Расчет и проектирование рельсовой колеи. Расчет и проектирование обыкновенного одиночного стрелочного перевода, страница 4

Возвышение наружного рельса для кривой радиусом 625м определим по формуле (1.7)

;

По формуле (1.9) найдём h по условию обеспечения комфортабельности езды пассажиров

Окончательно принимаем h=140 мм.

1.4  Расчёт и проектирование переходной кривой и определение элементов для ее разбивки

Переходные кривые устраивают для обеспечения плавности входа в кривую, а также для отвода возвышения или уширения колеи.

Радиус переходной кривой меняется от бесконечности до радиуса круговой кривой, что проиллюстрировано на рисунке 1.4.

Рисунок 1.4 – схема переходной кривой.

а – изменение возвышения наружной рельсовой нити над внутренней;

б – план участка пути с переходной кривой (по оси пути);

в – изменение центробежной силы.

Длину переходной кривой определим по формуле:

l₀=h/i;                                                     (1.11)

где: h – возвышение, h=140 мм;

        i – уклон отвода возвышения, i=0,8 мм/м.

Длина переходной кривой не должна быть менее 20м и более 160м. Полученное значение округляется кратно 10м в большую сторону.

Рассчитаем длину переходной кривой по формуле (1.11)

l₀=140/0,8=180м;

Принимаем l₀=160м.

Проверим возможность разбивки переходной кривой по условию:

                                                             β>2φ₀;                                                    (1.12)

где: β – заданный угол поворота кривой, β=46⁰=0,802851 рад;

        φ₀ – угол поворота на протяжении переходной кривой, рад, вычисляемый по формуле (1.13)

                                                                                                              (1.13)

рад;

Проверим выполнение условия (1.12)

0,802851>0,288.

Условие выполняется, значит, мы можем разбить переходную кривую перед круговой кривой.

Определим длину круговой кривой L_кк.

                                                                                               (1.14)

м.

Для разбивки переходной кривой на местности вычислим её геометрический    параметр С.

                                                         С=R·l₀ ;                                                   (1.15)

C=625·160=100000м².

Переходная кривая может быть представлена в виде кубической параболы или радиоидальной спирали.

Условием применения кубической параболы является выражение (1.16).

                                                                                                      (1.16)

Так как условие не выполняется, то для дальнейших расчётов принимаем радиоидальную спираль, а расчёт координат ведем по формуле (1.17).

                    (1.17)

где: x и y – координаты точек переходной кривой.

Расчёт координат точек переходной кривой произведем в табличной форме.

Таблица 1.3 – Координаты переходной кривой по радиоидальной спирали

li	Xi	Yi
10	9,99	0,00148
20	19,99	0,01185
30	31	0,03999
40	39,99	0,09481
50	49,99	0,18518

Продолжение таблицы 1.3

li	Xi	Yi
60	59,99	0,31999
70	69,99	0,50813
80	79,99	0,75847
90	89,99	1,07990
100	99,99	1,48127
110	109,96	1,97144
120	119,95	2,55925
130	129,92	3,25350
140	139,89	4,06298
150	149,85	4,99642
160	159,79	6,06254

По результатам расчёта строим график переходной кривой – рис. 1.5.

Рисунок 1.5 – радиоидальная спираль переходной кривой

Разбивку переходных кривых на местности делают методом сдвижки ранее намеченной круговой кривой внутрь, как изображено на рисунке 1.6.

Рисунок 1.6 – Схема разбивки переходных кривых методом сдвижки круговой кривой внутрь.

Далее определяем основные размеры для разбивки переходной кривой.

Сдвижка р круговой кривой определяется по формуле (1.18)