Определение параметров для осуществления сдвижки пути при сооружении обходного пути

1.Определение параметров для осуществления сдвижки пути при сооружении обходного пути.

1.1.Методика определения параметров сдвижки пути.

Входные пут укладываются в обход какого – либо препятствия.

В курсовом проекте будет рассмотрено сооружение обходного пути, на котором располагают временное искусственное сооружение( деревянный мост), оно оставляло основную трассу в стороне вплоть до постройки искусственного сооружения.

Схем обходного пути.

E₀ – сдвижка пути

W₀ – длина сдвижки

B – длина прямой части обходного пути

β – центральный угол поворота трассы

L – длина обходного пути

Радиусы обходных кривых равны.

Устройство обходных путей может быть вызвано целым рядом других причин:

1.  Постройка постоянного моста на новом месте

2.  Необходимость по различным соображениям уширения пути на двух- путный участок обходного расширенного узла, устройство временного моста до восстановления разрушенного и тд.

Обходные пути:

1.Временные

2.Постоянные

К временным сооружениям, уложенным на продолжительный промежуток времени, предъявляются те же требования что и к постоянным.

В основу расчета и проектирования рельсовой колеи на участке сдвижки кладут:

- требования сдвижки E₀

- эксплуатационные характеристики работы линии, на которой находится участок сдвижки( среднесуточное количество каждой категории поездов(скорых, пассажирских, грузовых)).

Масса брутто поездов каждой категории и средней скорости их движения.

- технические условия на ее проектирование.

При расчетах должны быть определены радиусы кривых, возвышения наружных рельсов, параметров переходных кривых, длины прямых вставок и длины сдвижек.

1.2. Определение возвышения наружного рельса в кривых с проверкой обеспечения пассажиров от непрерывных ощущений и равномерного износа обеих рельсовых нитей.

Перемещение экипажа в кривом участке пути складываются из двух движений: поступательного и вращательного вокруг точки, расположенной на продольной оси экипажа, который называется центр поворота.

Непрерывное вращение экипажа происходит под действием сил, возникающих в точках соприкосновения гребней колес с внутренней стороной головки рельса.

При непрерывном повороте экипажа в кривой возникает центробежное ускорение:

У – центробежная сила, направленная в сторону от центра кривой.

Расчетная схема для определения возвышения наружного рельса в кривых.

Центральная сила возникает не только смещенной в сторону наружного рельсовой колеи, но и крен кузова на рессорах вследствие этого смещается к центру подрессорного строения. В результате возникает перегрузка внутренней рессорной нити. Возникает опрокидывающий момент, поэтому для уменьшения центральной силы устраивают возвышения.

S₀ = 1600мм

h – возвышение наружного рельса

α – угол наклона полотна пути

G – вес экипажа

У – центробежная сила

N и T – составляющие веса экипажа

Формулы:

1.

g – ускорение силы трения

2.Разность между силами У и T

-  непогашенное поперечное ускорение минимального поперечного воздействия на путь.

(первое условие)

при

3. - приведенная скорость

где P₁, P₂, …, P_n – веса поездов в тоннах определенного вида, проходящих в сутки;

N₁, N₂, …, N_n – число поездов соответственно указанным видам;

V₁, V₂, …, V_n – скорости движения поездов, км/ч;

R  – радиус кривой, м;

Сравниваем два возвышения, определяем большие и округляем его в большую сторону до значения кратного 5.

Принимаем наибольшее допустимое возвышение наружного рельса равное 100 мм.

1.3Определение длины переходных кривых и осноных элементов для разбивки обходного пути.

Переходные кривые имеют назначение обеспечить такой переход пути на круговой радиуса R, чтобы появляющиеся в кривой дополнительные силы не возникали внезапно.

Схема переходного участка

В пределах переходных кривых устраиваются отводы, возвышения. В переходных кривых также устраиваются уширение колеи.

  мм

если R<299 м , то S = 1535 мм

если 300<R <349 м , то S = 1530 мм

Переходные кривые:

Схема переходных кривых.

Под

а) изменение величины возвышения наружной рельсовой нити, относительно внутренней

б) план участка переходной кривой (по оси пути)

в) изменение величины кривизны (центробежной силы)

Длина переходной кривой зависит от скорости движения, величины отвода ограждения, скорости подъема колеса по возвышению, скорости непогашенного ускорения и т.д.

, где

i_доп – допустимый уклон прямолинейного отвода возвышения.

Переходные кривые описываются уравнениями радиоидальной спирали – чаще и кубической – реже. У этих кривых кривизна изменяется плавно  увеличиваясь пропорционально их длине.

К_x – кривизна

С – коэффициент пропорциональности, парамерт переходной кривой.

g_x – радиус кривизны

1.4. Расчет числа и порядка укладки укороченных рельсов в кривой.

Общие укорочение внутренней нити кривой по сравнению с наружной, зависит от угла поворота кривой – φ –и расстояние между рельсовыми нитями.

S₁=S₀ + вr

S₀ = 1520 мм

S₀ – ширина рельсовой колеи установленного радиуса.

вr  - ширина головки рельса ( по типу)

Угол поворота на протяжении переходной кривой

- поворот трассы

Проверка возможности разбивки переходной кривой:

1.

Сравнивают длину переходной кривой при этом

Длина круговой кривой определяется

 – длина круговой части кривой

С min возможной длиной круговой кривой, которой определяется длиной полной базы расчетного экипажа, который принимается 30 м.

Укорочение на переходной кривой

полное укорочения в пределах прямого участка

Выбор типа укороченных рельсов по формуле

К- стандартное укорочение

длина нормального рельса

R – радиус

Тип 12,5 выбираем первое большее К=80

12,5	25
40	-
80	80
120	-
160	160

Определяем необходимость количества укороченных рельс

шт

Различают несколько способов разбивки кривых:

1.Способ смещения центров круговой кривой

2.Способ введения дополнительных круговых кривых меньшего радиуса, чем радиус основной кривой.

3.Способ смещения центра и изменения радиуса

Рассмотрим способ разбивки круговой кривой с помощью сбивки. Для разбивки кривых по координатам необходимо знать :

- сдвижку (P)

- расстояние (m₀)  от начала переходной кривой до центра

Для этого находим m. Затем определяем сдвижку, угол поворота.

- угол поворота кривой

- общий угол поворота кривой

x₀ и y₀  - координаты конца переходной кривой

- угол касательной к кривой в той же точке с положительным направлением к оси абсцисс.

Проверяем возможность применения в качестве переходной кривой уравнение кубической параболы.

7201,602*68400^5/9

720777,68

Примем для разбивки уравнение радиоидальной спирали.

 

Расчет координат переходной кривой.

l0	xi	yi
0
10	9,999	0,00278
20	19,999	0,0222
30	29,999	0,075
40	39,999	0,1777
50	49,998	0,34721
60	59,995	0,5999
70	69,988	0,95266
80	79,977	1,42193
90	89,959	2,02434
100	99,931	2,7764
110	109,888	3,69454