Разработка эскизного проекта одиночного обыкновенного стрелочного перевода

2.1 Расчёт основных параметров стрелки

На рисунке 2.1 приведена расчётная схема для определения основных параметров стрелки.

Рисунок 2.1 - Расчётная схема для определения угла остряка и длина боковой стороны

Радиус остряка в зоне возможных ударов гребней колёс определяется из условия, что внезапно возникающие центробежные ускорения j₀ не превышают допустимой величины

, (2.1)

где V_б – заданная скорость движения по боковому пути стрелочного перевода, V_б = 45 км/ч; j₀ – допускаемое значение постоянно действующего непогашенного ускорения, j₀ =0,47 м/с².

м.

Радиус остряка за пределами строжки и переводной кривой определяется из условия непревышения допускаемого непогашенного ускорения γ₀ по формуле

, (2.2)

где γ₀ – допускаемое значение постоянно действующего непогашенного ускорения, γ₀ =0,54 м/с².

м.

В дальнейших расчётах принимаем м, м.

Определяем начальный стрелочный угол β_н по формуле

, (2.3)

где W_o-o - характеристика удара в остряк, W_o-o = 0,224 м/с; δ_max - максимальное значение зазора между гребнем колеса и рельсов перед входом на стрелку, δ_max = 0,036 м.

β_н =0 35’ 9” (0,010224 рад); cos β_н = 0,999947;

sinβ_н= 0,010224

Полученное значение угла β_н больше минимально допустимого и может быть принято для дальнейших расчётов.

Остряк в зоне примыкания к рамному рельсу имеет радиус . Длина его боковой строжки и угол конца строжки определяются по формуле

(2.4)

где – ширина головки остряка на расчётном уровне, принимаемая для рельсов Р-50 равной 70 мм.

.

м.

Значение угла в полюсе вращения остряка определяется по формуле

, (2.5)

где – ордината в полюсе вращения гибкого остряка, U = 214 мм.

(0,039827 рад);

Стрелочный угол гибких остряков β_П определяется по формуле

, (2.6)

,

Ордината в корне гибкого остряка определяется по формуле

, (2.7)

м.

Жёлоб в корне гибкого остряка определяется по формуле

, (2.8)

м.

После определения всех стрелочных углов можно найти длину криволинейного поворотного остряка по формуле

(2.9)

м.

Длина прямого остряка определяется по формуле

(2.10)

м.

Рамные рельсы – основа стрелки, они отличаются от стандартных наличием крепёжных отверстий, а также подсторожкой боковой грани головки рельса для укрытия остряка от удара подрезанных гребней колёс подвижного состава. Полная длина рамных рельсов зависит от длины остряка, типа корневого крепления, а также принятых длин переднего и заднего вылетов рамного рельса.

, (2.11)

где – передний вылет рамного рельса; – хвостовой вылет рамного рельса; – длина прямолинейного остряка.

Длина переднего вылета рамного рельса должна удовлетворять требованиям плавности отвода уширения колеи от стыка рамного рельса до острия остряков (рисунок 2.2).

Рисунок 2.2 - Схема к определению эпюры брусьев под стрелкой

Размеры и определяются количеством и величиной пролётов между осями брусьев по формуле 2.12, кроме этого, при расчёте учитывается смещение начала остряка относительно оси переводного бруса, m₀ = 41 мм.

, (2.12)

где и – соответственно число пролётов под передним и задним вылетами рамного рельса; – пролёт (расстояние) между осями брусьев, b= (0,9 ÷1)a_пер; a_пер ‒ расстояние между осями шпал на перегоне.

мм,

мм,

,

мм.

Корректировка размера =12500-10257=2243мм

Принимаем рамный рельс стандартной длины – 12500 мм

После определения длины рамного рельса следует распределить брусья под остряком:

(2.13)

пролётов.

После округления n до целого числа (n_c = 19 пролётов), размер b корректируется. Таким образом получаем: 10 пролётов по 545 мм, 2 пролёта 510, 7 пролетов по 500 мм.

2.2 Расчёт параметров крестовиной части

Марка крестовины (марка стрелочного перевода) зависит от угла между рабочими гранями сердечника крестовины.

Ориентировочно задаются длиной прямой вставки

, (2.14)

где D и G – конструктивные параметры, обеспечивающие сборку переднего стыка крестовины, D = 416, G = 64; – длина накладки, = 820 мм; –постоянный запас, м; – показатель марки, N = 11.

Рисунок 2.3 - Схема к определению марки стрелочного перевода

мм.

(2.15)

м,

(2.16)

,

,

(2.17)

,

(2.18)

Округляем показатель марки до целого числа. Принимаем значение показателя марки крестовины N=11.

Таким образом получаем:

По принятому показателю марки крестовины (N=11) уточняется длина прямой вставки, при этом принимаем, что переводная кривая очерчена радиусом

(2.19)

м.

Минимальные размеры передней части цельнолитой крестовины определяется по формуле:

(2.20)

где - ширина желоба в горле крестовины,(62) мм;

- показатель марки стрелочного перевода;

- длина накладки,(820)мм

мм,

Минимальная длина задней части крестовины определяется по формуле:

(2.21)

где - ширина подошвы рельса, мм (132);

- ширина головки рельса, мм (72);

- расстояние между подошвами рельсов, мм (5-10).

мм.

Теоретическая длина крестовины определяется по формуле:

(2.22)

Полученное значение передней и хвостовой части крестовины откорректируем из условия раскладки брусьев под ними. Расчёт производим по следующим формулам

(2.23)

где – расстояние от математического центра до оси бруса, расположенного в сечении сердечника в 20мм; – количество пролётов под передним вылетом крестовины (от оси предстыкового бруса до сечения сердечника в 20мм); – количество пролётов под задним вылетом крестовины (от сечения сердечника в 20мм до оси предстыкового бруса); – расстояние между осями брусьев.

Количество пролётов ( и ) должно быть подобранно таким образом, чтобы практическая длина каждой части крестовины была не меньше минимальной, чтобы выполнялись условия

(2.24)

Рисунок 2.4 - Расчётная схема для определения практической длины крестовины

мм,

мм,

мм,

мм,

Практическая длина переднего и заднего вылета, полная длина крестовины измеряются вдоль рабочих граней и определяются по формулам

(2.23)

2.3 Расчёт размеров контрельсов и усовиков

Общая длина контррельса определяется по формуле

(2.24)

Длина участка контррельса с постоянным желобом определяется из выражения

(2.25)

где – ширина желоба в горле крестовины; – показатель марки крестовины.

От конца участка делают отводы контррельса под углом и на конце участка ширину желоба устанавливают равной 64 мм

(2.26)

где – угол удара.

(2.27)

где – величина пропорциональная потере кинетической энергии при ударе гребня набегающего колеса в отвод контррельса; – заданная скорость движения экипажа по прямому направлению.

Длина раструбной части контррельса принимают равной , а ширину желоба в конце контррельса – 86мм.

мм,

мм,

мм.

Общая длина усовиков составляет:

(2.28)

где – длина первой отогнутой части усовика, – длина второй части усовика, – длина третьей части усовика, – показатель марки крестовины; – передний вылет крестовины; – желоб в горле крестовины; – синус угла удара, – скорость движения экипажа по прямому направлению; – показатель потери кинетической энергии при ударе гребня набегающего колеса в отвод усовика.

Рисунок 2.5 - Расчётная схема к определению длины усовиков и контррельсов

Дата добавления: 2015-07-15