где S0 - ширина колеи в прямом участке пути;
βн - начальный угол остряка;
R0 - начальный радиус остряка;
α - угол крестовины;
βн - угол в расчетном сечении.

Рис.2.3.
Угол в расчетном сечении определим из выражения:
Наибольшее распространение в РФ получили стрелки с криволинейными остряками секущего типа. Такие стрелки применяются с корневым креплением вкладышно-накладочного типа и креплением выполненным в виде гибкого остряка. Длина гибких остряков требуется больше, так как перевод стрелки осуществляется за счет изгиба части остряка. Длина прямой вставки определяется конструкцией крестовины. Минимальная ее величина может быть принята
(2.10)
где n - длина переднего вылета крестовины;
lн - длина накладки;
δ - конструктивный запас в длине переднего вылета крестовины, обеспечивающий установку накладок (10-15 мм).
Расчет

Принимаем R0 = 2500 V = 102км/ч



Рис. 2.4.
На рис. 2.4 представлена схема взаимного расположения рабочих граней рамного рельса и криволинейного остряка. На схеме приняты следующие обозначения:
lp.p. - длина рамного рельса;
m1 - передний вылет рамного рельса;
m2 - задний вылет рамного рельса;
l'0 - проекция криволинейного остряка на рабочую грань рамного рельса (длина прямого остряка);
R0 - радиус остряка от расчетного сечения;
R - радиус переходной кривой;
b - расчетное сечение;
uп - расстояние от рабочей грани рамного рельса до рабочей грани остряка в его корне;
β - стрелочный угол;
βн - начальный угол остряка;
βв - угол в расчетом сечении;
l - длина остряка по дуге;
α1 и α2 - углы на дугах l1 и l2.
Расчетное сечение определяется из следующего выражения:
b = R0cosβн - R0cosβв. (2.11)
Так как расчетным сечением обычно задаются, то из последнего выражения находим угол в расчетном сечении:
α1 = βв - βн;
α2 = β - βв. (2.12)
Определим стрелочный угол:

где R - радиус переводной кривой определяется по формуле
Длина остряка определяется как сумма длин дуг l1 и l2:
(2.13)
(2.14)
Длину остряка остряка округляем в большую сторону и принимаем кратной 0,1 м за счет изменения длины l2.
При этом
l2 = l - l1. (2.15)
Уточняем значения угла α2, стрелочного угла β и ординату в корне uп:
(2.16)
β = βв + α2; (2.17)
uп = R(cosβв - cosβ) + b. (2.18)
Величину проекции криволинейного остряка l'0 находим путем проектирования радиусов R0 и R на направление рабочей грани рамного рельса:
l'0 = R0(sinβв - sinβн) + R(sinβ - sinβв). (2.19)
lp.p. = m1 + l'0 + m2, (2.20)
где m1 - длина переднего вылета рамного рельса;
l'0 - проекция криволинейного остряка на направление рабочей грани рамного рельса;
m2 - длина заднего вылета рамного рельса.

Рис. 2.5.
;
(2.21)
Принимается целое число пролетов. Расстояние между осями брусьев устанавливается кратными 5 мм, один пролет может получиться не кратным 5 мм.
Стыки в переднем, заднем вылетах рамного рельса и корне остряка устраиваются на весу со стандартным пролетом “с”.
Расчет
α1 = 0,5124760 – 0,40’=0,1124710;

α2 =
-
0,5124710=0,5346620


l0=5692,67+7356,3=13048,97мм
l'0 =2900000(0,008943-0,00698)+788320(0,0182749-0,008944)=5693,6+7353,81=13047,41мм
lp.p. = m1 + l'0 + m2 => m2+m1=lpp-l’0=18750-13051,41=5702,59мм
m2=m1=2851,295

К основным размерам относят теоретическую длину Lt и полную длину стрелочного перевода Lp.

