тною величиною не повинна перевищувати половини прийнятого укорочення. В графі 8 знак плюс перед величиною розбіжності стиків стоїть, коли потрібне укорочення більше фактичного, що відповідає забігу стику по внутрішній нитці відносно стику по зовнішній нитці. При відставанні стику внутрішньої нитки буде знак мінус.
6.2 |
Приклад розрахунків |
|
||||||
Вихідні |
дані рейки типу Р65 довжиною 25 м ; R 1000 м ; β=15˚; |
|||||||
S1=1600 мм; lo=160 мм; b1=3,0 м; C 160000 м2 . |
||||||||
Знайдемо кут φo за формулою (5.12) |
|
|||||||
|
|
|
l02 |
|
|
1602 |
0,08 рад. 4 34 48 |
4,58 . |
0 |
2C |
|
160000 |
|||||
|
|
2 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Довжина зовнішньої рейкової нитки в межах перехідної кривої буде дорі-
внювати
lЗ 20 RЗ 2 0,081000,8 160,13м.
Довжину зовнішньої нитки частини кругової кривої, що залишилась після влаштування перехідних кривих знайдемо за формулою (6.3)
LКК З 1000,8 15 2 4,58 0,017453 102,0 м .
За формулою (6.6) знайдемо повне укорочення внутрішньої нитки кривої:
e |
1600 102,0 |
|
1600 160,132 |
|
163,0 256,0 419,0 мм . |
|
1000,8 |
1000,8 160,13 |
|||||
n |
|
|
||||
|
|
|
|
|
||
Знайдемо укорочення на довжині рейки l 25м (6.9).
1600 25
k 39,96мм . 1000,8
Приймаємо стандартне укорочення ki=80мм .
Кількість укорочених рейок, які доцільно покласти на кривій ділянці колії, знаходимо за формулою (6.8)
N 41980 5,24 5 рейок .
Знайдемо значення забігів b1 , b2 , b3 і b4 . При укладці по зовнішній нитці кривої рейок довжиною 25 м (з врахуванням зазору 10 мм 25,01 м ).
Задано b1 3,0 м .
На перехідній кривій розміститься така кількість рейок
160,13 3 n 6 рейок залишок 7,07 м .
25,01
Сьома рейка заходить на кругову криву на величину b2 25,01 7,07 17,94 м .
На круговій кривій розміститься наступне число рейок
102 17,94 n2 3 рейки залишок 9,03 м .
25,01
Одинадцята рейка зайде на другу перехідну криву на довжину b3 25,01 9,03 15,98 м .
На другій перехідній кривій розміститься
160,13 15,98 n3 5 рейок залишок19,10 .
25,01
Сімнадцята рейка зайде на пряму на довжину b4 25,0119,10 5,91 м .
Загальна кількість рейок нормальної довжини на зовнішній нитці дорівнює
Nн n1 n2 n3 2 16 рейок .
Загальна довжина зовнішньої нитки кривої
LЗ 160,13 102 160,13 422,26 м .
При цьому 17-а рейка заходить на пряму на величину b4 25,01 17 3 422,26 5,91м.
Ці підрахунки є контролем правильності обчислень.
Для заповнення графи 5 таблиці виконаємо розрахунки укорочень внутрішньої нитки від початку кривої до кожного cтика за формулами (6.4), (6.5), (6.10).
Ділянка першої перехідної кривої
|
|
|
|
1600 l 2 |
|
|
|
2 |
2 |
||
|
|
ei |
|
|
i |
|
|
0,00499li 0,005li , |
|||
|
|
2 160258 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||
де |
li |
- відстань від початку перехідної кривої до cтика, для якого визнача- |
|||||||||
|
|
ється величина укорочення. |
|
|
|||||||
|
e |
0,005 3,02 0 мм, |
|
|
|
|
|
e 0,005 28,012 4 мм, |
|||
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
... |
|
|
|
e7 1 0,005 160,132 128 мм. |
|
|
|
|
|
|||||
|
Ділянка кругової кривої |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
e |
e |
|
1600 li |
128 1,6l |
, |
||||
|
|
|
|||||||||
|
|
i |
пk |
|
|
1000,8 |
i |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
де |
li |
- відстань від початку кругової кривої до cтика, який розглядається |
|||||||||
|
е7 2 128 1,6 17,94 157 мм, |
|
|
|
е8 128 1,6 42,95 197 мм, |
||||||
...
е11 1 128 1,6 102 291мм.
Ділянка другої перехідної кривої
e11 2 419 0,005 160,13 15,98 2 315мм,
e12 419 0,005 160,13 40,99 2 348мм,
...
e17(1) 419 0,005 160,13 160,13 2 419 мм.
Всі розрахунки виконані в табличній формі (табл. 6.1). Неспівпадання стиків не перевищує за абсолютним значенням половини стандартного укорочення (40 мм). В результаті обчислень знайдено порядок укладки укорочених рейок, який зображено на рис. 6.2.
