1.1. Рельсовая колея на прямых участках 3 страница

sinβ_н = 0,009965 рад;

cos = 0,999950 рад;

=0,009964 рад; (0 34'15'')

Величина начального угла получилась не меньше (0 18'). В этом случае его принимаем для дальнейших расчетов.

2.3.2. Длина зоны примыкания криволинейного остряка к боковой грани рамного рельса

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Расчет длины строжки и угла (рис. 2.3) ведется в следующем порядке:

Cos = , (2.4)

D= ()sin (2.5)

A= sin (2.6)

= D – A (2.7)

Где b₀ – ширина головки остряка на расчетном уровне, принимается для рельсов Р65 – 72,8 мм. Все остальные обозначения показаны на рис. 2.3.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Рисунок – 2.3. Схема к определению длины примыкания остряка к рамному рельсу

Ордината изменения радиуса на R₀, будет равна:

= (cos ). (2.8)

Cos = 0,999866;

sin 0,01637;

A= 868,055∙0,01=8,65 м;

D = (868,055+0,0728)∙0,01637=14,21 м;

=14,21125-8,68055=5,56 м;

= 868,055(0,99995-0,999866) = 0,0729м.

2.4 Основные параметры жесткой крестовины

К основным параметрам крестовины относятся:

1. Угол крестовины ;

2. Ее марка =tg ;

3. Передний вылет крестовины n;

4. Задний вылет крестовины.

При определении основных параметров крестовины может быть два случая: первый, когда требуется определить угол крестовины и ее марку, и второй когда марка крестовины задана.

Марка стрелочного перевода задана и равна 1/16. В этом случае определим угол крестовины.

arctg1/N (2.9)

= arctg1/16 arctg0,0625=0,062419 рад. (3 34'35'')

d_пр= (2.10)

d_пр= = 3,004 м

2.4.1. Основные размеры крестовины.

Последовательность определения размеров крестовины сводится к расчету ее минимальных (теоретических) и конструктивных (практических) величин передней и хвостовой частей.

Сначала определяют теоретическую длину крестовины в зависимости от ее марки, типа и конструкции. Затем устанавливают практическую длину по условию равномерного распределения брусьев. Для устойчивости крестовины рекомендуется укладывать под нее не менее 5 брусьев.

2.4.2. Минимальная длина цельнолитой крестовины

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Крестовина состоит из передней (усовой) и хвостовой частей. Длина крестовины будет равна:

(2.11)

Длина передней части крестовины определяется условием расположения накладок и постановки болтов в переднем стыке крестовины с внешней стороны. В этом случае накладки не должны заходить за первый изгиб усовиков, т.е. за горло крестовины (Рисунок 2.4).

Рисунок 2.4 – Схема к определению длины цельнолитой крестовины

При соблюдении указанного условия длина передней части крестовины определяется из следующей зависимости:

(2.12)

- длина накладки (800мм);

- величина стыкового зазора (0мм);

- ширина головки рельса (75мм);

- расстояние от горла до начала накладки;

- ширина желоба в горле крестовины;

Длина хвостовой части крестовины определяется из условия примыкания двух рельсов к торцу сердечника крестовины:

(2.13)

- ширина подошвы рельса (для R65=160мм);

– зазор между подошвами рельсов, примыкающих к сердечнику.

2.4.3. Практическая длина крестовины

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Практическая длина крестовины устанавливается исходя из равномерного распределения брусьев под ней и рационального размещения деталей (рисунок 2.5).

Практическая длина крестовины должна превышать минимальную или равняться ей. При этом необходимо соблюдение следующих условий:

С целью большей устойчивости пролёты между осями брусьев в пределах крестовины принимаются одинаковыми и равными 500 мм.

Брусья под крестовиной должны располагаться так, чтобы сечение сердечника 20 мм находилось в середине пролёта.

