Общие сведения об устройстве пути. Габариты приближения строений и подвижного состава. Понятие о негабаритных перевозках. Особенности устройства ходовых частей ПС. Устройство рельсовой колеи в прямых, страница 5

8. Полная длина новой кривой (с переходными кривыми):
                              L_кр=2l₀+R(b-2j₀).
 Суммированный тангенс новой кривой:

Во многих случаях значения m₀ и р находят приближенным методом, имея ввиду, что

На эксплуатируемых линиях указанный способ применяется, когда сдвижка Р не превышает 25 см.

2.12 Назначение переходных кривых. Общая теория переходных кривых.

Переходные кривые обеспечивают плавность входа подвижного состава в кривые за счет плавного нарастания кривизны.
При  изменении радиуса от ¥ в НПК до радиуса круговой криво R в КПК.
В переделах переходной кривой также плавно увеличивается возвышение наружного рельса от 0 до h.

Центробежная сила, возникающая в любой точке переходной кривой, должна уравновешиваться центростремительной, возникающей за счет наличия возвышения наружного рельса.

 

Это требование будет выполнено, если кривизна будет нарастать пропорционально увеличению длины переходной кривой.

где С=Rl₀ – параметр кривой.

Этому уравнению удовлетворяет кривая, называемая радиоидальной спиралью. В прямоугольной системе координат она имеет вид:

     

Если ограничиться двумя членами ряда, получим:

 

Во многих случаях представляется возможным ограничиться первыми членами рядов и использовать уравлениня кубической параболы

 

Кубическая парабола отличается от радиоидальной спирали тем, что ее кривизна меняется пропорционально не протяжению переходной кривой, а ее проекции на ось Х.
Кубическая парабола может быть применена для разбивки переходной кривой, если выполняется требование:

Длина переходной кривой l₀ определяется из условия обеспечения плавного отвода возвышения наружного рельса, принятого в круговой кривой, и безопасного подъема колеса, идущего по возвышению наружного рельса.

При прямолинейном отводе возвышение наружного рельса длина переходной кривой определяется по зависимости

где i – уклон отвода возвышения наружного рельса, применяется по таблице

Длина переходной кривой принимается кратной 10 м и не должна быть короче 20 м

По второму условию ограничивается скорость нарастания непогашенного горизонтального ускорения a_н за время прохождения переходной кривой

откуда  

Обычно принимают допускаемые значения [a_н]=0,7 м/с², [Y]=0,6 м/с³

При этом получается l₀=1.17 v_max

Если принять l₀=h/i и v®км/ч, h®мм, получим

 

Обычно это требование выполняется.

1.5 Рельсы, назначение и требования, предъявляемые к ним

Назначение:

- направляют колеса в движении,

- воспринимают и упруго перерабатывают нагрузки на оси,

- служат проводником тока.

Требования:

- прочность (момент инерции, момент сопротивления),

- долговечность,

- высокая контактно-усталостная выносливость,

3. Дано:

R=360м,

v_ср=60км/ч

v_max=80/60км/ч

l₀ - ?

Решение

Т.к. скорость до 120 км/ч принимаем i=1‰

2.10-11 Возвышение наружного рельса в кривых

При движении экипажа в кривой центробежные силы создают перегруз наружного рельса, который будет вызывать его более интенсивный износ по сравнению с внутренним.

Для обеспечения равномерного износа рельсов и комфортабельности езды пассажиров устраивается возвышение наружного рельса.

При непрерывном повороте экипажа в сторону центра кривой возникает центробежное ускорение:

где V – скорость движения; R – радиус кривой.

Центробежная сила J, равная произведению массы экипажа m на величину центробежного ускорения и направленная в сторону от центра кривой, определяется по формуле:

При устройстве возвышения наружного рельса центробежная сила уменьшается на величину горизонтальной составляющей веса экипажа, определяемую по формуле:

где g – ускорение силы тяжести;

      h – возвышение наружного рельса;

      S₀ – расстояние между осями рельсовых нитей (в расчетах обычно принимается 1,6 м).

Разница между силами J и T называется непогашенной центробежной силой:

а выражение в скобках носит название непогашенного ускорения:

При V→км/ч; h→мм