Проектирование и расчет рельсовой колеи в кривом участке железнодорожного пути. Проектирование конструкции одиночного стрелочного перевода, страница 3

Рис.4. График зависимости возвышения наружного рельса от радиуса.

1.4. Проектирование переходных кривых

Переходные кривые предназначены для соединения пря­мого участка пути с кривой заданного радиуса с целью обе­спечения плавного перехода экипажей в кривой участок пути без толчков и ударов. На переходной кривой полностью осу­ществляется отвод возвышения наружного рельса и уширения колеи.

При проектировании переходных кривых выбирается их длина, геометрическое очертание кривой в плане и опреде­ляются координаты для ее разбивки. Длина переходной кри­вой определяется несколькими условиями, основным из кото­рых является плавность устройства отвода возвышения на­ружного рельса. По этому условию искомая длина

где h - возвышение наружного рельса в кривой, мм;

 - допускаемый уклон прямолинейного отвода возвы­шения,

,

где - максимальная скорость движения по кривой, км/ч.

  =

     м         

Найденная длина до значения, кратного 10 м: .

 Параметр переходной кривой С, необходимый для определения координат точек переходной кривой опре­деляется из выражения, м²,

С = 260 ´ 110 = 28600 м

Возможность разбивки переходной кривой проверяется по условию

,

где - заданный угол поворота всей кривой (круговой и двух переходных равен 6);

- угол поворота переходной кривой.

Если условие не выполняется, то необходимо уменьшать длину на 20 м, до подходящего результата.

Для разбивки переходных кривых известны различные способы. Рассмотрим наиболее распространенный на практи­ке случай разбивки переходной кривой способом сдвижки центра 0 (рис. 5).

Рис. 5. Схема разбивки переходной кривой методом сдвижки центра O в положение .

Разбивку переходной кривой производят в предположе­нии, что на местности известно положение тангенса перво­начальной круговой кривой (точки T). Для определения по­ложения начала переходной кривой необходи­мо вычислить величину . Из приведенной схемы (рис. 4) находим:

.

Неизвестные величины m и P определятся как

;

.

Зная положение начала переходной кривой НПК, коор­динаты ее конца (; ) в точке КПК вычисляются по урав­нению радиоидальной спирали в параметрической форме:

;

Координаты точек переходной кривой через каждые 10 м вычисляются по уравнению радиоидальной спирали в прямоугольной системе координат:

.

Результаты вычислений сведены в табл. 1.

Таблица 1

x	НПК 0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100	КПК 110
y	0	0,006	0,047	0,157	0,372	0,73	1,259	1,10	2,98	4,25	5,83	7,73

1.5 Укороченные рельсы

В кривых участках пути внутренняя рельсовая нить коро­че наружной, поэтому при расположении стыков по науголь­нику возникает необходимость укладки укороченных рельсов. Для каждой кривой выбираются тип укорочения, количество и порядок укладки укороченных рельсов.

Необходимое число рельсов:

где Е – полное укорочение на всей кривой

       К – принятое стандартное укорочение

где – укорочение в пределах переходной кривой; определяется по формуле

где – средняя ширина колеи между осями головок рельсов в пределах переходной кривой;

где – ширина колеи между рабочими гранями головок рельсов в прямых участках пути.

Укорочение в пределах круговой кривой определяется как

где – длина оставшейся части круговой кривой после разбивки переходных кривых;

φ)

где S– ширина колеи по оси головки рельсов в пределах круговой кривой;

где b – ширина головки рельса (75 мм)

Выбор типа укороченных рельсов для данной кривой производится по формуле:

где – длина нормального рельса

      R – радиус круговой кривой

= 1535 + 75 =1610 мм

= 260(6 - 212)= 81,64 м

1610= 505,54 мм

= 1520 + 75 + = 1602,5 мм

,8 мм

Принимаем стандартное укорочение К=160 мм, при длине рельса 25 м.

7,4= 7 укор.рельсов.

Укороченные рельсы укладываются в тех местах кривой, где накапливающийся забег стыков достигает половины принятого стандартного укорочения. Порядок укладки укорочен­ных рельсов определяется в табличной форме (табл.2).

Таблица 2

Элемент пути в плане	№ рельсов	Длина рельсов с учетом зазора, м	Длина элемента плана , м	Сумма требуе­мого укорочения к концу каждого рельса, мм		Величина принятого укорочения		Сумма принятого укороче-ния		Величина несовпаде­ния стыков			Укладываемый рельс
Прямая	1’	0,5	0,5	-		-		-		-			-
НПК	1’’	24,51	24,51	= 17		0		0		17			Н
Переходная	2	25,01	49,52	= 69		0		0		69			Н
кривая =110	3	25,01	74,53	= 156		160		160		-42			У
	4	25,01	99,54	= 278			0		160		64 -			Н
КПК	5'	10,46	110	= 339		-		-					-
НКК	5"	14,55	14,55	= 342		160		320		22			У
Круговая	6	25,01	39,58	= 481		160		480		1			У
кривая	7	25,01	54,11	= 611		160		640		-29			У
l кк = 81,64	8	25,01	68,68	= 623		-		640		-17			Н
Переходная		12,98	81,64	=751		160		800		-49			У
Кривая		12,03	97,97	=847		-		800		47			Н
l 0 = 110	10	25,01	72,96	=900		160		960		-60			У
НПК	11	25,01	47,95		=937		-		960			-23			У
	12	18,47	0	=943			-	-			-			-
Прямая		6,54	0	=943			-		960			-17			Н