Материал: метод_зал_колія_Обхід_VII
Для здійснення розбивки цільно знати основні елементи
(рис. 5.1):
Tc - сумарний тангенс кри-
вої;
Бс - сумарна бісектриса;
Kc - повна довжина кривої
зперехідними кривими;
m - |
відстань |
від |
початку |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
перехідної кривої до проекції но- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
вого центра кривої; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m0 - |
відстань |
від |
початку |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
перехідної кривої до тангенсного |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
стовпчика кругової кривої; |
|
|
|
Рис. 5.1. Основні елементи перехідної кривої: |
||||||||||||||||||||
p - |
зміщення |
кругової |
|
|
|
ППК – початок перехідної кривої; КПК – кінець |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
перехідної кривої; СК – середина кривої; |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
кривої в нове положення. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ВУ –вершина кута повороту. |
|
|||||||||
Кут повороту перехідної кривої 0 |
знаходять за формулою |
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l02 |
|
|
l0 |
. |
|
|
|
|
(5.11) |
||||||
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2С 2R |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Відстані m та p визначаються за формулами |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
m x0 R sin 0 , |
|
|
|
|
(5.12) |
|||||||||||||||
|
|
p y |
0 |
R 1 cos |
0 |
y |
0 |
|
2R sin 2 |
0 |
, |
(5.13) |
||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
де x0 - |
абсциса, що відповідає повній довжині перехідної кривої (рис.5.1); |
|||||||||||||||||||||||
y0 - ордината кінця перехідної кривої; визначається за формулою (5.4) |
||||||||||||||||||||||||
при l l0 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приблизні значення m, p можуть бути отримані з виразу |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
p |
|
|
l02 |
|
, |
|
m |
l0 |
. |
|
|
|
|
(5.14) |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
24R |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Розбивка перехідних кривих можлива лише при умові |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
R 20 Lmin , |
|
|
|
|
(5.15) |
|||||||||||||||
де - кут повороту лінії; |
R - радіус кривої; |
о |
- кут повороту лінії в межах |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
перехідної кривої; Lmin - мінімальна допустима довжина кругової кривої, що
залишається між двома перехідними кривими.
Якщо немає конкретних даних або умов, приймають Lmin 30 м , у важ-
ких умовах Lmin 15 |
м . Можна допустити Lmin 0 м при умові, що сума |
||||||||||||||||||
уклонів відводів підвищення зовнішньої рейки i |
i |
2 |
, не перевищує |
1 |
V . |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
10 |
max |
|||||||
Значення решти елементів кривої визначаються за відомим формулами |
|||||||||||||||||||
|
|
m |
|
m ptg |
|
, |
|
|
|
|
|
|
(5.16) |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
0 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
T |
R p tg |
|
m , |
|
|
|
|
|
|
(5.17) |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
c |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Бc |
R sec |
|
1 p sec |
|
, |
|
|
(5.18) |
||||||||||
|
2 |
2 |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
K |
|
l |
|
R |
, |
|
|
|
|
|
|
(5.19) |
|||||
|
|
c |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
0 |
1800 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Для розбивки на місцевості перехідної кривої і зміщеної кругової кривої доцільно обчислити координати окремих точок вказаних кривих за наведеними вище рівнянням.
На практиці значення координат визначають по таблицях для розбивки залізничних кривих. При відсутності таблиць координати перехідної кривої x і y , можна визначати за формулами (5.4), приймаючи довжину відрізків
від початку перехідної кривої кратну 10 або 20.
При виконаннї курсової роботи на першому етапі визначаються тільки основні параметри перехідних кривих (φo, m, p). Детальні розрахунки розбивки доцільно зробити під час загальної компоновки всього об'їзду і внесення можливих при цьому поправок в прийняті рішення.
6 РОЗРАХУНКИ КІЛЬКОСТІ І ПОРЯДКУ УКЛАДКИ УКОРОЧЕНИХ РЕЙОК В КРИВИХ ДІЛЯНКАХ КОЛІЇ
6.1 Методика розрахунків
На залізницях України прийнято (крім кривих малого радіуса), що стики на правій і лівій нитці знаходяться на одній нормалі до осі колії. Відхилення в розміщенні стиків при укладці колії не повинно перевищувати 1 см (в кривих ділянках колії зверх половини прийнятого укорочення рейок). В процесі експлуатації величина розбіжності стиків повинна бути не більше 8 см [5].
В кривих ділянках колії довжина внутрішньої рейкової нитки менша зовнішньої внаслідок різниці в радіусах кривизни цих ниток. Для виконання вимог норм [5] в кривих ділянках колії вкладають спеціальні укорочені рейки по внутрішній нитці. При довжині рейок 25 м стандартна величина укоро-
чення становить 80, 160 мм. На ділянках, що експлуатуються є рейки довжиною 12,5 м, для яких встановлено укорочення 40, 80 і 120 мм.
Необхідна величина укорочення рейок внутрішньої нитки кривої визначається за формулою
|
eп S1 , |
(6.1) |
де S1 - |
відстань між серединами головок рейок. ( S1 1600 мм ); |
|
β - |
кут повороту кривої, рад. |
|
Доцільно зазначити, що загальне укорочення внутрішньої рейкової нитки не залежить від форми елементів, що складають криву, бо сума кутів, що відповідають кожному елементу, дорівнює загальному куту повороту кривої.
В тих випадках, коли крива складається з перехідних і кругової кривих, повний кут повороту становить
|
|
|
β=β1+2φo, |
|
(6.2) |
де |
β |
LКК |
- центральний кут в межах кругової кривої |
L |
, що залишається |
|
|||||
|
1 |
R |
|
kk |
|
|
|
|
|
|
|
після влаштування перехідних кривих;
φо - кут повороту в межах перехідної кривої, φо=l2о/2C= lо/2R.