Расположение стыков на крестовине зависит от их конструкции. В настоящее время стыки крестовины как передний, так и задний располагаются на весу, но при этом для выравнивания вертикальных прогибов стыкующихся элементов под стыки укладывают мостики.

Брусья под крестовиной укладывают перпендикулярно биссектрисе её угла.

Рисунок 2.5 – Раскладка брусьев под крестовиной

Размеры крестовины и по её оси, т.е. проекции величин и на биссектрису угла , определяется по формулам:

(2.14)

n′ = 1,493∙cos = 1,31 м; m ′ =3,84∙cos

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Сечение сердечника шириной от математического центра крестовины находится на расстоянии:

(2.15)

Ось первого бруса от переднего стыка крестовины располагается на расстоянии , равном:

(2.16)

- стыковой пролёт (420мм);

- размер стыкового зазора, который принимается равным нулю.

Первый брус под сердечником крестовины в 20 мм от его сечения укладывается на расстоянии .

Для распределения брусьев под передней частью крестовины необходимо определить расстояние ED (Рисунок 2.5) по выражению:

(2.17)

ED= 1,31-0,21+0,32-0,5∙0,5 = 1,17 м

При принятом пролёте число пролётов на участке ED будет равно:

(2.18)

Предполагается, что на этом участке не укладывается без остатка величина пролёта , т.е. ( – целое число пролётов), тогда принимают число пролётов, кратное целым числам (с округлением в большую сторону), т.е. фактическое . Это означает, что мы удлиняем переднюю часть крестовины. При этом фактическая проекция передней части крестовины будет:

(2.19)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

а её практическая длина:

(2.20)

n _пр = = 1,64 м

Для определения практической длины хвостовой части крестовины необходимо знать размер DF по её оси. Из рисунка 2.6 видно, что:

(2.21)

- величина стыкового зазора, принимаемая равной нулю.

DF= 3,84-0,21+0,32+0,5∙0,5=4,2 м

Число пролётов на участке DF будет равнно:

(2.22)

Если на участке DF не укладывается целое число пролётов , т.е. , то тогда принимается число пролётов, кратное целому числу в большую сторону, т.е. фактическое значение .

Это значит, что хвостовая часть крестовины тоже удлинится.

При этом фактическая проекция части крестовины на биссектрису её угла будет равна:

(2.23)

m ^′_факт = 0,21+9∙0,5+0,5∙0,5-0,32 = 4,64 м

а практическая длина хвостовой части крестовины будет равна:

(2.24)

m_пр = = 4,642 м

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Полная практическая длина крестовины определяется по формуле:

2.5. Длина остряка, полный стрелочный угол

Случай, когда длина остряка l₀ задана

Длина остряка принимается равной l₀ =15000 мм. Для остряков двойной кривизны (рис. 2.7) при известном значение угла длина дуги l₁, стягивающая угол , будет равна:

l₁ = = 868,055·0,006407 = 5,562 м (2.26)

= - = 0,016371 – 0,009964 = 0,006407 рад. (2.27)

Для определения полного стрелочного угла находим угол по следующей зависимости:

= = = 0,013591 рад. (2.28)

Из рис. 2.7 видно, что полный стрелочный угол будет:

= + + = 0,009964+0,006407+0,013591 = 0,029962 рад (2.29)

Ордината в корне остряка определится следующим выражением:

U = + ∙(cos ) =694,444∙(0,999866-0,999551) +0,0729 = 0,292 м

Полученная ордината не должна быть меньше U_n которую можно найти из следующего выражения: U_n = b_г + t_ж = 0,0728+0,07 = 0,143 м

2.6. Длина рамных рельсов

Рамными называют рельсы, которые служат основой стрелки и отличаются от стандартных рельсов наличием отверстий, а также подстрожкой боковой грани головки рельса для укрытия остряка от ударов подрезанных гребней колес подвижного состава.

