Расчет и проектирование рельсовой колеи для движения грузовых поездов со скоростью 65км/ч, страница 2

Параметры колесных пар 
и рельсовой колеи

Вагонные колеса 
при скоростях, км/ч

Локомотивные колеса 
при скоростях, км/ч

до 120

от 120 до 140

до 120

от 120 до 140

Насадка Т

макс.

норм.

мин.

1443

1440

1437

1443

1440

1439

1443

1440

1437

1443

1440

1439

Толщина гребня h

макс.

норм.

мин.

33

33

25

33

33

28

33

33

25

33

33

28

Ширина колесной пары (или колесной колеи)

макс.

норм.

мин.

1511

1508

1489

1511

1508

1497

1509

1506

1487

1509

1506

1495

Ширина рельсовой 
колеи S

макс.

норм.

мин.

1528

1520

1516

1528

1520

1516

1528

1520

1516

1528

1520

1516

Суммарный зазор d

макс.

норм.

мин.

39

12

5

31

12

5

41

14

7

33

14

7

1.3.1  Определение минимально допустимой и оптимальной ширины колеи в кривых участках пути

В кривых участках пути устраивают:

1.  Уширение колеи

2.  Возвышение наружного рельса

3.  Укладывают укороченные рельсы

4.  Устраивают переходные кривые

5.  Уширяют междупутные расстояния

6.  Увеличивают балластную призму

7.  Устраивают противоугоны

8.  Увеличивается эпюра шпал

При определении оптимальной ширины колеи за исходную принимается схема свободного вписывания подвижного состава  (рис 1.2), но необходимо учитывать число осей (таблица 1.4).

Рисунок 1.2 – Схема свободного вписывания двухосной тележки в кривую

Данные для электровоза ВЛ80 приведены в таблице 1.4

Таблица 1.4 – Параметры ходовых частей подвижного состава

Тип экипажа

Конструкцион-ная скорость υ, км/ч

Радиус колеса по кругу катания r, см

Количество осей в жесткой

базе

Длина жесткой базы L, см

Поперечные разбеги осей η, мм

Крайних

η 1

Средней у трехосной тележки η2

ВЛ80

110

62,5

2

300

1,0

-

   Определим оптимальную ширину колеи по формуле:

, [мм]                                                    (1.3)

где   – максимальная ширина колесной пары (

– стрела изгиба наружного рельса

– поперечный разбег крайних осей (таблица 1.4)

где – расстояние от центра вращения тележки до оси первой колесной пары (принимаем равной  длине жесткой базы  мм (таблица 1.4))

 – радиус кривой, мм

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

где  – радиус колеса по среднему кругу катания , мм

 – угол наклона гребня колеса к горизонту (принимаем 70º для локомотивов)

Определим по формуле (1.5) величину b

подставляя полученную величину в формулу (1.4) найдем

Полученную величину подставим в формулу (1.3) и определим величину оптимальной ширины колеи:

мм

Сравним полученную величину оптимальной ширины колеи с нормативной

1525 > 1520. Расчетная ширина колеи больше нормативного значения, поэтому определим минимальную ширину колеи.

1.3.2   Определение минимально допустимой ширины колеи

При определении Smin за исходную принимают схему заклиненного вписывания

Рисунок 1.4 – Схема заклиненного вписывания

где fн и fв – стрелы изгиба наружной  и внутренней нитей, мм

L – длина жесткой базы, мм

–минимальный зазор, мм (принимаем равным 7)

значение подставим в формулу (1.7)

Подсчитаем минимальную ширину колеи по формуле (1.6)

 мм

Так как Smin <[S] то принимаем нормативную ширину колеи – 1515 мм.

1.3.3      Определение возвышения наружной рельсовой нити

При движении экипажа по кривой возникают центробежные силы которые стремятся опрокинуть подвижной состав (Рис.1.5)