Сооружения и устройства путевого хозяйства и их эксплуатация

 υ_б = 11,9 м/с,

  j₀ = 13,7 м/с²,

W₀ = 0,220 м/с.

Радиус  остряка R₀       R₀ = (11,9)²/0,52=272,326 м.

Начальный угол остряка

   sin β_н = 1/11,9×√0,220²-2×0,036×0,52 = 1/11,9×√0,0484-0,03744 = 0,49°, β_н = 0,49 .

Центральный угол

=180×13,7 / 3,14×272,326 = 2,9

Полный  стрелочный угол при остряках одинарной  кривизны

  β_n = 0,49 + 2,9° = 3,39 , sin β_n = 0,059132

Длина переднего вылета рамного рельса  m₁₌ +5×500-41=2665 мм.

Проекция  криволинейного остряка l₀=272,326×(0,059132 - 0,008797) = 13,7 м.

Примем  длину рамного рельса равную 25 м.

Определим длину заднего вылета рамного  рельса

25000 = 2665 + 13700 + m₂; m₂ = 25000 - (2665+13700) = 8635 мм.

3.2 Расчет размеров  крестовины

Теоретическая длина крестовины определяется в  зависимости от ее типа,

конструкции и марки, а также из условия  обеспечения некоторых конструктивных

требований.

Длина крестовины слагается из длин ее передней и хвостовой частей.

Теоретическую (минимальную) длину передней части цельнолитой крестовины

принимают такой, чтобы внешние накладки в  стыке не заходили за первый изгиб

усовиков, т. е. за горло крестовины. 

Теоретическая (минимальная) длина h_min передней части крестовины, мм

       h_min= +l_н/2                                                                           (3.9)

где  t_r – ширина желоба в горле крестовины, определяемая из условия пропуска по

крестовине  экипажей с самой узкой насадкой колес и предельно изношенными  по

толщине гребнями;   В стрелочных переводах при ширине колеи S = 1520 мм желоб в горле крестовины принят равным 64 мм с допусками ± 2 мм. 

l_н – длина двухголовой накладки; для рельсов типа Р75 она равна 800 мм,

 – угол крестовины.

Теоретическая (минимальная) длина  Pmin  хвостовой части крестовины, мм

                                             P_min = ,                                              (3.10)                                  где b_п – ширина подошвы рельса;150

b_r – ширина головки рельса в расчетной плоскости;71.8

5 –  конструктивное расстояние (в мм) между подошвами рельсов в  хвосте

крестовины, обеспечивающее установку примыкающих  рельсов без строжки их подошв.

Значение  углов α и их тригонометрических функций

 

Пример  для моего варианта.

Расчет размеров крестовины.

Теоретическая (минимальная) длина передней части  цельнолитой крестовины:

h_min64/2×0,041558+800/2=400 мм

Теоретическая (минимальная) длина хвостовой части  крестовины составляет

P_min 150+71,8+5/2×0,041594=2726 мм 

3.3 Расчет основных  геометрических и  осевых размеров  стрелочного перевода.

Основными геометрическими  размерами стрелочного перевода являются:

→ теоретическая длина стрелочного перевода L_т ;

→ практическая длина стрелочного перевода  L_пр ;

→ радиус переводной кривой R ;

→ длина прямой вставки перед математическим центром крестовины d.

Теоретическая длина L_т стрелочного перевода − это расстояние от начала остряка до

математического центра крестовины.

Теоретическая длина L_т стрелочного перевода, мм

                                              L_т =R₀ (sinβ_п-sinβ_н )+R(sin -sinβ_п)+dcos α                  (3.11)

Радиус переводной кривой R принимается равным радиусу остряка Rо. Величина

прямой вставки (мм) обеспечивающей прямолинейное движение железнодорожного

экипажа до входа  его в горло крестовины, принимается  не менее

                                                    d_min =h_min +                                                            (3.12)

где  l_н – длина накладки принимается равной 800 мм.

В контрольной  работе принять d= d_min+1000 + мм.

