Проектирование пойменной насыпи

       Расстояние  от тангенсального столбика (точка Т на рисунке 2.4) бывшей круговой кривой  до начала переходной кривой  подсчитаем по формуле:

,                                                                        (2.13)

где ;

м.

При этом нужно  соблюдать условие, что длина  между обратными круговыми кривыми должна быть:

,                                                                         (2.14)

где это минимальная прямая вставка между круговыми кривыми, приложение Ж  /   /.

       Между начальными точками переходных кривых, для II категории дороги м.

м.

Уточняем  значение угла, b пользуясь формулой:

                                                    (2.15)

Расчет ведется  в форме таблице 2.2.

Таблица 2.2    Общая зависимость расстояния Е от угла

 

По заданию  имеем Е=115 метров, поэтому, согласно расчета (таблицы 2.2), выбираем .

Далее по формулам пересчитываем расстояние m :

м.

Затем определяем полную длину новой кривой (с переходными  кривыми) по формуле:

                                                                          (2.16)

м.

Суммированный тангенс новой кривой:

                                                                                                (2.17)

 

Суммированная биссектриса:

                                                                                          (2.18)

  м

Домер:

                                                                                     (2.19)

м

       Полученные  параметры переходной кривой и элементы для её разбивки характерны для всех четырёх поворотов обходного  пути. Разбивку переходных и круговых кривых на местности производят геодезическими способами.

         2.3.4 Определение необходимой  ширины колеи в кривых.

       Ширина  рельсовой колеи в кривых определяется из условий вписывания тележек подвижного состава, имеющих жесткую базу, в  кривых соответствующего радиуса.

       Жесткая база L - это расстояние между крайними осями тележки или экипажа, остающимися при движении параллельными между собой.

       Вписыванием подвижного состава в кривые называется установившееся при движении в кривой положение колесных пар жесткой базы относительно рабочих граней рельсовых нитей, возникающих в результате взаимодействия между рельсовым путем и ходовыми частями экипажа. В зависимости от длины жесткой базы, радиуса кривой и ширины колеи вписывание может быть свободным, или принудительным и заклиненным.

       При свободном  вписывании наблюдается минимальное силовое взаимодействие ходовых частей подвижного состава и колеи, а следовательно,  наименьшие износы рельсов и колес и затраты энергии на движение. По этой причине стремятся обеспечить свободное вписывание.

       При заклиненном вписывании колесные пары жесткой базы тележек не имеют никакой поперечной свободы, ввиду чего создаются не благоприятные условия взаимодействия подвижного состава и рельсовой колеи в кривой. В нормальных условиях эксплуатации оно не допускается.

Промежуточное положение жесткой базы тележки  между заклиненным и свободным  вписыванием характеризует принудительное вписывание, допускаемое в основном для локомотивов.

       Для облегчения вписывания тележек экипажей в кривые их колесные пары имеют, как правило, поперечные  разбеги   относительно  жесткой рамы (таблица 2.3).

       Для данной курсовой работы задан тип  локомотива ВЛ8. Из таблицы 2.3 берем  данные для этого типа локомотива:

    Таблица 2.3   Параметры ходовых частей подвижного состава

         

       На  отечественных железных дорогах  установлены следующие нормы  ширины рельсовой колеи на кривых участках пути S_к равное мм, при радиусе больше 350м, (таблица 2.6) /    / . Допускаются так же отклонения по  

уширению  и сужению, как и на прямых участках пути.

При определении  оптимальной ширины колеи за исходную принимаем  схему свободного вписывания. На рисунке 2.5 представлена схема такого вписывания для трехосной тележки  с учетом разбега h₁ первой колесной пары. Точкой О обозначен центр вращения тележки. При свободном вписывании он находится на задней оси и внутреннее колесо этой оси касается внутренней нити кривой.

       Оптимальная ширина колеи S_опт, мм, с учетом допуска на сужение, равное 4мм, определяется по формуле :

                                                                                     (2.20)

где q_max-максимальная ширина колесной пары равная 1509 мм (таблица2.1)/   /

f_н -стрела изгиба наружного рельса, мм, -  при хорде АВ , АВ = 2( l+b ),

Величина  стрелы f_н  определяется по формуле:

                                                                           (2.21)

Рисунок 2.5 Схема свободного вписывания двухосной  тележки локомотива ВЛ80 в кривую. 

где  l - расстояние от центра вращения тележки О до оси первой колесной  пары, равное в данном случае длине жесткой базы L, мм; b - расстояние от оси первой колесной пары до точки касания гребня колеса с рельсом (мм), определяемое по формуле:

                                                                          (2.22)

где r - радиус колеса по среднему кругу катания, мм; t - угол наклона образующей гребня колеса к горизонту, равный для локомотивных колес 70°.

 

  

       Полученное  значение S_опт сравниваем с нормативным [S_к], 1516,53 < 1520 полученное значение оптимальной ширины колеи меньше нормативного, принимаем нормативную ширину колеи.

         2.3.5 Определение числа  укороченных рельсов на внутренней  нити кривых.

    В кривой внутренняя рельсовая нить оказывается  короче наружной на величину e, определяемую по формуле:

                                 e =                                                (2.23)

где - центральный угол поворота кривой, рад; S₁ - расстояние между осями рельсов, принимаемое равным 1600мм;

Из таблицы 2.2, =17,25 = 0,301 радиан.

    Для обеспечения расположения рельсовых  стыков в одном створе  по внутренней нити укладывают укороченные рельсы заводского изготовления.

Число укороченных  рельсов на одном повороте определяется по формуле:

                                  ,                      (2.24)

где - типовое укорочение.

    Если R 500 м, то = 80 мм, так как R=1500м, то принимаем = 80мм.

  Расчет :

 мм.

6 .

    На весь обход потребуется  4N_y =24 штуки, укороченных рельсов при принятом значении К_i . 

         2.4 Расчет элементов обходного пути

    При проектировании обходного пути требуется определить основные данные, необходимые для его разбивки на местности, для подсчета объём работ и затрат на его сооружение.

    Перечень  основных элементов обходного пути (рисунок 2.1):

l_пр - полезная длина обходного пути,

E -   расстояние между осями основного и обходного пути,

R -   радиус круговых кривых,

l_o -   длина переходной кривой,

m_o – расстояние от тангенсного столбика существующей круговой кривой до начала переходной,

U -    длина прямой вставки между концами переходных кривых,

U₁ -  длина вставки между круговыми кривыми до устройства переходных кривых,

- угол наклона прямой вставки  U к основному пути,

- проекция перехода на горизонталь,

- проекция перехода на горизонталь с учетом переходных кривых,

- проекция полной длины обходного  пути  на основной путь,

L_пол - полная длина обходного пути.

    Проектируя  элементы контура обхода на вертикальную и горизонтальную оси, получают следующие расчетные уравнения:

                                       (2.25)

                                       (2.26)

                             = +2 m_o,             (2.27)     

                            L = 2 + l_пр ,              (2.28)