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 8

При условии, что скорость поезда в момент подхода локомотива к точкам А и В (или середины поезда соответст­венно к точкам А' и В' — см. рис. 4.26) равна расчетной скорости vp на ограни­чивающем подъеме, алгебраическая сум­ма работы всех сил, приложенных к по­езду при движении на участке А В, рав­на приращению потенциальной энергии поезда.

Обозначив среднее значение силы тя­ги локомотива на участке АВ FKicp), отношение силы тяги в кривой малого радиуса к расчетному значению силы тя­ти локомотива — γ и основное удельное сопротивле­ние движению поезда на участке А В — ωо(ср). составим уравнение сохранения энергии при  движении на участке Л В:

Переходя   от   полной   силы  тяги   к удельной 

 и учитывая равенство    iaK = wr,   решим  уравнение относительно iф:

Формулу можно представить в виде, более удобном для практических расчетов, приняв w 0(ср) « w0, fk(СР) ≈ fk (р) (где w0 — основное удельное со­противление поезда при расчетной ско­рости; fk (Р)— удельная расчетная сила тяги локомотива при той же скорости) и введя в расчет поправочный коэффи­циент а > 1 (поскольку wо(ср)< wо , а fk (ср) < fk (Р)). Тогда, учитывая, что w0 + iр = fk (р), получим

Рис. 4.26.Смягчение  ограничивающего   уклона   в   кривой   малого   радиуса:

а — кривая скорости поезда; б — продольный профиль трассы

22.Обеспечение   условий   бесперебой-ности   движения   поездов   при   проектировании железных дорог. Смягчение ограничивающих уклонов в тоннелях

При проектировании новых железных дорог масса состава рассчиты­вается исходя из условий равномерного движения с расчетной скоростью на прямолинейном участке с руководящим подъемом iv. Поэто-му руководящий уклон при совпадении с кривой уменьшается (смягчается) на величину уклона, эквивалентного до­полнительному сопротивлению от кри­вой 4Э„. Действительный _уклон не дол­жен превышать i = ipiaK. To же тре­бование относится к смягчению в кри­вых других ограничивающих уклонов — уравновешенного и усиленной тяги.

В кривых ма­лых радиусов уменьшается коэффициент сцепления колес локомотива с рельсами. Вследствие этого у большинства совре­менных локомотивов при движении в кривых радиуса R < 500 м сила тяги Fk(кр). ограниченная по сцеплению, ста­новится меньше расчетной силы тяги FK(P), Это может быть компенсировано дополнительным смягчением затяжных ограничивающих уклонов в кривых R ≤ ≤ 500 м. Поскольку уменьшение силы тяги происходит при входе в кривую ло­комотива, в то время как состав еще на­ходится перед кривой, смягчение огра­ничивающего уклона должно осуществ­ляться перед кривой со стороны подъема.

Поезд, следующий по затяжному ог­раничивающему подъему с расчетной скоростью vp, при вступлении на участок смягчения   начинает   увеличивать   скорость. Этот рост скорости продол-жается до вступления в кривую локомотива. На протяжении следования локомотива по кривой /к с пониженной силой тяги скорость поезда уменьшается и к момен­ту выхода локомотива из кривой, когда значение силы тяги вновь становится расчетным, необходимо, чтобы скорость достигла расчетного значения vv, a приведенный уклон под поездом был ра­вен ограничивающему. Этого можно до­стичь, если участок смягчения закончит­ся на расстоянии Длины поезда (полез­ной длины станционных путей /по) До конца кривой (см. рис 4.26).

Смягчение ограничивающих укло­нов в тоннелях. Это смягчение уклонов необходимо вследствие увеличения со­противления воздушной среды движе­нию поездов и уменьшения коэффициен­та сцепления колес локомотива с рель­сами ввиду образования на рельсах кон­денсата из-за недостаточной вентиляции тоннелей, в особенности длинных.

Нормы проектирования преду­сматривают в тоннелях длиной 300 м и более смягчение ограничивающих укло­нов на величину, зависящую от длины тоннеля и вида тяги. Согласно СНиП уклон уменьшается не только в тоннеле, но и на подходах к нему со стороны подъ­ема на протяжении, равном полезной длине приемо-отправочных путей. Такая протяженность участка смягчения огра-ничивающего уклона приводит к некото-рому увеличению скорости поезда перед входом локомотива в тоннель и является

23.Предохранение земляного полотна от снежных заносов при проекти-ровании железных дорог.

Предотвращение   снежных заносов.

Помимо выбора на каждом участке линии наиболее рационального положения трас­сы в зависимости от направления гос­подствующих ветров, при проектирова­нии продольного профиля следует: в ме­стностях, подверженных снежным зано­сам, по возможности избегать выемок и нулевых мест; в малопересеченной незалесенной местности предусматривать преимущественно насыпи высотой над уровнем расчетной толщины снежного покрова на однопутных железных доро­гах не менее 0,5—0,7 м в зависимости от топографических условий местно­сти и направления преобладающих мете­лей по отношению к оси пути. На двухпутных линиях высота насыпи должна быть на О,75—1 м выше расчетной толщи­ны снежного: покрова. В качестве расчет­ной принимается толщина снежного по­крова вероятности превышения 1:50 (2 %) — 1:20 (5 %) в зависимости от категории линии. Для насыпей, не удов­летворяющих указанным требованиям, а также для выемок и нулевых мест проектом должны предусматриваться средства защиты пути от снежных зано­сов.

24.Взаимное расположение переломов продольного профиля и кривых в плане.

В случае совпадения сопрягающей кривой в вертикальной плоскости с пере­ходной кривой в плане наружный рельс должен располагаться по сложной кри­вой, отражающей изменение уклона и воз­вышения наружного рельса. Поэтому с целью облегчения содержания и ремон­та пути в таких местах не следует допу­скать совпадения кривых в вертикальной плоскости с переходными кривыми в пла­не. Переломы профиля должны распола­гаться вне переходных кривых на рас­стоянии от их начала или конца не ме­нее тангенса вертикальной кривой Тв (рис. 4.27, а, б).