Проектирование и расчет элементов обходного пути

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Петербургский Государственный Университет Путей Сообщения

ФГБОУ ВПО ПГУПС

Кафедра: “Железнодорожный путь”

Курсовой проект

по дисциплине : «Железнодорожный путь на мостах»

на тему : «Проектирование и расчет элементов обходного пути»

Выполнил студент группы МТ-802-В                                                Р.И. Даниленко

Проверил преподаватель                                                                     В.Б.Захаров

Санкт-Петербург

2011
Содержание

Введение……………………………………………………………………………….3

I. Проектирование и расчет рельсовой колеи на обходном пути

1.1 Расчет возвышения наружного рельса в кривых……………………………..…4

1.2 Определение длины переходных кривых и основных элементов для устройства обходного пути………………………………………………………………..….........5

Таблица 1………………………………………………………………………………7

1.3 Расчет порядка укладки укороченных рельсов………………………………………..……………………………………......10

Таблица 2………………………………………………………………………………12

II. Расчет устойчивости пойменной насыпи

2.1 Проектирование поперечного профиля пойменной насыпи……………………...............................................................................................13

2.2 расчетные характеристики грунта низовой обводненной части пойменной насыпи …………………………………..........................................................................13

2.3 Расчет устойчивости откосов пойменной насыпи………………………………15

Чертеж 1

Чертеж 2

Чертеж 3

Таблица 1………………………………………………………………………..19

Таблица 2………………………………………………………………………..20

Таблица 3………………………………………………………………………..21

Вывод…………………………………………………………………………..

Библиографический список ………………………………………………………...

ВВЕДЕНИЕ

В данной курсовой работе мы будем насматривать рельсовую колею в кривой заданного радиуса и откосы пойменной насыпи. Рельсовая колея своим геометрическим очертанием и положением в пространстве должна надежно обеспечивать безопасность и бесперебойность движения поездов с установленными скоростями. Рельсовая колея характеризуется шириной, положением рельсовых нитей по уровню и подуклонной рельсов.

Устройство рельсовой колеи обусловлено конструкцией и размерами ходовых частей экипажа, характером взаимодействия подвижного состава пути.

Проектирование параметров рельсовой колеи осуществляется на участках ж\д пути, подлежащих капитальному ремонту. В курсовом проекте нам необходимо решить следующие задачи:

1)  Определить для заданного экипажа оптимальную и минимальную допустимую ширину колеи в кривой заданного радиуса. Сравнить ее с нормативноц и сделать соответствующий вывод о характере вписывания данного экипажа в кривую.

2)  Произвести расчет возвышения наружного рельса в кривых с определением возможности повышения скоростей движения поездов.

3)  Рассчитать элементы переходной кривой для круговой кривой заданного радиуса при заданном значении центрального угла поворота трассы и известном значении возвышения наружного рельса

4)  Определить количество и порядок укладки укороченных рельсов в системе кривых

Более широкое практическое применение нашел графологический метод расчета устойчивости. При этом установлено, что в однородных грунтах поверхность смещения земляных масс близка к круглоцилиндрической.

Часть 1. Проектирование и расчет рельсовой колеи на обходном пути

1.1 Расчет возвышения наружного рельса в кривых

Принимая G_i=P_i*N_i, S=1600мм – расстояние между осями головок рельсов, g=9,81м/c² и введя переводные коэффиценты, чтобы подставлять V, км/ч, R,м, P,т, получим h, мм:

h=12,5*V_cp²/R (1.1.1)

где R – радиус кривой, 460 м ;

V_ср²=(P₁N₁V₁² + P₂N₂V₂²+…+ P_nN_nV_n²)/ (P₁N₁ +P₂N₂ +…+ P_nN_n)   (1.1.2)

(4*800*10000+4*900*10000+10*500*6400+8*3000*8100)/(4*800+4*900+10*500*8*3000) = 8223,4638

Где P₁ P_2, ...P_n- веса поездов, т, опреденных категорий, проходящих по участку в сутки;

N₁,N₂, … N_n- число поездов соответственно указанным категориям;

V_1, V₂, … V_n – скорости движения поездов, км/ч.

R — радиус кривой, м;

V_cp — среднеквадратичная скорость, взвешенная по тоннажу.

Поскольку в данных нет скоростей более 100 км/ч, то dh определять не следует.

h=12,5*8223,4636/ 460= 223,463 мм≈ 225мм.

Полученное знаечение округляем до величины, кратной 5 мм

Поскольку высота h привышает 150 мм, то производится расчет максимально допустимой скорости по формуле

V=4,6*√R  (1.1.3)

 4,6*√460= 98,659 км/ч

Производим проверку возвышения наружного рельса:

а) по условию обеспечения пассажиров от неприятных ощущений по формуле

а_расч=(12,5*V_max²/R-h)/163 ≤a_доп (1.1.4)

а_расч=( (12,5*98,659²/460 – 226)/163 = 0,242 м/с²≤0,7 м/с²

б) по условию устойчивости экипажей против опрокидывания в кривых по формуле

n=S₁*g/2a_расч*а≥а_доп (1.1.5)

1,6*9.81/2*2*0,242= 16,21≥3

где S₁=1600 мм, g=9,81 м/c², a=2 м - расстояние центра тяести экипажа