Дипломная (вкр): Система ведения путевого хозяйства

Длина путеразборочного поезда

l₁₌ +40,8+16,2+34,0=371,42 ≈372 м.

интервал времени между вступлением в работу путеразборочного и путеукладочного поездов будет

t₃= =6.8 ≈7 мин.

Время небходимое для укладки новой решетки с инвертарными рельсами,

t_y=1.15*1.9*48=108 мин

Время на приведение пути в исправное состояние составит

t_c =10+36+15=61 мин.

Время, необходимое на выправку пути машиной ВПО-3000 на участке,

t₅ мин.

Длина путеукладочного поезда будет₂₌ +40.8+16.2+34+175=546.32≈546 м

Интервал между головной частью и питающим составом путеукладочного поезда

l_Uм.

Длина хоппер-дозаторной ветушки составит

l₃=*1200*10.9+34+10=330.62м≈331м

Необходимая продолжительность «окна»

T_o =39+108+61=208 мин.

3. Расчет основных параметров и размеров обыкновенного стрелочного перевода

К основным параметрам стрелочного перевода относятся начальный угол остряка и угол удара в остряк, форма переводной кривой, величины радиусов остряка и переводной кривой, марка перевода (крестовины) и т. д.

Основные параметры отдельных элементов и в целом стрелочного перевода определяются из условия обеспечения допустимых величин динамических эффектов взаимодействия подвижного состава и стрелочного перевода. Кроме того, должна быть обеспечена геометрическая увязка всех длин элементов стрелочного перевода.

Расчеты стрелочного перевода следует выполнять с точностью по величине углов до 1", величине тригонометрических функций не менее 6 знаков после запятой, по линейным размерам до 1 мм.

После выполнения всех расчетов вычерчивается эпюра стрелочного перевода в масштабе 1:50 или 1:100 на миллиметровой бумаге.

3.1 Расчет стрелки

При расчете стрелки принимается, что по форме в плане криволинейный остряк делается секущего типа. В этом случае (рисунок 3.1) рабочие грани рамного рельса и остряка пересекаются в начале острия под углом β_н, называемым начальным углом остряка. Угол между рабочей гранью рамного рельса и касательной, проведенной к рабочей грани остряка в корне, называется полным стрелочным β_н углом. На протяжении всей длины рабочая грань остряка очерчивается одним радиусом R₀ .

При одинарной кривизне остряка радиус 0 R , м, определяется по формуле

₀ = (3.1)

где υ_б - допускаемая скорость движения по боковому направлению, м/с²;₀ - допускаемое значение центробежного ускорения, м/с².

Начальный угол остряка определяется по формуле

sin_н= ,

где δ_max - максимальный зазор между гребнем колеса и рамным рельсом перед входом на стрелку = 0,036 м.₀ - допускаемое значение показателя потери кинетической энергии, м/с.

По конструктивным соображениям величина угла н не может быть менее 18' (при этом sin  =0,005236). Если получится  меньше 18', тогда принимается равным или несколько большим этого минимального значения и уточняется значение радиуса остряка по формуле, м

R₀ =.                                                                                                    (3,3)

Полный стрелочный угол при остряках одинарной кривизны, град

_n=_н+. (3.4)

Центральный угол определяется по формуле, град

=

где остр - длина остряка принимается согласно заданию на контрольную работу, м.

После нахождения углов_nи _нрекомендуется определить значение sin _n/

Полная длина рамного рельса зависит от длины остряка, принятого типа корневого крепления, а также от принятой длины переднего вылета рамного рельса.

Длина рамного рельса определяется по формуле, мм

_рр m₁ l^/₀m₂, (3.6)

где m₁ - длина переднего вылета рамного рельса;₂- длина заднего вылета рамного рельса;^/0 - проекция криволинейного остряка на рамный рельс.

Проекция криволинейного остряка, мм

l^/₀ =R₀ (sinβ_n- sinβ_н ) (3.7)

Длина переднего вылета рамного рельса m₁ назначается из условия раскладки брусьев под ней. Кроме того, эта длина должна быть такой, чтобы обеспечить отвод уширения колеи от начала рамного рельса до начала остряков с уклоном 0,001−0,002.