Довжина кругової кривої після влаштування перехідних кривих визнача-
ється за формулою |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
LКК R 20 . |
|
|
(6.3) |
|||||
Укорочення внутрішньої нитки кривої підраховується за формулами: |
||||||||||||||
- для перехідної кривої |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
e |
S |
lО2 |
S |
|
lЗ2 |
, де |
R |
R 0,5S , l |
|
2 R , С l R ; (6.4) |
||||
|
|
|
|
|||||||||||
ПК |
1 2С |
1 2СЗ |
|
З |
|
|
1 |
|
З |
О З З З З |
||||
- для кругової кривої |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
e S |
|
L |
S |
LКК З |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КК |
|
, |
(6.5) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
R |
R |
||||||
|
|
|
|
|
|
КК |
1 |
|
1 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
З |
|
|
|
У формулах (6.4, 6.5) та у наступних індекс "з" вказує на те, що змінні визначаються не для осі колії, а для зовнішньої нитки кривої.
Повне укорочення en внутрішньої нитки для кривої, яка складається з кругової кривої LКК і двох однакових перехідних кривих довжиною l0 дорівнює
en ekk 2enk . |
(6.6) |
Загальне укорочення на круговій і перехідних кривих можна підрахувати,
підставляючи в формули (6.4) і (6.5) параметри по осі колії або по зовнішньої нитці. В цьому випадку формула (6.6) після підстановки значень буде мати вигляд
|
|
|
L |
e |
S |
|
КК |
|
|||
n |
1 |
|
R |
|
|
|
|
2 |
|
|
L |
|
l 2 |
|
|
|
|
l0 |
|
|
КК З |
|
О З |
|
||
|
|
|
S1 |
|
|
|
|
. |
(6.7) |
С |
R |
С |
|
||||||
|
|
|
|
З |
|
|
З |
|
|
Розрахунки кількості і порядку укладки укорочених рейок в кривій виконується в наступній послідовності.
Знаходять довжину кругової кривої, що залишилась після влаштування перехідних кривих за формулою (6.3).
Підраховують повне укорочення внутрішньої нитки за формулою (6.6)
або (6.7) і визначають кількість укорочених рейок N за формулою |
|
||
N |
en |
, |
(6.8) |
|
|||
|
ki |
|
|
де ki - прийнята величина стандартного укорочення рейки.
Якщо N не являється цілим числом, приймають найближче більше ціле. В межах однієї кривої доцільно вкладати рейки однією (однаковою) ве-
личиною укорочення. Це дозволяє мати у щокілометровому запасі для кривої ділянки колії укорочені рейки з одним укороченням.
Критерієм придатності того чи іншого стандартного укорочення для кри-
вої заданого радіуса може бути така залежність |
|
||||
k |
|
|
S1lн |
, |
(6.9) |
i |
|
||||
|
|
RЗ |
|
||
|
|
|
|
||
де lн - довжина стандартних (не укорочених) рейок в кривій з урахуванням зазорів в стиках.
При довжині рейок 25 м можна вкладати укорочені на 160 мм рейки в кривих радіусом R 250 м , а на 80 мм - в кривих R 500 м .
Далі визначають порядок укладки укорочених рейок.
Всі розрахунки доцільно виконувати в табличній формі (див. табл. 6.1). Розрахунки і заповнення таблиці виконуються в такому порядку.
1. Встановлюють положення перших стиків А1, А2 , А3 , А4 на перехід-
них і круговій кривих і на наступній прямій (див.рис.6.1) та визначають відповідні відстані до них bi .
Рис. 6.1.
2. Записують в графу 1 таблиці 6.1 номери ланок колії, що повністю або частково розташовані на відповідній кривій. В другій графі вказують місце знаходження ланки колії - перша перехідна, кругова або друга перехідна крива, а в третій - довжина рейок зовнішньої нитки кривої з врахуванням стикових зазорів. Величина стикових зазорів залежить від температури і в курсовій роботі приймається 8 10 мм . На стиках перехідних кривих з прямою і кру-
говою кривою в третій графі відповідно місцю розміщення окремо вказується кожна частина довжини рейки.
3.В графі 4 записують наростаючим підсумком суму довжин рейок на кожній ділянці кривої, що являється контролем для графи 3. Сума довжин рейок в кінці перехідної кривої повинна дорівнювати довжині зовнішньої нитки перехідної кривої, в кінці кругової - довжині кругової кривої по зовнішній рейковій нитці.
4.В графу 5 записують потрібні укорочення, підраховані за формулами (6.4) і (6.5) відповідно для рейок, розміщених на ділянці першої перехідної кривої і кругової кривої.
Розрахунки потрібних укорочень в межах другої перехідної кривої виконують по формулі
|
S |
l |
З |
x |
2 |
|
|
||
e e |
|
1 |
|
i |
|
|
, |
(6.10) |
|
|
|
|
|
|
|||||
i n |
|
|
2CЗ |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
де xi - відстань від кінця перехідної кривої до відповідного cтика, тобто сума довжин рейок на ділянці другої перехідної кривої по графі 4.
5.В графу 6 записують місце фактичної укладки укороченої рейки і величину її укорочення. Місце укладання встановлюється з урахуванням вимог п.7.
6.В графі 7 дається сума фактичних укорочень, тобто сума величин гра-
фи 6.
7.В графу 8 записують різницю величин граф 5 і 7. Ця різниця за абсолю-