Проектирование обыкновенного стрелочного перевода
20
Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Самарская Государственная Академия путей сообщенияКафедра Путь и строительство железных дорогКурсовой проектна тему: Проектирование обыкновенного стрелочного переводапо дисциплине: Железнодорожный путьВыполнил: студентка гр.264:Хабрахманова Я.Р.Проверил: преподаватель:Шувалова О.М. Самара 2009ВведениеВ данном курсовом проекте приводятся расчеты проектирования обыкновенного одиночного стрелочного перевода. Одиночные обыкновенные стрелочные переводы являются основным видом, как среди одиночных стрелочных переводов, так и в системе многих других видов соединений и пересечений рельсовых путей. Они имеют господствующее распространение на всех железных дорогах мира.Основными элементами современного одиночного обыкновенного стрелочного перевода являются: стрелка с переводным механизмом, крестовина с контррельсами, соединительные пути, переводные брусья или другое подрельсовое основание.Крестовинная часть стрелочных переводов состоит из собственно крестовины ( сердечника и два усовика), двух стыковых устройств крестовины, двух контр рельсов, лежащих против крестовины, опорных приспособлений, скреплений и других деталей.Тангенс угла б крестовины называется маркой крестовины и стрелочного перевода и обозначается 1/N, где N- число марки. Согласно Правилам технической эксплуатации ( ПТЭ) на железных дорогах применяют переводы следующих марок:на главных и приемоотправочных путях - не круче 1/11, а перекрестные переводы, равно как и одиночные, являющиеся продолжением перекрестных, - не круче 1/9; стрелочные переводы, по которым пассажирские поезда проходят только по прямому пути, могут быть марки 1/9;на приемоотправочных путях грузового движения и прочих путях - не круче 1/9, а симметричные - не круче 1/6.Перечень исходных данных и их размерности приведены в таблице 1Таблица 1Наименование | Максимальная скорость движения по боковому пути, км/ч | Потеря кинетической энергии при ударе в остряк, м/с | Постоянно действующее центробежное ускорение подвижного состава в пределах остряка, м/с2 | Внезапно появляющееся центробежное ускорение подвижного состава при въезде на остряк, м/с2 | Ширина головки остряка на расчетном уровне, м | Часть длины переднего вылета крестовины, не зависящая от ее угла, м | Часть длины переднего вылета крестовины зависящая от марки крестовины, м. | Минимальная длина прямой вставки перед крестовиной, м | |
Расчетное обозначение | V | W | г0 | ј | н0 | D | G | nmin | |
Числовое значение | 45 | 0.224 | 0.58 | 0.38 | 0,07 | 0.416 | 0.064 | 3 |
20
Вначале определяется минимальная (теоретическая) длина крестовины. Затем из условия раскладки брусьев под крестовиной определяется практическая длина крестовины.Для цельнолитой крестовины(рис2.1), минимальная длина переднего вылета определяется из конструктивного условия расположения накладок (накладки не должны заходить за первый изгиб усовиков). ; (2.2)(мм).;где: lн - длина стыковой накладки (800 мм.);t2 - ширина желоба крестовины;л - расстояние от точки изгиба усовика до торца накладки. Принимается равным 100мм. Минимальная длина заднего вылета крестовины определяется из конструктивного условия примыкания двух рельсов к торцу крестовины:; (2.3)(мм.);где: b - ширина подошвы рельса (150 мм.);н'o - ширина головки рельса (75 мм.);Д - зазор между подошвами старых рельсов (5 мм.);Схема расположения брусьев под крестовинойПри укладке брусьев необходимо учитывать, что:1. математическое остриё крестовины должно располагаться на оси бруса;2. брусья располагаются перпендикулярно биссектрисе угла крестовины;3. расстояние между осями брусьев должно быть одинаковым, кратным 5 мм. и равным:а = (0,8 ? 0,95)апер; (2.4)а = 0,8*апер = 0,8*550 = 440 мм.;где: апер - расстояние между шпалами на перегоне (550 мм.);расстояние между осями стыковых брусьев аст = 420 мм.;Для определения числа пролётов под передним и задним вылетами необходимо найти проекцию минимальной длины пролётов на биссектрису угла крестовины.; ; (2.5);Затем определяется минимальное число пролётов под передним и задним вылетами между стыковыми и центральными брусьями: (шт); (шт); (2.6)Полученные значения np , nh округляются до целого значения в большую сторону. После этого определяют практическую длину переднего и заднего вылетов: (2.7)Практическая длина крестовины:lкр = hпр + pпр;lкр =1531,618540 + 2853,014929 = 4384,633469(мм);3. Расчёт стрелкиК основным параметрам стрелки относятся:а) параметры криволинейного остряка:- начальный угол, вн;- угол острожки остряка, е ;- радиус остроганной части, R'o;- радиус целой части, R”o;- длина острожки, л;- длина, lo;- полный стрелочный угол, в;б) длина рамного рельса, lpp;Некоторые из них определены в предыдущих разделах.