Длина переднего вылета рамного рельса определяется по формуле, мм

₁=+n₁b-m₀

где C - нормальный стыковой пролет: для рельсов Р75 и Р65 при стыке на весу

С = 420 мм, для рельсов Р50 С = 440 мм;

δ_ст- нормальный стыковой зазор, принимаемый в расчете равным 8 мм;- промежуточный пролет между осями брусьев под стрелкой, принимаемый равным (0,9-1,0) а_пер ;₀ - расстояние от оси первого флюгаровочного бруса до острия остряка у современных переводов m₀ = 41 мм.

n₁ - число промежуточных пролетов под передним вылетом рамных рельсов обычно принимаемое от 5 до 10;

а_пер - расстояние между осями шпал на перегоне; желательно, чтобы пролет b был кратен 5 мм и не менее 500 мм.

При n₁ = 5-10 длина переднего вылета m₁ получается достаточно большой и проверку на возможность отвода ширины колеи можно не производить.

В последнее время с целью упрощения механизированной укладки стрелочных переводов, заранее собранных на стендах, корневой стык остряка располагают в одном створе с хвостовым стыком рамного рельса. Таким образом, длина заднего вылета рамного рельса m₂ может быть равна нулю.

В контрольной работе длина рамных рельсов принимается 12,5 м или 25 м. Исходя из выбранной длины рамного рельса определяется величина m₂ с использованием формулы 3.3.

Длины рамных рельсов прямого и бокового путей принимаются одинаковыми.

Пример для моего варианта

Произвести расчет стрелки при следующих исходных данных:

Тип рельсов Р65,_остр = 11,6м,

марка крестовины 1/16,

конструкция крестовины - цельнолитая,

υ_б = 16 м/с,₀ = 0,47 м/с²,₀ = 0,222 м/с.

Радиус остряка R₀₀= =544,68 м.

Начальный угол остряка

sin= =0,00769,_н=0,45

Центральный угол

==1,22

Полный стрелочный угол при остряках одинарной кривизны

_n=0,45+1,22=1,67, sin _n=0,029128

Длина переднего вылета рамного рельса

m₁₌+5*500-41=2665 мм.

Проекция криволинейного остряка

l₀=544,68(0,029128-0,00769)=11,67 м.

Примем длину рамного рельса равную 25м.

Определим длину заднего вылета рамного рельса

=2665+11670+m₂; m₂=25000-(2665+11670)=10665 мм

.2 Расчет размеров крестовины

Теоретическая длина крестовины определяется в зависимости от ее типа, конструкции и марки, а также из условия обеспечения некоторых конструктивных требований.

Длина крестовины слагается из длин ее передней и хвостовой частей.

Теоретическую (минимальную) длину передней части цельнолитой крестовины принимают такой, чтобы внешние накладки в стыке не заходили за первый изгиб усовиков, т. е. за горло крестовины.

Теоретическая (минимальная) длина hmin передней части крестовины, мм

h_min= +l_н/2 (3.9)

где t_r - ширина желоба в горле крестовины, определяемая из условия пропуска по крестовине экипажей с самой узкой насадкой колес и предельно изношенными по толщине гребнями;_н - длина двухголовой накладки; для рельсов типа Р75 и Р65 она равна 800 мм, типа

Р50 - 820 мм;

- угол крестовины.

В стрелочных переводах при ширине колеи S = 1520 мм желоб в горле крестовины принят равным 64 мм с допусками ± 2 мм.

Теоретическая (минимальная) длина Pmin хвостовой части крестовины, мм

P_min =, (3.10) где b_п - ширина подошвы рельса;

_r - ширина головки рельса в расчетной плоскости;

- конструктивное расстояние (в мм) между подошвами рельсов в хвосте крестовины, обеспечивающее установку примыкающих рельсов без строжки их подошв.

Значение углов α и их тригонометрических функций для ряда марок крестовин от 1/7 до 1/18 приведены в таблице 3.1. и таблице 3.2.