Длину рамного рельса определяют проекцией остряка на рамный рельс и величинами переднего и заднего вылетов, т.е.:

l_рр = q + +g = 3,665+14,996+2,418 = 21,079 м (2.30)

= 14,996 м

где q – передний вылет рамного рельса; - проекция криволинейного остряка на прямое направление рамного рельса; g – задний вылет рамного рельса.

Размер переднего вылета рамного рельса q определяют количеством и величиной пролетов между брусьями.

По условию раскладки переводных брусьев и расположения начала остряка со сдвижкой его относительно оси переводного бруса на величину К (рис. 2.8) передний вылет рамного рельса определяют зависимостью:

q = + Z₁a₁ – K = +7·0,5 – 0,041 = 3,665 м (2.31)

где С – стыковой пролет, мм, который принимают для рельсов Р75 и Р65 – 420 мм, для рельсов Р50 – 440 мм; - стыковой зазор в переднем стыке рамного рельса, принимают равным 6 – 8 мм; а_i – величина пролета (расстояние между осями брусьев под стрелкой); К – смещение начала остряка относительно оси переводного бруса, равное 41 мм; Z_i – число пролетов между осями переводных брусьев в зоне переднего вылета рамного рельса, принимают в зависимости от марки стрелочного перевода (для марки 1/12 – 1/18 – 7 шт, для более пологих – 10 шт).

Величина переднего вылета рамного рельса кроме того должна удовлетворять требованию плавности отвода уширения колеи. Так как обычно ширина колеи
S₀ в начале остряка больше, чем ширина колеи S_рр в начале рамного рельса, то по условию плавности отвода уширения колеи должно быть соблюдено условие:

q = (2.32)

где i – 0,001 – 0,003; , - ширина колеи у начала остряков и в переднем стыке рамного рельса соответственно

Рисунок 2.7. Схема раскладки брусьев под стрелкой

Рисунок 2.8. Схема к определению длины переднего вылета рамного рельса

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Если условие (2.36) не выполняется, то необходимо увеличить количество пролетов Z₁. Задний вылет рамного рельса g определяют типом корневого крепления и конструкцией стыка. Величину g обычно вычисляют по выражению:

g = + Z₂a + = = 2,418 м. (2.33)

где С – расстояние между осями стыковых брусьев, принимаемое в зависимости от типа рельсов; - расчетный стыковой зазор в корне остряка, принимается равным 5 мм. - стыковой зазор на заднем вылете рамного рельса для стрелочных переводов марок 1/16 – 1/22 равен 4 – 5 мм. Обычно стремятся к тому, чтобы длина рамного рельса. Длины вылетов q и g регулируют, соблюдая указанные выше принципы. При коротких остряках в стрелочных переводах крутых марок можно принимать длину рамного рельса меньше стандартной. Длину рамного рельса по боковому пути следует принимать равной длине рамного рельса по прямому пути, так как разница в их длинах не превышает нескольких миллиметров.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2.7. Ординаты для разбивки переводной кривой

Определение ординат переводной кривой можно производить различными способами. Наиболее распространенный способ состоит в следующем. За начало прямоугольной системы координат принимают точку А, лежащую на рабочий грани рамного рельса против корня остряка. Абсциссы Х_п принимают равными последовательно 2, 4, 6, 8, 10 м и.т.д.; а конечную абсциссу Х_к определяют по формуле:

Х_к = R₀(sin ) = 694,444∙(0,062378-0,029957) = 22,51 м (2.34)

Ординаты переводной кривой определяют следующим образом. Начальная ордината У₀ при Х=0 будет иметь значения У₀ = U_п. Текущие ординаты определяют последующему выражению:

Y_п = У_{0 +}R₀(cos ) (2.35)

где R₀ – радиус переводной кривой; - полный стрелочный угол; – угол в точке переводной кривой, соответствующий определенной абсциссе Х_п – определяется через sin .

sin = sin + = 0,0299 (2.36)

где Х_п – абсциссы точек переводной кривой, принимаемые равными последовательно 2, 4, 6, 8, 10 м и.т.д.;

Дата добавления: 2015-09-30