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.
Установлено четыре типа стандартных укорочений (см. таблицу 3).
Таблица 3.
|
Размер укорочения К, мм, при рельсах длиной |
|
|
12,5 |
25 |
|
40 |
- |
|
80 |
80 |
|
120 |
- |
|
- |
160 |
Выбор типа укороченных рельсов для данной кривой производится по формуле

где Si - ширина колеи по оси головки рельсов в пределах круговой кривой;
Si = SПТЭ + b = 1520 + 75 = 1595 мм,
где b - ширина головки рельса;
SПТЭ - нормативная ширина колеи в кривых в зависимости от радиуса;
1нр - длина нормального рельса;
R - радиус круговой кривой.
Вычислив величину укорочения по формуле (1.14), принимаем ближайшее большее стандартное укорочение.
Необходимое количество укороченных рельсов принятого размера определим из выражения

где Е - полное укорочение на всей кривой;
K - принятое стандартное укорочение;
Е = 2Епк + Екк,
где Епк - укорочение в пределах переходной кривой; определяется по формуле

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

где S0 - ширина колеи между рабочими гранями головок рельсов в прямых участках пути.
Укорочение в пределах круговой кривой Екк определится как

где lкк - длина оставшейся части круговой кривой после разбивки переходных кривых;

где β - полный угол поворота кривой с учетом переходных кривых;
φ0 - угол поворота в пределах переходной кривой.
Укороченные рельсы укладываются в тех местах кривой, где накапливающийся забег стыков достигает половины принятого стандартного укорочения. Порядок укладки укороченных рельсов определяется в табличной форме.
Расчет укороченных рельсов. Были получены следующие результаты.
Е = 2*279,125+165,44=723,69
K = 160

Таблица 1.3.
Порядок укладки укороченных рельсов
|
Элемент пути в плане |
№ рельсов |
Длина рельсов с учетом зазора, мм |
Расстояние от границы элемента li |
Сумма требуемого укорочения к концу каждого рельса, мм |
Величина принятого укорочения |
Сумма принятого укорочения |
Величина несовпадения стыков, мм |
Укладываемый рельс |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Прямая |
1(А) |
16,00 |
16,00 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
НПК |
1(В) |
9,01 |
9,01 |
1,156091603 |
0 |
0 |
1,156091603 |
Н |
|
|
2 |
25,01 |
34,02 |
16,48205213 |
0 |
0 |
16,48205213 |
Н |
|
|
3 |
25,01 |
59,03 |
49,62359585 |
0 |
0 |
49,62359585 |
Н |
|
L=140 |
4 |
25,01 |
84,04 |
100,5807228 |
160 |
160 |
-59,41927721 |
У |
|
|
5 |
25,01 |
109,05 |
169,3534329 |
0 |
160 |
9,353432924 |
Н |
|
|
6 |
25,01 |
134,06 |
255,9417263 |
160 |
320 |
-64,05827373 |
У |
|
КПК |
7(А) |
5,94 |
140,00 |
279,125 |
- |
- |
- |
- |
|
НКК |
7(В) |
19,06 |
19,06 |
355,12675 |
160 |
480 |
-124,87325 |
У |
|
L=41,49 КПК |
8(А) |
22,43 |
41,49 |
444,566375 |
0 |
480 |
-35,433625 |
Н |
|
НПК2 |
8(В) |
2,57 |
137,43 |
454,7188141 |
0 |
480 |
-25,28118585 |
Н |
|
|
9 |
25,01 |
112,42 |
543,7076879 |
160 |
640 |
-96,29231213 |
У |
|
|
10 |
25,01 |
87,41 |
614,8809784 |
0 |
640 |
-25,1190216 |
Н |
|
L=140 |
11 |
25,01 |
62,40 |
668,2386857 |
160 |
800 |
-131,7613143 |
У |
|
|
12 |
25,01 |
37,39 |
703,7808098 |
0 |
800 |
-96,21919017 |
Н |
|
|
13 |
25,01 |
12,38 |
721,5073507 |
0 |
800 |
-78,49264927 |
Н |
|
КПК2 |
14(А) |
12,38 |
0,00 |
723,69 |
0 |
800 |
-76,31 |
Н |
|
|
14(В) |
12,38 |
- |
723,69 |
- |
800 |
-76,31 |
Н |
Одиночные обыкновенные стрелочные переводы являются самыми распространенными на сети железных дорог РФ. Тип стрелочного перевода определяется весом рельса, а марка - тангенсом угла отклонения бокового пути от прямого направления. Наибольшее распространение на сети железных дорог получили стрелочные переводы типов Р50, Р65, Р75, марок 1/9, 1/11, 1/18.
Стрелочный перевод должен соответствовать эксплуатационным условиям. Эти условия характеризуются грузонапряженностью участка, нагрузками на ось и скоостями движения по прямому и боковому путям стрелочного перевода.
На сети железных дорог применяются стрелочные переводы с гибкими остряками и остряками с вкладышно-накладочным корневым креплением. Крестовины применяются сборные общей отливки наиболее изнашиваемой части усовика и сердечника, из высокмарганцевистой стали, с подвижным сердечником и гибкими ветвями, с поворотным сердечником.
При выборе основных параметров стрелочного перевода следует предусматривать условия изготовления, эксплуатации, взаимодействия колеса со стрелочным переводом.
Расчет крестовины сводится к определению расстояния от начала усовиков до математического центра крестовины h и от математического центра крестовины до стыка сердечника с примыкающим рельсом P (рис. 2.1).

