Проектирование и расчет рельсовой колеи - Контрольная работа

В данной расчетно-графической работе определяются необходимые возвышения наружной рельсовой нити, ширина рельсовой колеи в круговой кривой при разных видах вписывания подвижного состава, разбивочные параметры переходной кривой, количество и порядок укладки укороченных рельсов на внутренней рельсовой нити. При движении подвижного состава по кривой появляется центробежная сила. Эта сила создает дополнительное давление колес на наружную рельсовую нить, в связи с чем рельсы на ней изнашиваются быстрее, возникают отбои нитей, увеличивается напряжение в рельсах, пассажиры испытывают неприятные ощущения. С целью нейтрализации вредного влияния центробежной силы на путь и на пассажиров наружная рельсовая нить приподнимается (возвышается) над внутренней. Величина возвышения наружной рельсовой нити определяется исходя из двух требований: 1) Обеспечения одинакового вертикального износа обеих рельсовых нитей.Ширина рельсовой колеи в кривых определяется из условия вписывания тележек подвижного состава в кривые соответствующего радиуса. Вписыванием подвижного состава в кривую называется установившееся положение колесных пар жесткой базы относительно рабочих граней рельсовых нитей. Оптимальную ширину колеи в этом случае определяем по формуле: Sопт = qmax fн - ?1 4, (2.1) где qmax-максимальная ширина колесной пары (qmax=1509мм); fн - стрела изгиба наружной рельсовой нити на длине, равной длине двух жестких баз - это расстояние между двумя крайними осями; ?1 - это поперечные разбеги крайних осей тележки; 4 - допуск на сужение колеи;Определяем по формуле: Sзак = qmax fн - fвн-??1 4 мм (2.4) fн = (L 2b)?/8R, мм (2.5) fвн = (L - 2b)?/8R, мм (2.6) b = (L•r/2R)•tg? мм (2.7) Минимально допустимая ширина колеи определяется из условия недопущения заклиненного вписывания тележки: Smin = Sзак ?min/2 (2.11) где Sзак - ширина колеи при заклиненном вписывании;Прямые и круговые кривые во избежание внезапного возникновения центробежной силы плавно сопрягают с помощью переходных кривых (ПК). Основное назначение переходных кривых заключается в обеспечении плавного изменения центробежных сил при входе и выходе экипажа из круговой кривой (КК). Длина переходной кривой lo определяется из условия равномерного отвода возвышения: lo = hp/[i], (3.1) где hp - расчетное возвышение; i - нормативный уклон отвода возвышения, i=0,8 при ?max =110 км/ч. lo = 130/1 = 130 (м). Расчетная длина переходной кривой округляется в большую сторону до значения кратного 10 м. lo = 130 (м). Определяем обобщенный параметр переходной кривойДля компенсации этой разницы и обеспечения укладки рельсовой нитей с положением стыков по одной нормали к продольной оси пути по внутренней нити кривой укладывают укороченные рельсы. Точка НПК1 делит рельс на две части, где а1 - это часть рельса находящегося в прямом участке, а2 - это часть рельса, находящаяся в переходной кривой. Остаток при делении 0,15 есть b1 - это часть длины последнего рельса переходной кривой. b1 =25,01·0,15=3,92 (м). b2 - длина последнего рельса переходной кривой, перешедшая на круговую кривую. b2 = 25,01 - b1, (м) (4.3) b2 = 25,01-3,92 = 21,0835 (м) Остаток при делении 0,8567 есть с1 - часть длины последнего рельса круговой кривой, находим с2 - длину последнего рельса круговой кривой, перешедшую на вторую переходную кривую. с1=25,01·0,8567=21,426 (м) с2 = 25,01 - 21,426 = 3,751 (м) Для расчета укорочения в переходной кривой применяется формула: Епк=So((lпк2-lпк-12)/2с), (4.11) где lпк-участок ПК от начала или конца ее, включая рельс, для которого определяется укорочение; lпк-1-участок ПК от начала или конца ее, за вычетом длины этого рельса.

Содержание

Введение

1. Определение возвышения наружного рельса в кривой

1.2 Обеспечение комфортабельности езды пассажиров, характеризуемого допускаемым не погашенным ускорением

2. Определение необходимой ширины рельсовой колеи в кривых

2.1 Ширина колеи заклиненного вписывания для двухосной тележки

3. Проектирование переходных кривых

4. Расчет числа и порядка укладки укороченных рельсов на внутреннюю нить кривой

Библиография

В данной расчетно-графической работе определяются необходимые возвышения наружной рельсовой нити, ширина рельсовой колеи в круговой кривой при разных видах вписывания подвижного состава, разбивочные параметры переходной кривой, количество и порядок укладки укороченных рельсов на внутренней рельсовой нити.

1. Определение возвышения наружного рельса в кривой рельса состав кривая колея

При движении подвижного состава по кривой появляется центробежная сила. Эта сила создает дополнительное давление колес на наружную рельсовую нить, в связи с чем рельсы на ней изнашиваются быстрее, возникают отбои нитей, увеличивается напряжение в рельсах, пассажиры испытывают неприятные ощущения. С целью нейтрализации вредного влияния центробежной силы на путь и на пассажиров наружная рельсовая нить приподнимается (возвышается) над внутренней.

Величина возвышения наружной рельсовой нити определяется исходя из двух требований: 1) Обеспечения одинакового вертикального износа обеих рельсовых нитей. Для этого используют следующую формулу: h = 12,5•K(??ср/R), мм (1.1) где К - коэффициент увеличения, возвышения наружного рельса, учитывающий смещения центра тяжести подвижного состава в сторону кривой. Принимаем К=1, т.к. ?max =110 км/ч; ?ср - среднеквадратическое средневзвешенное по тоннажу скорость, км/ч; R - радиус кривой, в м;

?ср = (1.2) где ni - число поездов одинаково веса, движущихся с одинаковой скоростью, в шт.;

Qi - вес поездов, в т.;

?i - фактические скорости движения поездов, км/ч;

1.2 Обеспечение комфортабельности езды пассажиров, характеризуемого допускаемым не погашенным ускорением ho = 12,5(??max. /R) - 115, мм (1.3) ?max. - максимальная скорость пассажирских поездов для кривой R.

За окончательное значение возвышения принимаем большее из двух, величину расчетного возвышения округляем до значения кратного 5мм в большую сторону.

Наибольшим допускаемым возвышением согласно ПТЭ на железных дорогах РФ является возвышение 150мм.

Если h?150 мм, то к дальнейшим расчетам принимается h расчетное.

Если h>150 мм, то к дальнейшим расчетам принимается hmax=150 мм, при этом должны пересчитать радиус кривой R1, который должен соответствовать h.

К = 1. ?ср = ?ср = 84,69 (км/ч);

h = 12,5•1•(84,69?/700) = 128,09 (мм); кратно 5 h=130 (мм);

ho = 12,5•(110?/700) - 115 = 101,07 (мм).

Вывод: в кривой R = 700 метров оптимальным является возвышение h=130мм при заданных скоростях движения поездов.

1) Железнодорожный путь под ред. Т.Г. Яковлевой М.: Транспорт, 2001г.

2) Расчеты и проектирование железнодорожного пути под ред. В.В. Виноградова М.: Маршрут, 2003г.

3) Правила технической эксплуатации железных дорог российской федерации МПС России -М.: Транспорт, 2000г.

Размещено на