Ответы на экзаменационные вопросы по дисциплине "Изыскания и проектирование железных дорог" (Основы проектирования ж/д. Содержание проектов и порядок их разработки. Классификация ж/д по нормам проектирования. Круговые кривые. Радиусы кривых в плане железных дорог. Недостатки кривых малых радиусов в плане ж/д), страница 2

На железных дорогах с меньшими ско-ростями поездов наименьшие рекомен-дуемые радиусы со­ставляют 1000 м и менее. На железных дорогах с высоко-скоро­стным движением пассажирских поез­дов (при скоростях свыше 200 км/ч) ра­диусы кривых должны быть не менее 4000 м.

Целесообразность уменьшения радиу­са кривой в пределах от рекомендуемых до допускаемых значений с целью сниже­ния строительной стоимости линии более вероятна на участках пониженных ско­ростей движения поездов: на подходах к участковым станциям или на возвыше­ниях профиля (горбах), ограниченных затяжными подъемами, где дополнитель­ные эксплуатационные расходы в кри­вых малого радиуса ниже вследствие меньших потерь энергии на таких участ­ках.

5. Недостатки кривых малых радиусов в плане ж./д.

К основным недостачам кривых малых радиусов относят: необходимость огра­ничения скорости движения поездов, по­вреждаемость и повышенный износ рель­сов, увеличение расходов по текущему содержанию и ремонту верхнего строе­ния пути, увеличение износа колес под­вижного состава, уменьшение коэффи­циента сцепления колес локомотива с рельсами, удлинение трассы, необходи­мость усиления пути, а на железных дорогах с электрической тягой—и кон­тактной сети.

Допускаемые скорости движения по­ездов в кривой данного радиуса взаимо­связаны с возвышением наружного рельса. Из условия равенства силового воздействия подвижного состава на на­ружную и внутреннюю рельсовые нити возвышение наружного рельса в кривой, мм,  где R — радиус кривой, м; k — коэффициент, учитывающий смещение центра тяжести эки­пажа в наружную сторону по отношению к оси кривой: k = 1 при скоростях движения до 140 км/ч; k= 1,2 при больших скоростях; иСр — средневзвешенная по тоннажу квадра-тическая скорость, км/ч, всех поездов, сле­дующих по кривой:

άi — удельный вес поездов данной категории в общем тоннаже (тоннаж — произведение массы и числа поездов); Vi — скорости поездов данной категории в пределах кривой; п — число категорий поездов.на данном   участке.

С целью обеспечения комфортных ус­ловий пассажирам при наибольшей ско­рости пассажирских поездов vnc возвы­шение наружного рельса должно быть не меньше

где Δh — недостаток возвышения наружного рельса, который может быть допущен исходя из наибольшей нормируемой величины непо­гашенного поперечного ускорения ан: Д/i = = aHS/g; S — расстояние между осями голо­вок рельсов (S да 1600 мм); g — ускорение свободного падения.

 6. Переходные кривые на ж./д. Их характеристика и требования к ним Общие положения. Как известно, переходные кривые необходимы для плавного перехода подвижного состава из прямого участка в кривую или из кривой одного радиуса в кривую дру­гого радиуса (при отсутствии прямой вставки между ними). Как правило, в пределах переходных кривых осуществ­ляют   отвод   возвышения      наружного рельса, а в кривых R < 350 м — также отвод уширения колеи.

Поскольку наибольшие скорости дви­жения поездов на дорогах разных кате­горий различны, длины переходных кри­вых при данном значении радиуса зави­сят от категории проектируемой дороги. В нормах проектирования учитывается также и то, что наибольшая скорость в кривой данного радиуса реализуется при определенном профиле пути (например, на затяжном спуске). На других участ­ках (например, на возвышениях профи­ля) скорость поездов меньше, что позво­ляет уменьшить длину переходной кри­вой. Поэтому участки пути подразделя­ются по конфигурации профиля на три скоро-стные зоны, в зависимости от ко­торых принимаются длины переходных кривых.

К первой зоне относятся углубления профиля и примыкающие к ним участки затяжных спусков, проходимые грузо­выми поездами с наибольшими скоростя­ми. На таких участках длины переход­ных кривых при данном значении радиу­са принимаются наибольшие. Ко второй зоне относятся площадки и уклоны, на которых величина средневзвешенной квадратичес-кой скорости близка средним значениям скоростей движения грузовых поездов. На этих участках длины пере­ходных кривых принимаются меньшими, чем на участках первой зоны. Наимень­шие длины переход-ных кривых проекти­руют на участках третьей зоны скоро­стей — возвышениях профиля и примы­кающих к ним участках затяжных подъ­емов, проходимых грузо-выми поездами в обоих направлениях со скоростями, близкими к расчетной ско-рости на руко­водящем подъеме.

7.Проектирование смежных (зависи-мых)кривых в плане ж./д.

Зависимыми называются смежные кривые, одна из которых оказывает вли­яние на условия движения поезда по дру­гой [15]. Когда экипаж выходит из кри­вой на прямой участок пути, необходи­мо какое-то время для того, чтобы коле­бания экипажа, возникшие в кривой, стабилизировались, т. е. стали такими, какими они обычно бывают в прямых участках большого протяжения. Участ­ки, на которых происходит затухание колебаний, называют участками ста­билизации. Кривые, расположенные одна от другой на расстоянии, меньшем длины участка стабилизации, являются зависимыми. Зависимыми являются так­же кривые, прямая вставка между ко­торыми короче участка пути, необхо­димого для разгона поезда по выходе из предыдущей кривой или для торможения его перед следующей кривой, поскольку при установлении допускаемых скоростей эти кривые следует рассматривать сов­местно.

При камеральном трассировании ис­пользуют шаблоны круговых кривых, поэтому, проектируя смежные кривые, предусматривают необходимую длину так называемой фиктивной прямой вставки b между конечными точками не­сдвинутых круговых кривых (рис. 4.15):

где Т'  и Т" — приращения тангенсов смеж­ных круговых кривых радиусов Rt и R2; rri и m" --элементы переходных кривых, сопря­гающих круговые кривые с прямой вставкой.Соответственно минимальное расстоя­ние между смежными вершинами углов поворота (см. рис. 4.15)

где Т'с и Т"с — суммированные тан-генсы пер­вой и второй кривых

Рис.4.15.Смежные кривые, направлен-ные: а - в разные стороны; б - в одну сторону