0).                                                                               (2.13)

lkk = 600*(0,536 – 2*0,0417) = 271,56 м.

Для осуществления разбивки переходной кривой на местности по кубической параболе необходимо, чтобы выполнялось условие:

R  1,602С.                                                                                (2.14)

600  1,602*30000 

600492, условие выполняется, принимаем кубическую параболу и координаты переходной кривой определяем по уравнению:

yi = .                                                                                         (2.15)

Результаты расчетов отображены в таблице 2.3.

Таблица 2.3 Координаты переходной кривой по кубической параболе

X, м

Y, м

10

0,006

20

0,044

30

0,150

40

0,356

50

0,694

Расстояние m0 от тангенсного столбика (точка Т0 на рис. 2.4) бывшей круговой кривой до начала переходной кривой подсчитываем по формуле:

m0 = m+ρtg,                                                                                         (2.16)

где m  0,5*l0;

m0 = 25+0,174*tg30о45’/2= 25,05 м.

Полная длина новой кривой (с переходными кривыми) определяем по формуле:

Lkp = 2l0 + R(β - 2φ0),                                                                             (2.17)

Lkp = 2*50 + 600(0,536 – 2*0,0417) = 371,56 м.

Суммированный тангенс новой кривой определяется по формуле:

Ткр = m + (R+ ρ)tg,                                                                              (2.18)

Ткр = 25 + (600+0,174)*0,275 = 190,05 м.

Суммированная биссектриса определяется по формуле:

Б0 = ,                                                                                         (2.19)

Б0 = = 22,59 м.

Домер определяется по формуле:

Д = 2Ткр -  Lkp,                                                                                         (2.20)

Д = 2*190,05 – 371,56 = 8,45м.

Полученные параметры переходной кривой и элементы для ее разбивки характерны для всех четырех поворотов обходного пути. Разбивку переходных и круговых кривых на местности производят геодезическими способами.

2.3.4 Определение необходимой ширины рельсовой колеи в кривых

Ширина рельсовой колеи в кривых определяется из условий вписывания тележек подвижного состава, имеющих жесткую базу, в кривых соответствующего радиуса. Жесткая база L­ - это расстояние между крайними осями тележки или экипажа, остающимися при движении параллельными между собой.

 Впи­сыванием подвижного состава в кривые называется установившееся при движении в кривой положение колесных пар жесткой базы относительно рабочих граней рельсовых нитей, возникающих в результате взаимодействия между рельсовым путем и ходовыми частями экипажа. В зависимости от длины жесткой базы, радиуса кривой и ширины колеи вписывание может быть свободным или принудительным и заклиненным.


                                              

Рисунок 2.5  Схема свободного вписывания трехосного локомотива 2ТЭ10Л в кривую

         Промежуточное положение жесткой базы тележки между заклиненным и свободным вписыванием характеризует принудительное вписывания, допускаемое в основном для локомотивов.

При свободном ­ вписывании наблю­дается минимальное сило­вое взаимодействие ходовых ­частей подвижного состава и колеи, а с­ледовательно,  наименьшие износы рельсов и колес и затраты энергии на движение. ( По этой причине с­тремятся обеспечить свободное вписывание).

При зак­линенном вписывании колесные пары жесткой базы те­лежек не имеют никакой поперечной свободы, ввиду чего создаются особо не благоприятные условия взаимодействия подвижного состава и рельсовой колеи в кривой. В нормальных условиях эксплуатации оно не допускается.

Для облегчения вписывания тележек экипажей в кривые их­ колесные пары имеют, как  правило, поперечные  разбеги  ­h  относительно  жесткой  рамы.

На отечественных железных дорогах установлены следующие нормы ширины рельсовой колеи на кривых участках пути (таблица 2.6, /6/).

Таблица 2.3 – Нормативная ширина рельсовой колеи в кривых

Радиус, м

Ширина колеи, , мм

R≥350

1520 (+8, -4)

R=349…300

1530 (+8, -4)

R≤299

1535 (+8, -4)

Оптимальная ширина колеи определяется по формуле:

,                                                                                (2.21)

где qmax – ширина колесной пары (таблица 2.1, /6/),мм;

      fh – стрела изгиба наружного рельса, мм,

 ;                                                                                            (2.22)

λ – расстояние от центра тяжести вращения тележки О до оси первой колесной пары,  при  свободном  вписывании λ=L;

L – длина жесткой базы (таблица 2.5, /6/), мм;

b – расстояние от оси первой колесной пары до точки касания гребня колеса с рельсом, мм.

,                                                                                           (2.23)

где r – радиус колеса по среднему кругу катания, мм;

τ – угол наклона образующей гребня колеса к горизонту (для локомотивных       колес τ=60˚);

 η – разбег крайних осей (таблица 2.5, /6/), мм.

          Для локомотива 2ТЭ10Л принимаем:

- qmax=1509 мм;

- длина жесткой базы L=λ=4200 мм;

 - поперечные разбеги крайних осей η=1,5 мм;

- радиус колеса по кругу катания r=525мм;

- R=600000мм;

Расчет:

 мм

 мм;

 мм

Сравниваем Sопт и Sн=1520мм (таблица 2.6, /6/). 1527>1520, то есть Sопт>Sн, значит вписывание в кривую принудительное.

2.3.5 Определение числа укороченных рельсов по внутренней нити кривых

В кривой внутренняя рельсовая нить оказывается короче наружной на величину:

 ,                                                                                                  (2.24)

где β – центральный угол поворота, рад;

S1 – расстояние между осями рельсов,

S1=1600мм.

Получаем:

 мм.

Число укороченных рельсов на одном повороте определится по формуле: