зміщеної частини прямої колії Z0 . В залежності від особливостей конкретно-
го варіанту вихідні дані можуть змінюватись або доповнюватись. Частина необхідних для розрахунків вихідних даних хоч і вважається заданими, але по своїй суті є величинами, що вибираються або розраховуються від умов експлуатації. Таким, наприклад, є радіус кривих, порядок вибору якого описано в розділі 3, пряма вставка між кривими.
Рис. 2.2. Схема колії на об'їзді при непаралельному розташуванні основної та обхідної колії
Прямі вставки між кривими при будівництві нових ліній, других колій, об'їздів, при капітальному ремонті колії доцільно приймати по можливості більшої довжини, але, згідно з [6, 7], не менше вказаних в табл. 2.1.
Таблиця 2.1
Мінімальна довжина прямої вставки між початковими точками перехідних кривих
|
Довжина вставки між кривими (м), що направлені |
|||
|
|
|
|
|
Категорія лінії |
в різні сторони в умовах: |
в одну сторону в умовах |
||
|
|
|
|
|
|
нормальних |
важких |
нормальних |
важких |
|
|
|
|
|
Швидкісна |
150 |
100 |
150 |
100 |
I-II категорії |
150 |
50 |
150 |
75 |
IIІ - VI категорії |
75 |
50 |
100 |
50 |
VII категорії |
50 |
30 |
50 |
30 |
Примітка: 1. При проектуванні нових залізничних ліній V-VII категорій, що споруджуються в особливо важких умовах, додаткових головних колій і реконструкції існуючих залізничних ліній допускається, при відповідному техніко-економічному обґрунтуванні, передбачати сполучення зворотних кривих із перехідними кривими без прямих вставок.
2.Для ліній VI, VII категорій у особливо важких умовах дозволяється зменшувати пряму вставку між перехідними кривими до 20 м.
3.На під'їзних коліях, що обслуговуються маневровим порядком, а у важких умовах при поїзному русі зі швидкостями не вище 25 км/год, а також на тимчасових дільницях траси, які споруджуються на період будівництва, прямі вставки між перехідними кривими допускається не влаштовувати. При відсутності перехідних кривих прямі вставки допускається не влаштовувати, якщо не передбачається підвищення зовнішньої рейки.
Мінімальні розміри прямих вставок повинні забезпечуватись між початковими точками перехідних кривих, а при їх відсутності кругових кривих (рис. 2.1-2.5). Виходячи з цього будівельні вставки на контурі зміщення з врахуванням перехідних кривих повинні бути
dc d 2m |
(2.3) |
де d - пряма вставка між круговими кривими
m - збільшення тангенсу кругової кривої при влаштуванні перехідної кривої. Приблизно при довжині перехідної кривої l0 120 м m l0 / 2 .
При розрахунках ділянки зміщення з розбивкою перехідних кривих доцільно перевірити можливість влаштування мінімальної допустимої довжини кругової кривої, що залишається між двома перехідними кривими (див.
п.5.3).
Всі відмічені варіанти зміни параметрів об'їзду студенти повинні самостійно проаналізувати і вибрати оптимальний для остаточних розрахунків всього об'їзду.
Рішення рівнянь (2.1) і (2.2) для показаної на рис. 2.1 схеми і подібних рівнянь для інших схем на ділянках зміщень або розгалуження колії дає практичні вирази, що наведені в наступних розділах. Порядок одержання практичних розрахункових формул докладно розглянуто далі на прикладі схеми без перехідних кривих (рис. 2.3а).
2.2 Паралельне зміщення колії без влаштування перехідних кривих
Схема паралельного зміщення без перехідних кривих, що наведена на рис. 2.3а являється елементом загальної схеми зміщення, наведеної на рис. 2.1.
Для її розрахунку задаються величиною зміщення E, у відповідності до рекомендацій, наведених в розділі 3,вибирають радіус R і, згідно табл. 2.1, пряму вставку d.
Визначаються:β, L, K, T.
Кут β визначається з розгляду проекції контура АВСО на вертикаль –
AF FO R .
Відрізок AF представляє собою проекцію контура АВС і дорівнює E/2 в зв’язку с симетричністю контурів АВС і CB1A1.
Відрізок FO визначається з розгляду трикутників OFC і OBC
FO OC cos |
OB |
|
|
cos |
R |
cos |
(2.5) |
|||||
cos |
cos |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Тоді |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
R cos |
|
|
|
E |
R |
|
|
(2.6) |
|||
|
cos |
2 |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
а)
б)
Рис. 2.3. Схеми паралельного зміщення колії:
а) без перехідних кривих, б) з перехідними кривими
Після перетворень маємо
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E |
|
|
|
|
|||
|
|
cos |
1 |
|
|
|
cos |
|
|
|
(2.7) |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2R |
|
|
|
|
||||
А кут буде дорівнювати |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
β ψ |
|
|
|
(2.8) |
||||||||
Допоміжний кут можна визначити з трикутника ОВС |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
tgψ |
|
d |
|
|
|
|
(2.9) |
|||||
|
|
|
|
|
2R |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Довжина кривої K, її тангенс T і довжина зміщення L визначаються із та- |
|||||||||||||||||
ких виразів: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рад |
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
K |
|
R |
|
|
|
|
|
R 0,017453 |
|
|
R |
|
|||||
|
180 |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
T R tg |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(2.10) |
||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L 2R sin d cos |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Доцільно провести перевірку правильності виконаних обчислень за формулою
E (2T d)sin 0 |
(2.11) |
За цими ж формулами проводять розрахунки зміщення, якщо зворотні криві розміщують без прямої вставки, тобто при d=0.
