|
Частина |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
лії від А до С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
аналогічна |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
мі |
розбивки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
зміщення |
рис. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2.3б. |
Друга |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
тина зміщення |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
умовно |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ховується |
як |
і |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
перша, |
але |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
тім |
від кривої |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
віднімається |
|
|
Рис. 2.4. Схема зміщення колії при непаралельному |
|
||||||||||||
ділянка |
умов- |
|
|
|||||||||||||
|
розташуванні існуючого напрямку та обхідної колії |
|
||||||||||||||
ної |
кривої, що |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
відповідає куту повороту . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Оскільки кут 1 |
менше для цієї кривої доцільно також перевірити мож- |
||||||||||||||
ливість розбивки перехідних кривих. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
Розрахунки проводяться з використанням наступних залежностей: |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
d 2m |
|
|
|
|
|
E E |
|
|
|
|||
|
|
tg |
|
|
|
; |
cos 1 |
|
|
|
cos |
|
|
|||
|
|
2 R p |
|
2 R p |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E R p 1 cos |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
cos |
; |
|
|
|
||
|
|
|
2 R p |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(2.16) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
1 ; |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
K 0,017453 R l0; |
K1 0,017453 1 R l0; |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
T R p tg m; |
T R p tg |
1 m ; |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
L 2 R p sin |
d 2m cos m R p sin m cos . |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Після знаходження кута доцільно перевірити можливість розбивки перехідних кривих та при доцільності змінити ті чи інші параметри зміщення порядком, зазначеним у п. 2.3.
Перевірка правильності виконаних обчислень
E (R p) 1 cos (2T d) sin 0 |
(2.17) |
2.5 Відгалуження обхідної колії від основної при їх паралельному розміщенні
Така комбінація (рис. 2.5) кривих і стрілочного переводу, центр якого знаходиться в точці А по суті являється скороченим з'єднанням двох колій. Вона може відрізнятись тільки величинами зміщень однієї колії відносно другої. В цій комбінації можливі варіанти з влаштуванням перехідних кривих і без них.
Рис. 2.5. Схема відгалуження обхідної колії від основної при паралельному розташуванні колій
З точки зору розрахунків ця схема відрізняється від описаних вище тим, що в розрахунковий контур окрім двох кривих і прямої вставки між ними входить ще стрілочний перевід і необхідна пряма вставка між ним і кривою.
Дано або попереднє розраховано: α, a, b, E, R, d, d1, m, lo, p. Знаходимо: , 1, L, K, K1, T, T1.
При розв'язанні цієї задачі доцільно додатково до раніше сказаного про вибір прямої вставки між кривими враховувати порядок взаємного розміщення стрілочних переводів і кривих. Зокрема, при швидкості руху на боковий напрямок переводу більше 120 км/год між стиком в хвості хрестовини і початком перехідної кривої повинна бути пряма вставка d1 не менше 25м. При швидкостях до 120 км/год пряма вставка d1 між хвостом хрестовини і початком перехідної кривої повинна дорівнювати довжині ділянки на протязі якої відгалуження розміщено на спільних перевідних брусах. Цей розмір встановлюється по епюрі переводу. При наявності підвищення зовнішньої рейки в кривих і відсутності перехідних кривих відвід підвищення робиться на прямій вставці між хвостом хрестовини і початком кругової кривої. При цьому довжина вставки повинна забезпечити можливість зробити відвід підвищення ухилом не більше 3 ‰ поза межами ділянки колії за хрестовиною, розміщеної на перевідних брусах.
Наявність стрілочного переводу накладає деякі обмеження на вибір радіуса захрестовинної кривої, регламентує швидкість руху по кривих. Більш докладно про це сказано в розділі 3.
Формули для розрахунків мають вигляд:
tg |
|
O1D |
|
|
|
|
d 2m |
|
; u b d1 m; |
|
|
|
|
||||
2 R p |
|
|
2 R p |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
OF |
|
OF sin |
|
|
OF1 FF1 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
cos |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sin |
|
|
|
|
||
OO |
|
|
|
DO |
|
DO |
|
|
|
||||||||
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
u sin (R p) cos (E R p) sin ; |
|
|
|||||||||||||||
|
|
(2.18) |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
d 2m |
|
|
|
|
|
||||
; 1 |
; |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
K 0,017453 R l0 ; |
|
|
K1 0,017453 1 R l0 ; |
|
|
||||||||||||
T R p tg m; |
|
T R p tg 1 |
m ; |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
1 |
2 |
|
|
|
|
L AF1 FO1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
AF1 OF tg u cos R |
p sin |
|
||||||||||||||
u sin R |
p cos (E R p) tg ; |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Перевірка можливості розбивки перехідних кривих проводиться аналогічно описаному у п. 2.3 порядку після знаходження кутів і 1. Якщо таке з'єднання влаштовується без перехідних кривих, то розрахунки виконуються по тих же формулах (2.18). При цьому приймаються рівними нулю величини
m, lo, p.
Вірність виконаних обчислень визначається шляхом перевірки рівняння
E(b d1 T ) sin α (T T1 d)sin(α β) 0.
2.6Відгалуження обхідної колії від основної при непаралельному їх розміщенні
Різниця між схемою непаралельного відгалуження (рис. 2.6) і схемою при паралельному розміщенні колії (див. рис. 2.5) в зменшенні кута 1 на величину і відповідно довжини кривої В1А1.