         Практическая длина стрелочного  перевода (расстояние от переднего  стыка рамного рельса до хвостового  стыка крестовины) определяется  из выражения, мм

                                               L_пр=m₁+L_T+P_min                                                                                       (3.13)

        Основными осевыми размерами  стрелочного перевода, необходимыми  для разбивки на местности, являются :

а₀ – расстояние от начала остряка до центра стрелочного перевода Ц, мм;

b₀ – расстояние от центра стрелочного перевода до математического центра

крестовины, мм;

a – расстояние  от начала рамных рельсов до  центра стрелочного перевода, мм;

b – расстояние от центра стрелочного перевода до хвостовой части крестовины, мм.

Указанные осевые размеры стрелочного перевода определяются с использованием

следующих формул:

                                                          а₀= L_T - b₀  ; (3.14)

                                                       b₀   =       ;                                        (3.15)

где S – ширина колеи, мм.

                                                      а=а₀+m₁,                                                  (3.16)

                                                       b=b₀ +P_min                                               (3.17)

Пример.

Расчет основных геометрических и осевых размеров стрелочного  перевода

Величина прямой вставки

    d_min=400+800/2=800 ; d=800+1000=1800 мм

Теоретическая длина стрелочного перевода

L_T =272326(0,008797-0,059132)+272326(0,083045-0,008797)+1800×0,996545=29867 мм

Практическая  длина стрелочного перевода

L_пр=2665+29867+2726=35258мм

Расстояние от центра перевода до математического центра крестовины

b₀=1520/2×0,41594=18271 мм

Расстояние от начала остряка до центра перевода Ц

а₀=29867-18271=11596мм

Расстояние от начала рамных рельсов до центра перевода

а=11596+2665=14261

Расстояние от центра перевода до хвостовой части  крестовины

b =18271+2726=20997мм

3.4 Компоновка эпюры  стрелочного перевода.

 Основным  документом для разбивки стрелочного  перевода на местности является эпюра, состоящая из трех частей: эпюры укладки брусьев; схемы разбивки перевода с указанием его параметров и размеров; спецификации, содержащей размеры, количество и массу рельсов, брусьев и креплений, не входящих в комплект стрелки и крестовины.

Под эпюрой стрелочного перевода понимают масштабный схематический чертеж, на котором  изображены основные элементы перевода с расположенными под ними брусьями. На эпюре, как правило, рельсовые нити показываются двумя линиями (головка рельса в плане). Их изображение возможно также одной линией – рабочей гранью головки рельса. Эпюра вычерчивается в масштабе 1:50 или 1:100. На эпюру наносятся основные размеры перевода, необходимые для его укладки в путь. В частности, на эпюре указываются теоретическая и практическая длины, осевые размеры, размеры переднего вылета рамного рельса, хвостовой части крестовины, длины остряков и т.п.

Для облегчения расчета раскладки брусьев вычерчивают в масштабе схему

стрелочного перевода , определяют расстояния АВ, DE, FI, после чего

находят число пролетов на каждом из этих участков, а следовательно, и число брусьев.

Затем определяют длину брусьев и число их в каждой группе по длине.

Нормальный  выступ бруса М' – расстояние от внутренней рабочей грани рельса до конца бруса можно принять равным 615 мм.

Местоположение  брусьев большей длины, чем предыдущие, определяют чаще всего графически при выполнении чертежа эпюры стрелочного перевода в масштабе.

3.5 Неисправности стрелочного перевода.

 Не  допускается эксплуатировать на железнодорожных путях общего и  необщего пользования  стрелочные переводы и глухие пересечения, у которых допущена хотя бы одна из следующих неисправностей:

→ разъединение стрелочных остряков и подвижных сердечников крестовины с тягами;

→ отставание остряка от рамного рельса, подвижного сердечника крестовины от усовика на 4 мм и более, измеряемое у остряка и сердечника тупой крестовины против первой тяги, у сердечника острой крестовины - в острие сердечника при запертом положении стрелки;