Проектирование плана и продольного профиля трассы новой железной дороги: Методическое пособие, страница 5

3)                                                                   (2.3)

4)       (действительно при h > 50 мм,                                                          (2.4)

то есть при V_min(гр) > 0);

5) h ≤ h_max;                                                                                                                                         (2.5)

6) (условие соответствует                                                                      (2.6)

[а_н(приг)] = 0,7 м/с² и действительно при h > 115 мм, то есть при V_{min(приг)} > 0), где     V_{min(приг)} – минимальная скорость движения пригородных поездов в месте расположения кривой, км/ч.

В противном случае либо допускается неравномерный износ рельсовых нитей, либо корректируются скорости движения поездов или параметры кривой.

Потери от снижения скорости при применении кривых малых радиусов особенно ощутимы на участках, где поезда могли бы двигаться с большими скоростями (например, в конце затяжных спусков), и наоборот, эти потери очень незначительны при использовании кривых малых радиусов на пересечении высотных препятствий, где по условиям продольного профиля трассы могут быть реализованы лишь скорости, близкие к расчетно-минимальным. Неоправданное снижение скорости движения поездов на ограничивающем однопутном перегоне ведет к снижению пропускной способности участка железной дороги.

К недостаткам кривых малых радиусов относятся также: усиленный износ рельсов и колес подвижного состава, уменьшение коэффициента сцепления колес локомотива с рельсами, увеличение расходов по текущему содержанию и ремонту верхнего строения пути, удлинение трассы, усиление и удорожание конструкции пути, увеличение сопротивления движению подвижного состава.

Повышенный боковой износ рельсов и колесных пар в кривых вызван усиленным прижатием реборды колеса к боковой грани головки рельса, а повышенный вертикальный износ – проскальзыванием колес, жестко посаженных на одну ось, но преодолевающих в пределах кривой разные расстояния по наружной и внутренней рельсовым нитям. Проскальзывание колес является также причиной уменьшения коэффициента сцепления колес локомотива с рельсами. В соответствии с Правилами тяговых расчетов [7] уменьшение сцепления следует учитывать в расчетах при электрической тяге и радиусе менее 500 м, а при тепловозной тяге – в кривых радиусом менее 800 м. Кроме повышенного износа, от действия более интенсивных поперечных и продольных сил (в частности, сил сопротивления или торможения) в кривых возрастает повреждаемость и учащаются случаи одиночного выхода рельсов.

Повышенный износ и повреждаемость рельсов в кривых зависит от грузонапряженности, конструкции пути и подвижного состава, нагрузки на ось колесной пары, скорости движения и величины радиуса кривой.

Дополнительный износ и выход рельсов в кривых, поперечный и продольный угон (или смещение) шпал и рельсов, более напряженная работа скреплений приводят к увеличению расходов по текущему содержанию и ремонту верхнего строения пути.

Опыт работы железных дорог показывает, что наиболее интенсивно износ, повреждаемость и расходы по содержанию и ремонту верхнего строения пути возрастают в кривых радиусом менее 600÷800 м, поэтому их применение будет оправдано лишь в условиях, когда они обеспечивают значительную экономию в объемах работ и стоимости строительства.

Уменьшение радиуса кривой от R₁ до R₂ при неизменном угле поворота (рис. 2.2) приводит к удлинению линии на ∆L, которое без учета переходных кривых, то есть ориентировочно, можно определить по формуле:

∆L = 2 (T₁ – T₂) + K₂ – K₁ = Д₁ – Д₂, где     T₁ и T₂ – тангенсы кривых соответствующих радиусов, м;

K₁ и K₂ – длины кривых разных радиусов, м;

Д₁ и Д₂ – домеры кривых, равные разности двух тангенсов и длины кривой соответствующего радиуса, м, то есть Д = 2Т – К.

Рис. 2.2. Удлинение линии при уменьшении радиуса кривой