Аналогічно отримуємо рівняння для визначення параметрів об'їзду при інших наведених далі схемах.
2.3 Паралельне зміщення колії з застосуванням перехідних кривих
Дано (або визначено за розрахунками згідно схеми 1.1) Е, R, m, lo, p, d. Знаходимо: , L, K, T.
Схема зміщення колії із застосуванням перехідних кривих наведена на рис. 2.3б і відрізняється від попередньої наявністю перехідних кривих біля кожної кругової кривої.
Тому, на відміну від попереднього розрахунку, після вибору R і d у відповідності до рекомендацій розділів 4 і 5 доцільно встановити підвищення зовнішньої рейки і основні параметри перехідної кривої. До них відносяться довжина перехідної кривої lo, зміщення кругової кривої при влаштуванні перехідних кривих p, відстань від початку перехідної кривої до проекції нового центра кривої m.
Аналогічно методиці, наведеній у п. 2.2, маємо наступні формули для розрахунків
tgψ |
d 2m |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
2 R p |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
E |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
cos 1 |
|
|
|
|
cos |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 R p |
|
|
(2.12) |
||||
β |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
рад |
R lо |
|
|
|
о |
|
|
||
K β |
|
0,017453 β |
|
R lо |
|
|||||
T R p tg |
β |
m |
|
|
|
|||||
2 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L 2 R p sin d 2m cos 2m |
|
|||||||||
Перевірка правильності виконаних розрахунків виконується шляхом перевірки рівняння
E (2T d) sin 0 |
(2.13) |
В наведених формулах позначено: p |
- зміщення кругової кривої при |
|
влаштуванні перехідної кривої |
|
|
p |
l02 |
(2.14) |
24R |
||
|
|
|
|
2 |
|
|
4 |
|
|
|
|
l0 |
|
|||
m |
l0 |
1 |
|
l0 |
|
|
|
l0 |
|
|
|
|
(2.15) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
2 |
120R |
2 |
1780R |
4 |
2 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Після знаходження кута доцільно перевірити можливість розбивки перехідних кривих у відповідності до рекомендацій п. 5.3 і при доцільності змінити ті чи інші параметри зміщення.
При невиконанні умови розміщення між двома перехідними кругової кривої Lmin достатньої довжини, доцільно розглянути питання щодо зміни
зміщення E , або переглянути значення перехідної кривої ( lо ), радіусу ( R ), довжини прямої вставки (d) та довжини кругової кривої ( Lmin ), однак не ви-
ходячи за межі їх допустимих величин. Так, прийнявши
= β |
|
|
lо Lmin |
, |
(2.16) |
min |
|
||||
|
|
R |
|
||
|
|
|
|
||
можна за формулою (2.2) знайти зміщення Emin при якому можлива розбивка
перехідних кривих.
Можна розглянути питання щодо зменшення довжини прямої вставки або довжини перехідної кривої, прийнявши крутизну відводу підвищення зовнішньої рейки як для важких умов. Зменшення довжини перехідної кривої можна здійснити і за рахунок зменшення підвищення зовнішньої рейки. Тому доцільно уважно розглянути і проаналізувати цей показник. Може виявитись доцільним для зменшення підвищення зовнішньої рейки збільшити радіус кривої або зменшити максимальну швидкість руху. При цьому доцільно зазначити, що збільшення радіуса кривої веде, як видно з (2.16), до зменшення мінімально допустимого кута βmin .
Для зменшення мінімального кута min в ряді випадків може виявитись доцільним скорочення з 30 до 15 м мінімальної довжини кругової кривої, що залишається після влаштування перехідних кривих.
Після цього встановлюються решта розмірів ділянки зміщення, детально розраховується підвищення зовнішньої рейки, елементи перехідних кривих і розкладка укорочених рейок.
2.4 Зміщення колії з влаштуванням перехідних кривих при непаралельному розміщенні основної і обхідної колії
Дано або попередньо визначено за розрахунками: E , R , m , l0 , p , d , .
Знаходимо: β, β1, L , K , K1, T , T1.
Як видно з наведеної схеми (рис. 2.4) різниця між нею і попередньою (рис. 2.3б) в тому, що кут повороту другої зворотної кривої 1 менше кута повороту першої кривої . Відповідно менша довжина кривої 1.