Таблиця 6.1
Розрахунок укладки укорочених рейок
|
|
|
Сумарна |
|
Величина |
|
|
|
|
|
Довжина |
Сума по- |
фактично- |
Сума фак- |
Неспів- |
||
№ |
|
довжина |
||||||
Місце знахо- |
рейок з |
трібних |
го укоро- |
тичних |
падання |
|||
рей- |
рейок по |
|||||||
дження рейки |
врахуван- |
укоро- |
чення кож- |
укоро- |
стиків, |
|||
ки |
|
ням зазорів |
елементах |
чень, мм |
ної рейки, |
чень, мм |
мм |
|
|
|
кривої, м |
||||||
|
|
|
|
мм |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
Перша пере- |
3,00 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
хідна крива |
25,01 |
28,01 |
4 |
0 |
0 |
4 |
|
2 |
|
25,01 |
53,02 |
14 |
0 |
0 |
14 |
|
3 |
|
25,01 |
78,03 |
30 |
0 |
0 |
30 |
|
4 |
|
25,01 |
103,04 |
53 |
80 |
80 |
-27 |
|
5 |
|
25,01 |
128,05 |
83 |
0 |
80 |
3 |
|
6 |
|
25,01 |
153,06 |
117 |
0 |
80 |
37 |
|
71 |
|
7,07 |
160,13 |
128 |
- |
- |
- |
|
72 |
Кругова кри- |
17,94 |
17,94 |
157 |
80 |
160 |
-3 |
|
8 |
ва |
25,01 |
42,95 |
197 |
0 |
160 |
37 |
|
9 |
|
25,01 |
67,96 |
237 |
80 |
240 |
-3 |
|
10 |
|
25,01 |
92,97 |
277 |
0 |
240 |
37 |
|
111 |
|
9,03 |
102,0 |
291 |
- |
- |
- |
|
112 |
Друга пере- |
15,98 |
15,98 |
315 |
80 |
320 |
-5 |
|
12 |
хідна крива |
25,01 |
40,99 |
349 |
0 |
320 |
29 |
|
13 |
|
25,01 |
66,00 |
375 |
80 |
400 |
-25 |
|
14 |
|
25,01 |
91,01 |
395 |
0 |
400 |
-5 |
|
15 |
|
25,01 |
116,02 |
409 |
0 |
400 |
9 |
|
16 |
|
25,01 |
141,03 |
417 |
0 |
400 |
18 |
|
17 |
|
19,10 |
160,13 |
419 |
0 |
400 |
19 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 6.2.
Н – нормальна рейка, В – укорочена рейка.
7РОЗРАХУНКИ ШИРИНИ КОЛІЇ
7.1Ширина колії в прямих
Ширина колії в прямих S пов'язана з геометричними характеристиками колісних пар (розміри насадки Т, товщина гребенем h, ширини колісної колії q) та зазорами між гребенями коліс та рейками δ (рис. 7.1). Для забезпечення оптимальної взаємодії рухомого складу та залізничної колії, ширина колії для прямих ділянок із дерев'яними і залізобетонними шпалами встановлена 1520 мм [5]. Фактично в колії вона вимірюється на рівні 13 мм нижче поверхні катання коліс між внутрішніми бічними гранями голівок рейок.
Відхилення від установлених розмірів ширини колії на прямих і кривих ділянках колії на дерев'яних шпалах не повинні перевищувати на збільшення рейкової колії + 8 мм, на звуження - 4 мм. Оцінка відступів, які перевищують розміри, що припускаються, визначені [11].
Рис. 7.1 Розташування колісної пара на рейках:
1- рівень кочення; 2- розрахунковий рівень.
Ширина колії більше 1548 і менше 1510 мм не допускається.
Сумарний зазор між рейками та гребенями коліс визначають за формулою
δ=S-q=S-(T+2h+2μ), |
(6.10) |
де 2μ- збільшення товщини розміру між внутрішніми гранями гребенів коліс
урозрахунковому січенні у порівнянні з насадкою коліс Т.
7.2Ширина колії в кривих
Ширина колії в кривих визначається умовами вписування в них рухомого складу. Вписування це процес взаємодії ходових частин рухомого складу з рейковою колією. Під час руху екіпажу у кривій його ходові частини можуть приймати різноманітні положення, які залежать від наступних факторів: радіусу кривої, радіуса коліс рухомого складу, величини жорсткої бази, конструктивних особливостей ходових частин рухомого складу та силового впливу рухомого складу на колію. Жорсткою базою називають відстань між крайніми осями візка (екіпажу – при відсутності візків), що залишаються під час руху взаємно паралельними.
Розрахунок ширини колії проводять на підставі геометричних (кінематичних) або динамічних характеристик. В курсовій роботі виконується тільки геометричне вписування. На сьогодні існує наступна класифікація видів геометричного вписування: вільне, примусове та заклинене.
Рис. 7.1 Схема вільного вписування без розбігів
При вільному вписуванні рух екіпажа направляється тільки зовнішньою рейковою ниткою кривої, а друга (задня) вісь жорсткої бази розміщується радіально. Це вписування найбільш оптимальне з точки зору зносу рейок і коліс та витрат енергії на рух поїздів.
При заклиненому вписуванні колісні пари жорсткої бази не мають ніякої поперечної свободи і гребені всіх коліс торкаються рейок. Це вписування визначає мінімальну допустиму ширину колії. В нормальних умовах експлуатації заклинене вписування не допускається.
Проміжне положення жорсткої бази візка між вільним та заклиненим