Файл: 1. Проектирование рельсовой колеи 5 1 Вычисление ширины колеи малого радиуса 5.docx

Оглавление

Задание

на выполнение курсовой работы по дисциплине «Пути сообщения» студенту

1. 
   Исходные данные:
   

1.Радиус кривой - 350 м

2.Угол поворота кривой - 13

3.Серия локомотива – ТЭ7

4.Скорость движения по кривой - 38 км/ч

5.Тип стрелочного перевода – Р65

6.Марка крестовины - 1/6

7.Скорость движения на боковой путь - 45 км/ч

2. 
   Содержание отчета
   

1.Расчет ширины колеи и желобов с контррельсами в кривой заданного радиуса

2.Расчет направляющих усилий при вписывании экипажа в кривую

3.Расчет возвышения наружного рельса

4.Расчет параметров длины переходной кривой и элементов её разбивки

5.Расчет числа и порядка укладки укороченных рельсов (и составление таблицы)

6.1. Назначение параметров СП.

6.2. Схема геометрических параметров СП.

6.3. Расчет геометрических параметров СП.

1. Проектирование рельсовой колеи

1.1 Вычисление ширины колеи малого радиуса

Ширина колеи в кривой и уширение при заклиненном вписывании определяются выражениями:

S_З = S_П + е_З;

е_З = f_О-З – δ,

где S_П – ширина колет на прямом участке;

f_О-З – сводная стрела изгиба рельсовой колеи при заклиненном вписывании;

δ - суммарный зазор между гребнями колес одной и той же оси и рельсовыми нитями на прямой.

Таблица 1

Экипаж и колесная формула	Конструкционная скорость (км/ч)	Статическая нагрузка на колесо Р (кН)	Диаметр колеса по кругу катания d (см)	Расстояния между осями сцепок LС (м)	Жесткая база тележки L (см)	Расстояния между осями колесных пар L1 (см)	Поперечные разбеги
							N оси	Величина, мм
1	2	3	4	5	6	7	8	9
ТЭ7 2(20+20)	140	55	120	4,2	420	210	1,5 14	±2,9 ±2,9

---

Минимальная ширина колеи и уширение при нормальном принудительном вписывании определяется выражениями:

S_min = S_З + Δ;

e_min = e_З + Δ = f_О-З - δ_min + Δ;

где Δ = 0,5δ_min - минимальный запас, при котором возможна некоторая подвижность экипажа в колее в поперечном направлении.

Фактический радиус - R₀ =



R₀ =650 м

Необходимо проверить критерий для двухосной тележки:



Так как L₁ 0.5L то

Если же величины и e_min окажутся отрицательными_, то их следует принимать равными нулю.

2,9+2,9

5,8 4,18 - критерий выполняется.



е_З = 0,006 - 7 =-6,994

Принимаем значение е_З равное 0.

S_З = 1520 мм

Δ = 0,5δ_min = 0.5*7 = 3,5

S_min = 1520 + 3,5 = 1524 мм

e_min = 0,006 - 7 + 3,5 = -3,494

Принимаем значение e_min равное 0.

1. Вычисление направляющих усилий при вписывании экипажа в кривую

Следует различать поперечную силу Н, образующуюся в месте контакта колеса и рельса и обусловленную трением колеса по рельсу, и направляющую силу У, обусловленную давлением гребня колеса на рельс (рис 2.).

Алгебраическую сумму поперечной и направляющей сил одного и того же колеса называют боковой силой У`:

У` = У ± Н.

Направляющие силы принято считать положительными и направленными наружу колеи, а соответствующие им реакции рельсов внутрь колеи.

Боковые силы считают положительными, если они действуют в сторону направляющих сил.

Рамной силой У_р называют поперечную силу, передаваемую рамой тележки через колесную пару на рельсы.

---

У_р = -

Возвышение наружного колеса

;

Непогашенное ускорение

;

Равнодействующая центробежной силы



Радиус вектор момента сил трения относительно полюса вращения







Рамные силы для двухосного экипажа





где f - коэффициент трения (0.2…0.25);



26,9 кН



Нахождение направляющих сил

1.3 Вычисление параметров переходной кривой

Для плавного перехода поезда с прямой на круговую кривую и обратно устраивают переходную кривую переменной кривизны. В пределах переходной кривой плавно отводят возвышение наружного рельса, устраиваемого в круговой кривой, и переходят к увеличенной ширине колеи.

---

Рисунок 3.Схема разбивки переходной кривой



Угол отвода возвышения наружного рельса

где





Длина, параметр и угол наклона переходной кривой определяется по формулам:









Принимаем в соответствии со СНиП 2.05.07-85.



11

Положение начала переходной кривой (НПК) определяется величиной m:

;

где





Величина р (сдвиг круговой кривой) определяется выражениями:



а при разбивке

где





Элементы разбивки переходной кривой:

---

Полные элементы круговой кривой с учетом сдвига:

1.4 Укладка укороченных рельсов

Если укладывать по наружной и внутренней нитям рельсы одинаковой длины, то конец внутреннего рельса будет опережать наружный. После укладки каждой следующей пары рельсов это опережение нарастает. Стыки будут располагаться не по наугольнику, т.е. не в одном сечении, нормальном к оси пути.

Схема для расчета потребности в укороченных рельсах



Полное укорочение в кривой:





Количество укороченных рельсов для укладки по внутренней нити кривой:



где Δ - стандартное укорочение (40; 80; 120; 160 мм) т.е. разница в длине между нормальными и укороченными рельсами.



Первая переходная кривая

Укорочение на протяжении всей переходной кривой:





Укорочение на протяжении части (l_x) переходной кривой:

---