Рис. 2.6.
Осевыми размерами принято считать расстояния: от центра перевода до острия остряков а0, от центра перевода до стыка рамного рельса а, от центра перевода до заднего стыка крестовины b0, от центра перевода до заднего стыка крестовины b (рис. 2.6).
Теоретическая длина стрелочного перевода определится
Lt = R0(sinβв - sinβн) + R(sinα - sinβв) + kcosα (2.22)
или
Lt = l'0 + R(sinα - sinβв) + kcosα . (2.23)
Полная длина перевода
Lp = Lt + m1 + P (2.24)
Осевые размеры определяются по формулам

a0 = Lt - b0; b = b0 + P; a = a0 + m1. (2.25)
Отсюда следует, что
Lp = a + b. (2.26)
Расчет
Lt =2900000(0,008944169-0,00698126)+788320(0,055470-0,0089442)+5219,33*0,99846=47576,95м
Lp = 47576,95+2849,295+3728,79=54159,032=54,16м
a0 = 47076,77– 27380,48=20200,47мм
b = 27380,48 +
=31109,27
мм
a = 20200,47+2849,295 =23049,765мм
Lp = 23049,765+31109,27 = 54159,055=54,16м

Рис. 2.7.
Переводная кривая по наружной рельсовой нити укладывается по координатам (рис. 2.7). Значениями х задаемся через каждые 2 м, а в пологих стрелочных переводах - через 4 м до значения
xк = R(sinα - sinβ). (2.27)
Ордината в этой точке
yк = uп + R(cosβ - cosα). (2.28)
Значения ординат переводной кривой рассчитываем по формуле
yi = R(cosβ - cosγi) + uп. (2.29)
Полученные результаты сведятся в таблицу.
Вспомогательные углы определяются из выражения
(2.30)
Последняя ордината ук = S0 - k∙sinα ,
где S0 - ширина колеи в крестовине.
Расчет
xк = 788320*0,018275=29321,56мм
ук = 1520 – 5219,33*sin3,17985=1230,48мм
Таблица 5
|
xi |
xi/R |
sinyi |
cosyi |
cosB-cosyi |
yi=uп+R(cosB-cosyi) |
|
0 |
0 |
0,01827 |
0,999876737 |
0 |
147 |
|
2 |
0,002537041 |
0,020807 |
0,99978351 |
9,32269E-05 |
220,4926355 |
|
4 |
0,005074082 |
0,023344 |
0,99972749 |
0,000149247 |
264,6545555 |
|
6 |
0,007611122 |
0,025881 |
0,999665028 |
0,000211709 |
313,8947158 |
|
8 |
0,010148163 |
0,028418 |
0,999596122 |
0,000280615 |
368,2140683 |
|
10 |
0,012685204 |
0,030955 |
0,999520773 |
0,000355964 |
427,6136635 |
|
12 |
0,015222245 |
0,033492 |
0,999438977 |
0,00043776 |
492,0946504 |
|
14 |
0,017759286 |
0,036029 |
0,999350735 |
0,000526002 |
561,6582767 |
|
16 |
0,020296326 |
0,038566 |
0,999256042 |
0,000620695 |
636,305889 |
|
18 |
0,022833367 |
0,041103 |
0,9991549 |
0,000721837 |
716,0389328 |
|
20 |
0,025370408 |
0,04364 |
0,999047304 |
0,000829433 |
800,8589525 |
|
22 |
0,027907449 |
0,046177 |
0,998933253 |
0,000943484 |
890,7675919 |
|
24 |
0,03044449 |
0,048714 |
0,998812744 |
0,001063993 |
985,7665942 |
|
26 |
0,03298153 |
0,051252 |
0,998685777 |
0,00119096 |
1085,857802 |
|
28 |
0,035518571 |
0,053789 |
0,998552347 |
0,00132439 |
1184,043158 |
|
29,3 |
0,037167648 |
0,055438 |
0,998462151 |
0,001414586 |
1232,48634 |