Проектирование и расчет одиночного обыкновенного стрелочного перевода

1 ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОДИНОЧНОГО

 ОБЫКНОВЕННОГО СТРЕЛОЧНОГО ПЕРЕВОДА

  Целью проектирования является расчет геометрических размеров одиночных стрелочных переводов, с помощью которого производится их разбивка для укладки при обеспечении требований плавности и безопасности движения поездов и обязательном использовании типовых элементов выпускаемой стрелочной продукции.

1.1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

- стрелочный перевод подлежит реконструкции

- ширина колеи по стрелочному переводу -1520 мм

- тип рельса – Р 65

- эпюра шпал на подходах –1840 шт/км

- марка крестовины -1/9

- скорость по прямому пути – 80 км/ч

- скорость на боковой путь-42 км/ч

 1.2 Расчет основных геометрических характеристик элементов стрелочной части перевода и выбор марки крестовины

       При проектировании любого стрелочного перевода, в зависимости от назначения и исходных данных, ход решения задачи определения основных параметров  указанного перевода может идти по различным вариантам. Как правило, все многообразие вариантов решения задачи сводится к подбору типа и марки стрелочного перевода, и расчету основных параметров по заданным эксплуатационным условиям.

       Для обеспечения  комфортабельной езды пассажиров и плавности движения подвижного состава его геометрические параметры должны удовлетворять следующим требованиям:

     - при движении на боковое направление величина непогашенного центробежного ускорения  не должна превышать допускаемого значения м/с²;

     - изменение величины непогашенного ускорения в единицу времени не должно превышать допускаемой величины  м/с² для стрелочных переводов марок     1/9, 1/11 и 1/18;

     -  параметр потери кинетической энергии ( W₀ ), из-за удара гребня  в остряк не должен превышать допускаемой величины   

   Допускаемые значения параметра потери кинетической энергии  при величине максимального зазора  = 36 мм  и  ширине колеи 1520 мм равны  = 0,62 км²/ч².

   Для обеспечения  плавности движения подвижного состава по боковому направлению стрелочного перевода радиус переводной кривой (R_n) должен удовлетворять следующим условиям:

                                                                                          

 и                                                  

                                                     

 где

       12,96 и 46,66 – коэффициент, позволяющий подставлять в формулу скорость  км/ч, а  допускаемую величину непогашенного ускорения в м/с²;

              L – длина полной колесной базы экипажа, L = 31.061м.

м

1.2.1 Определение величины начального угла остряка и радиуса его кривизны в зоне удара. Выбор типа корневого крепления и конструкции остряка. 

   Так как условиями проектирования предусмотрено повышение скорости движения на боковой путь необходимо определить значение максимальной величины начального угла остряка - . Для этого определяется величина радиуса остряка для минимально возможного начального угла = 0⁰16’0⁰17’:

                                                .                             

                                           м             

  Принимаем стрелочный перевод типа Р65, марки 1/11 с радиусом остряка 300 тыс. мм.

  Определяем величину начального угла остряка , максимально возможного для заданой скорости движения поездов:

                                                                           

                                  

  Проверяем условие                                                                   

                                           0°16′ 0°41′24′′≥ 0°40′26′′

Так как условие не выполняется принимаю к дальнейшему рассмотрению стрелочный перевод типа Р65 марки 1/11 с радиусом остряка

                                          0°16′ 0°27′19,56′′≤ 0°41′45′′

 Условие  выполняется, принимаем к дальнейшему рассмотрению остряк типа Р65 длиной  l₀ =8.3 м.

Так как принимаем к проектированию остряк постоянной кривизны.

1.2.2 Определение стрелочного угла и выбор марки крестовины. Определение длинны прямой вставки

   Для выбора марки крестовины типовой конструкции определяется величина стрелочного угла .

                                                                       

            

Во избежание дальнейших ошибок и неточностей принимаем округление тригонометрических функций до шестого знака после запятой, а линейные размеры с точностью до 0.001м (1мм).

Условные обозначения
Размерность	м	м	град мин с	-	-	град мин с	-	-	м
Величина	300	8,3		0.007120	0.999975		0.032028	0.999487	0.181

Рис 1 Расчетная схема стрелки с остряком постоянной кривизны (для колеи 1520мм)

  Расстояние между рабочими гранями рамного рельса и остряка в его корне –U_n  определяется по формуле:

                                            

1.2.3 Расчет основных параметров крестовинной части.

В стрелочных переводах с острыми крестовинами ширина желоба в горле крестовины принята мм.