Рис. 2.1.
Определение креставинного угла

Минимальную переднюю часть определяем по формуле
(2.1)
Минимальную длину хвостовой части найдем из выражения
(2.2)
где Bп - ширина подошвы рельса;
bг - ширина головки рельса;
t2 – ширина желоба в горле крестовины (64мм)
2V - расстояние между подошвами усовых рельсов, обеспечивающее постановку первого болта;
lн - длина стыковой накладки;
x - расстояние от конца накладки до оси первого болтового отверстия;
5 - расстояние между подошвами рельсов в конце сердечника, мм;
α - угол крестовины.
Практическая длина крестовины определяется из условия раскладки брусьев. При этом крестовину, как правило, приходится удлинять. Это удлинение целесообразно делать за счет переднего вылета крестовины, чтобы не увеличивать практическую длину стрелочного перевода.
Раскладку брусьев целесообразно вести с пролетом, равным ≈ 0,9 пролета между осями шпал на перегоне. Пролеты под стрелочным переводом следует по возможности проектировать кратными 100, 50, 10, 5 мм, в пределах 500-550 мм.
Брусья укладываются перпендикулярно биссектрисе крестовинного угла α на протяжении всей длины крестовины.
Определим расстояния AB и CD (рис. 2.2).
AB = lmin∙cos(0,5α); ). (2.3)
CD = lmin∙cos(0,5α)
- c -
,).
(2.4)
где lmin - минимальная длина крестовины;
с - стыковой пролет (величина стандартизирована в зависимости от типа рельса);
ζ - забег бруса в связи с укладкой его по биссектрисе,
ζ = S0tg(0,5α). (2.5)
Определим число ящиков между брусьями под крестовиной:

Число ящиков округляем в большую сторону.
Определим практическую длину крестовины:
(2.6)
где N - округленное в большую сторону число ящиков между брусьями;
а - принятое расстояние между осями брусьев.
Практическая длина переднего и заднего вылетов крестовины
Рпракт = Рmin; (2.7)
hпракт = lпракт - Pпракт. (2.8)

Рис. 2.2.
Расчет







Корректировка размеров
hпрак = 4809,33
мм
pпракт = 8564,39-4809,33=3755,06мм