Рис. 2.6. Схема відгалуження обхідної колії від основної при непаралельному розташуванні колій
Величина міжколійя в точці А1 менша, ніж в попередньому варіанті (рис. 2.5) на E. Частина розрахункового контур від А до В1 залишається без змін. В зв’язку з цим загальна схема розрахунків лишається без змін. Вихідні дані і знайдені величини такі, як і в попередньому випадку. Додатково треба знати величину кута , під яким робиться відвід обхідної колії. Обов'язковою являється перевірка можливості розбивки перехідних кривих в обох кругових кривих. Після цього виконуються детальні розрахунки решти параметрів колії в кривих.
Як і в попередньому розрахунку після знаходження кутів і 1 треба зробити перевірку можливості розбивки перехідних кривих у відповідності з рекомендаціями п. 2.3 і при доцільності змінити ті чи інші параметри зміщення.
Формули для розрахунків за такою схемою будуть наступні:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
tg |
|
|
O1 D |
|
|
|
|
d 2m |
; u b d1 m; |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
2 R p |
|
2 R p |
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
OF |
|
OF |
|
|
|
|
OF1 FF1 |
|
|
|
|
|
||||||
cos |
|
|
|
sin |
|
sin |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
OO1 |
|
DO1 |
|
DO1 |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
(u sin (R p) cos) (E (R p) cos) |
|
||||||||||||||||||||
|
sin ; |
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d 2m |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(2.19) |
||||||
; 1 |
; |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
K 0,017453 R l0 ; K1 0,017453 1 |
R l0 ; |
|
||||||||||||||||||||
T R p tg |
|
|
m; T1 |
R p tg |
|
1 |
m; |
|
||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
2 |
2 |
||||||||||||||||||||
L AF1 |
FO1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p) sin |
|
|||||||||
A2O1 AF1 OF tg (R |
|
|||||||||||||||||||||
u cos R p sin |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
u sin R p cos (E E R p) tg (R p) sin .
Вірність виконаних обчислень визначається шляхом перевірки рівняння
E (b d1 T )sin α (T d m)sin(α β) (R p) cos cos(1 ) 0.
3 ВИЗНАЧЕННЯ РАДІУСА КРИВИХ
Правильний вибір оптимального радіуса кривих (звичайно він приймається однаковим для всіх кривих на об'їзді) з врахуванням всіх затрат і забезпечення комфортабельності їзди для пасажирів становить собою складну те- хніко-економічну задачу.
В даній роботі задача вирішується більш вузько. При розрахунку обхідних колій, схеми яких наведені на рис. 2.3, 2.4 доцільно знайти такий мінімальний радіус кривої, при якому можна зробити підвищення зовнішньої рейки над внутрішньою, що задовольняє техніко-економічним вимогам і умовам комфортабельності їзди пасажирів.
Техніко-економічним вимогам відповідає таке підвищення, при якому су-
купність всіх поїздів, що рахуються по кривій, діє однаково на кожну рейкову нитку. При цьому підвищенні на поїзд, що рухається по кривій з середньоквадратичною зваженою по тоннажу швидкістю, значення непогашеного поперечного прискорення дорівнює нулю.
Для забезпечення комфортабельності їзди при цьому ж підвищенні на пасажирів поїзду, що рухається з найбільшою допустимою швидкістю, повинне діяти непогашене прискорення не більше 0,7 м/с2 . Прискорення 0,7 м/с2 є максимальним значенням, при якому ще забезпечується комфортабельність їзди.
Докладно формули для розрахунків підвищення з врахуванням всіх експлуатаційних вимог і порядок їх використання викладені в розділі 4.
Прирівнюючи одне до другого значення підвищення за формулою (4.1), що забезпечує однаковий вертикальний вплив на обидві рейки, і мінімальне підвищення за формулою (4.2), при якому забезпечується комфортабельність їзди з допустимим прискоренням нп=0,7 м/с2, одержимо формулу для розрахунків потрібного оптимального значення радіуса
|
|
2 |
2 |
|
|
|
12,5 Vmax |
Vср |
|
||
Rо |
|
|
|
|
(3.1) |
|
115 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Оскільки ця формула одержана при умові, що значення радіуса обмежується величиною допустимого непогашеного прискорення [нп]=0,7 м/с2 доцільно перевірити яке при цьому буде підвищення зовнішньої рейки кривої виходячи з першого критерія, тобто визначеного за формулою (4.1).
Якщо hp<hдоп=150 мм, то це значить, що обмежуючим критерієм дійсно є [нп]. В цьому випадку рахунки визначення радіусу закінчують, а одержаний радіус дійсно являється найменшим оптимальним.
Якщо виявиться, що hp>hдоп, то обмеження наступає не по [нп], а по допустимому значенню підвищення. В такому випадку доцільно прийняти
hp=hдоп і знайти мінімальний радіус, при якому підвищення дорівнюватиме допустимому, за формулою, одержаній з рівняння (4.1)
RО |
12,5V 2 |
|
|
ср |
(3.2) |
||
hp |
|||
|
|
Зміст оптимального радіуса наглядно видно з розгляду графіка на рис. 3.1. На ньому для прикладу наведені залежності hp=f (R,Vср) за формулою (4.1) і hmin=f (R,Vmax) за формулою (4.2) при конкретних двох значеннях швидкості руху: максимальної - 100 км/год і середньозваженої - 60 км/год. Точка перетину ліній h і hmin визначає оптимальне значення радіуса. При такому значенні радіусу підвищення, визначене по кожному з критеріїв буде однаковим. Для інших швидкостей можна скористатися наведеними на рис. А.4 графіками, які відрізняються від рис. 3.1 різним розташуванням осей h та R.