Данные из таблиц для моего варианта:

Марка крестовины 1/16;

sin=0,0312205

ширина подошвы рельса=150 мм;

ширина головки рельса72,8 мм

Пример для моего варианта

Расчет размеров крестовины

Теоретическая (минимальная) длина передней части цельнолитой крестовины:

h_min=+=502,5 мм

Теоретическая (минимальная) длина хвостовой части крестовины составляет

P_min==3660 мм

.3 Расчет основных геометрических и осевых размеров стрелочного перевода

Основными геометрическими размерами стрелочного перевода (рисунок 3.4) являются:

теоретическая длина стрелочного перевода L_т ;

практическая длина стрелочного перевода L_пр ;

радиус переводной кривой R ;

длина прямой вставки перед математическим центром крестовины d.

Теоретическая длина L_т стрелочного перевода − это расстояние от начала остряка до математического центра крестовины.

Теоретическая длина L_т стрелочного перевода, мм

ремонтный путевой стрелочный перевод

L_т =R₀ (sinβ_п-sinβ_н )+R(sin-sinβ_п)+dcos α (3.11)

Радиус переводной кривой R принимается равным радиусу остряка Rо. Величина прямой вставки (мм) обеспечивающей прямолинейное движение железнодорожного экипажа до входа его в горло крестовины, принимается не менее

d_min =h_min + (3.12)

где l_н - длина накладки принимается равной 800 мм.

В контрольной работе принять d= d_min+1000 мм.

Практическая длина стрелочного перевода (расстояние от переднего стыка рамного рельса до хвостового стыка крестовины) определяется из выражения, мм

L_пр=m₁+L_T+P_min (3.13)

Основными осевыми размерами стрелочного перевода, необходимыми для разбивки на местности, являются (рисунок 3.5):

а₀ - расстояние от начала остряка до центра стрелочного перевода Ц, мм;₀ - расстояние от центра стрелочного перевода до математического центра крестовины, мм;- расстояние от начала рамных рельсов до центра стрелочного перевода, мм;- расстояние от центра стрелочного перевода до хвостовой части крестовины, мм.

Указанные осевые размеры стрелочного перевода определяются с использованием следующих формул:

а₀= L_T - b₀ ;                                                                                    (3.14)

b₀ = ; (3.15)

где S - ширина колеи, мм.

Рисунок 3.5 - Схема в рабочих гранях с указанием основных геометрических размеров обыкновенного стрелочного перевода

а=а₀+m₁, (3.16)

b=b₀ +P_min (3.17)

Пример

Расчет основных геометрических и осевых размеров стрелочного перевода

Величина прямой вставки

d_min=502.5+800/2=902.5=903 ; d=903+1000=1903 мм

Теоретическая длина стрелочного перевода_T =544680(0,029128-0,00769)+544680(0,062379-0,029128) + 1903 * (0,99852) = 31688 мм

Практическая длина стрелочного перевода_пр=2665+31688+3660=38013мм

Расстояние от центра перевода до математического центра крестовины

b₀==24420 мм

Расстояние от начала остряка до центра перевода Ц

а₀=31688-24420=7268мм

Расстояние от начала рамных рельсов до центра перевода

а=7268+2665=9933

Расстояние от центра перевода до хвостовой части крестовины b мм

.4 Компоновка эпюры стрелочного перевода

Основным документом для разбивки стрелочного перевода на местности является эпюра, состоящая из трех частей: эпюры укладки брусьев; схемы разбивки перевода с указанием его параметров и размеров; спецификации, содержащей размеры, количество и массу рельсов, брусьев и креплений, не входящих в комплект стрелки и крестовины.

Под эпюрой стрелочного перевода понимают масштабный схематический чертеж, на котором изображены основные элементы перевода с расположенными под ними брусьями. На эпюре, как правило, рельсовые нити показываются двумя линиями (головка рельса в плане). Их изображение возможно также одной линией - рабочей гранью головки рельса. Эпюра вычерчивается в масштабе 1:50 или 1:100. На эпюру наносятся основные размеры перевода, необходимые для его укладки в путь. В частности, на эпюре указываются теоретическая и практическая длины, осевые размеры, размеры переднего вылета рамного рельса, хвостовой части крестовины, длины остряков и т.п.

Для облегчения расчета раскладки брусьев вычерчивают в масштабе схему стрелочного перевода (рисунок 3.6), определяют расстояния АВ, DE, FI, после чего находят число пролетов на каждом из этих участков, а следовательно, и число брусьев.