Проектирование и расчет рельсовой колеи в кривом участке железнодорожного пути. Проектирование конструкции одиночного стрелочного перевода

Санкт - Петербургский Государственный Университет

Путей Сообщения

кафедра «Железнодорожный путь»

Курсовая работа.

Проектирование и расчет рельсовой колеи в кривом участке

железнодорожного пути;

Проектирование конструкции одиночного

стрелочного перевода.

                                                                                                Выполнил студент группы С-301

                Акудович И.В.

        Проверил

         ст пр Гайдомакина О.В.

Санкт-Петербург 2005 год

СОДЕРЖАНИЕ

1. Расчет рельсовой колеи....................................................................................................................... 4

....................................................................................................................................................

1.1. Определение оптимальной ширины колеи.................................................................. 8

1.2. Определение минимально допустимой ширины колеи............................................ 11

1.3. Определение возвышения наружного рельса............................................................ 12

1.3.1. Определение возвышения наружного рельса из условия обеспечения равномерного износа обеих рельсовых нитей..................................................................................................... 13

1.3.2. Определение возвышения наружного рельса по условию обеспечения пассажиров от неприятных ощущений (по условию комфортабельности езды)........................................................................................................... 14

1.4. Проектирование переходных кривых......................................................................... 16

1.5. Укороченные рельсы..................................................................................................... 17

2. Расчет одиночного обыкновенного стрелочного перевода............................................................. 22

2.1 Основные положения....................................................................................................... 22

2.2. Определение размеров сборной крестовины ............................................................... 23

2.3.  Определение радиуса остряка и переводной кривой................................................... 27

2.4. Определение размеров стрелки.................................................................................... .27

2.5. Определение основных и осевых размеров стрелочного перевода......................... 29

2.6  Определение координат переводной кривой................................................................ 30

2.7  Определение длин рельсов , входящих в стрелочный перевод………………………………..                                                                                         31

2.8  Компоновка эпюры стрелочного перевода……………………………………………………...                                                      32

Литература…………………………………………………………………………………………….. 34

Введение.

Одиночные стрелочные переводы являются самыми распространенными на сети железных дорог. Тип стрелочного перевода определяется весом рельса, а марка 888888 угла отклонения бокового пути от прямого направления.

Наибольшее распространение на сети железных дорог получили стрелочные переводы типов Р-50, Р-65, Р-75; марок 1/9, 1/11, 1/18. Стрелочный перевод должен соответствовать эксплуатационным условиям. На сети железных дорог применяются стрелочные переводы с гибкими остряками и остряками с вкладышно-накладочными корневым креплением. Крестовины применяются сборные общей отливки наиболее изливаемой части усовина и сердечника,  из высоко марганцевой стали, с подвижным сердечником и гибкими ветвями, с поворотным сердечником.

В качестве основания под стрелочный перевод чаще всего используются  деревянные брусья, также используются железобетонные брусья и плитное основание. Использование ЭВМ  предполагает получать оптимальное решение. При выборе основных параметров стрелочного перевода следует предусматривать условия изготовления, эксплуатации, взаимодействие колеса со стрелочным переводом. Следует стремиться к тому, чтобы длина стрелочного перевода была минимальной, а скорости движения по прямому и боковому пути - максимальными. При проектировании рельсовой колеи в кривых участках пути определяется её ширина, устанавливается возвышение наружного рельса, выбираются параметры переходных кривых (длинна переходной кривой, уклоны отвода возвышения наружного рельса, величина сдвигания круговой кривой), вычисляются координаты для разбивки, а также определяется количество и порядок укладки укороченных рельсов в круговой и переходной кривых.

Устройство рельсовой колеи обусловлено конструкцией и размерами ходовых частей экипажа, характером взаимодействия подвижного состава и пути. Отечественные железные дороги в значительной степени отличаются от зарубежных по эксплуатационным показателям (нагрузки на ось, грузонапряженности участков пути).

Анализ влияния этих показателей на конструкцию рельсовой колеи при её проектировании возможен только при использовании современной вычислительной техники.

1. Проектирование и расчет рельсовой колеи в кривых участках пути.

1.1 Определение оптимальной ширины колеи

За расчетную схему определения оптимальной ширины колеи принимают схему свободного вписывания, при которой железнодорожный экипаж своим наружным колесом передней оси жесткой базы прижимается к наружному рельсу кривой, а задняя ось жесткой базы занимает радиальное положение. При этом центр вращения экипажа находится на пересечении радиуса с продольной геометрической осью экипажа.

Схема приведена на рисунке 1.

Рис. 1 Схема для определения оптимальной ширины колеи при сво­бодном вписывании трехосной жесткой базы с поперечными разбегами осей.

    Согласно схеме свободного вписывания оптимальная ширина колеи определяется по формуле:

,

где - максимальный размер колесной колеи,

;

   T – насадка колес; согласно ПТЭ = 1440 мм;

d – толщина гребня бандажа, = 33 мм;

             - утолщение гребня бандажа в сечении, расположенном выше расчетной плоскости; для локомотивных колес ;

             - стрела изгиба наружной рельсовой нити

,

где    - расстояние от геометрической оси первой колес­ной пары до центра вращения экипажа;

R  -  радиус кривой по оси пути;

b -  расстояние в плане от геометрической оси колес­ной пары до точки касания гребнем колеса голов­ки рельса,

где    r  -  радиус колеса по кругу катания;

 - угол наклона гребня колеса к горизонту; для локомотивов  == 70°;

 - геометрическая величина, которая возникает при вписывании как двухосных, так и трехосных экипажей с поперечными разбегами осей и которая в зависимости от величины  и соотношения между  и может принимать различные значения.

Здесь  - сумма поперечных разбегов осей экипажа, влияющих на вписывание;