Длина острожки остряка определяется по формуле:л = (R'o + нo) sin е - R'o sin вн; (3.1)л = (411,184210526 + 0.07) 0.022053726 - 411,184210526 • 0.012083972 == 4,100949188;Длина остряков может быть принята такой же, как в типовых стрелочных переводах. В первом приближении её можно принять численно равной целому числу рассчитанной марки крестовины, но не более 25 м. Остряк бокового направления принимается криволинейным двойной кривизны секущего типа. Длина кривого и прямого остряка принимается одинаковой.При определении полного стрелочного угла необходимо вычислить длину дуги остроганной части остряка l0-1.l0-1 = R'o(е - вн); (3.2)где: е и вн - в радианах.l0-1 = 411,184210526•(0,022044333 - 0,012078139) = 4,097941611;Определим марку крестовины: (3.3)Марку крестовины принимаем 1/11;Угол, стягивающий длину дуги неостроганной части остряка: (3.4)Полный стрелочный угол равен:в = е + ц; (3.5)в = 1,263687894 + 1,435447678 = 2,699135572в = 2,699135572?;Для определения длины рамного рельса необходимо вычертить схему расположения брусьев под стрелкой и определить порядок раскладки брусьев. Вначале на схеме показывается положение стыковых и флюгарных брусьев, обозначается передний вылет рамного рельса m1, длина проекции остряка на рамный рельс, задний вылет рамного рельса m2. Флюгарочные брусья располагаются так, что остриё остряка находится на флюгарочном брусе на 40 мм ближе оси бруса к переднему стыку. Расстояние между осями этих брусьев равно 635 мм.Длина переднего вылета рамного рельса принимается такой, чтобы под ним умещалось от одного до восьми целых пролетов а = (0,8 ? 0,9апер), в зависимости от марки перевода.Схема определения полного стрелочного переводаСхема определения длины рамного рельса и раскладки брусьев под стрелкойПередний и задний стыки рамного рельса должны находиться соответственно от остряка и от корня остряка на расстоянии, достаточном для гашения влияния повышенного динамического воздействия на путь в стыках от колёс подвижного состава.Таким образом: (3.6);где: 10 - величина стыкового зазора.Далее принимается длина рамного рельса. Она должна быть больше суммы m1 + l'0 на величину (а + 420) мм и более и быть кратной 6,25 м. (3.7)где: l'o - проекция остряка на рамный рельс, определяется по выражению:; (3.8)Так как рамный рельс должен быть кратным 6,25 м. или 6250 мм, то нам необходимо принять длину рамного рельса 18750 мм. или 18,75 м. Количество пролётов под остряком определяется по выражению: (3.9)Количество пролётов под задним вылетом рамного рельса: (3.10)Дробная часть числа пролётов no и nз распределяется так между шпальными пролётами, чтобы соблюдалось условие:а = (0,8 ? 0,9апер);Схема рельсовых нитей соединительной части перевода4. Основные размеры для разбивки стрелочного переводаТеоретическая длина перевода: (4.1)Практическая длина перевода: (4.2)Малые полуоси перевода: расстояние от математического острия крестовины до центра перевода bo и расстояние от острия до центра перевода ао, соответственно, равны:Основные разбивочные параметры стрелочного переводаБольшие полуоси перевода:Ординаты переводной кривой определяются для разбивки её при укладке перевода.За начало ординат принимается точка на рабочей грани рамного рельса против корня остряка.Абсциссы определяются вдоль рамного рельса в точках, распределённых через два метра друг от друга. Конечная абсцисса определяется по формуле:Xк = R”o(sin б - sin в); (4.3)Xк = 269,396551724(0,09182425-0,04709138)=12.0508809Начальная ордината в корне остряка: (4.4)Текущие ординаты определяются по формуле: (4.5)где: R - радиус переводной кривой (принимается R = R”o);гi - угол, соответствующий данной абсциссе хi; (4.6)Схема переводной кривойXi, М. | |||||
Xo=0 | 0 | 0,047091 | 0,998890 | 0,303334 | |
X1=2 | 0,007424 | 0,054515 | 0,998512 | 0,405323 | |
X2=4 | 0,014848 | 0,061939 | 0,998079 | 0,524239 | |
X3=6 | 0,022272 | 0,069363 | 0,997591 | 0,653438 | |
X4=8 | 0,029696 | 0,076787 | 0,997047 | 0,799990 | |
Х5=10 | 0,037120 | 0,084211 | 0,996447 | 0,961628 | |
X6=12 | 0,044544 | 0,091635 | 0,995792 | 1,148082 | |
Х=12.0588 | 0,044762 | 0,091853 | 0,995672 | 1,153470 |