ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 25
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Проектирование и расчет элементов верхнего строения железнодорожного пути
Исходные данные для выполнения контрольной работы
Исходные данные для выполнения контрольной работы приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Исходные данные
| №№ п/п | Наименование данных | Вариант |
| 3 | ||
| 1. | Тип рельса | Р75 |
| 2. | Вид основания | Деревянные брусья |
| 3. | Расчётный экипаж | ВЛ60 |
| 4. | Скорость по прямому направления (νп), км/ч | 140 |
| 5. | Скорость по ответвлению (νб), км/ч | 60 |
| 6. | Допускаемое внезапно появляющееся ускорение (jо), м/с2 | 0,62 |
| 7. | Допускаемое непогашенное ускорение (о), м/с2 | 0,64 |
| 8. | Допускаемый параметр потери кинетической энергии (Wо), м/с | 0,230 |
| 9. | Конструктивные особенности | Остряки гибкие, секущего типа, крестовина сборная типа общей отливки сердечника с изнашиваемой частью усовиков |
Методические указания к выполнению контрольной работы №1
«Расчёт основных и разбивочных размеров стрелочного перевода, расчет его эпюры»
1.1. Исходные данные
Исходными данными для проектирования стрелочного перевода являются:
- общие конструктивные особенности стрелочного перевода;
- тип рельса;
- вид основания (брусьев);
- расчётный экипаж;
- скорости по основному пути и ответвлению – νп и νб;
- допускаемая величина внезапно возникающего ускорения при набегании колеса на остряк при движении экипажа в противошерстном направлении на ответвление –
j0;
- допускаемая величина непогашенного ускорения при движении по стрелочной кривой - 0;
- допускаемая величина параметра, характеризующего потерю кинетической энергии при набегании колеса на остряк ответвлённого пути – W0.
Исходные данные для выполнения курсовой работы приведены в первой части таблицы 1. По мимо исходных данных используются данные из контрольной работы №1.
1.2. Основные параметры стрелки
К основным параметрам стрелки с остряками секущего типа относятся:
- начальный стрелочный угол остряка ответвлённого направления - βн;
- радиус остряка ответвлённого пути в зоне возможных набеганий на него гребней колёс экипажей – R1;
- радиус остряка вне этой зоны – R2;
длина зоны примыкания остряка к боковой грани рамного рельса (длина строжки головки остряка - λν);
- угол, соответствующий концу зоны строжки остряка - ξν;
- длина переднего выступа рамного рельса – m1.
Начальный стрелочный угол остряков секущего типа и их радиусы определяются из соотношений кинематики движения экипажа при входе на стрелку (рисунок 1.1):
;
;
где δ – расчётный наибольший зазор между гребнем колеса и рамным рельсом. Для стрелочных переводов колеи 1520 зазор δ = 36 мм.
Для исходных данных примера получим:
Рисунок 1.1. Схема для определения основных параметров стрелки.
Остальные параметры стрелки определяются по формулам (см. рисунок 1.1).
Cos угла, соответствующего концу зону строжки остряка, будет равен
Длина строжки головки остряка
где ν0 - ширина головки остряка на расчётном уровне (Р50 – 65,1 мм, Р65 – 68,4 мм, Р75 – 68,4 мм).
В рассматриваемом примере:
А = 447000×0,005455254 ≈ 2438мм
В = 447000×0,999985119 ≈ 446993мм
ξν = 0,018366220
sinξν = 0,018365188
λυ = (447000+68,4) × 0,018365188 – 2438 = 5771мм
Передний выступ рамного рельса определяется по формуле:
где c– расстояние между осями брусьев в стыке (Р50 – 440 мм, Р65 и Р75 – 420 мм);
δ - стыковой зазор, δ = 8 мм;
a - пролёт между осями брусьев (a = 520 мм);
n - число пролётов (принимается от 3 до 9, в зависимости от марки перевода);
m0 - расстояние от острия остряка до оси первого бруса m0= 41 мм).
Причём n = 5, тогда для нашего примера:
1.3. Основные параметры «жесткой» крестовины
Основными параметрами крестовины являются:
- угол крестовины – α (марка – N);
- передний вылет крестовины – р.
Для определения основных параметров крестовины используется уравнение проекций контура стрелочной кривой на ось, перпендикулярную оси основного пути (рисунок 1.2).
)где Sn - расчётная ширина колеи на крестовинном узле;
α - угол крестовины;
d – длина прямой вставки между концом стрелочной кривой и математическим центром крестовины.
В уравнении проекций два неизвестных – угол крестовины α и длина прямой вставки d. Они взаимосвязаны и зависят от динамико-кинематических параметров стрелочного перевода и вида его конструкции.
Существует несколько способов определения величин α и d. Рассмотрим один из них.
Сгруппируем все члены уравнения (1.4) не зависящие от угла α:
)Тогда уравнение проекций примет вид:
Отсюда
Проведём необходимые расчёты для рассматриваемого примера.
В начале зададим d1=0, тогда
Рисунок 1.2. Схема для определения угла и марки крестовины
Марка крестовины:
При d =0 участок крестовины от переднего стыка до её математического центра будет криволинейным. Для массовых стрелочных переводов это неудобно. Так, например, для правых и левых переводов одной марки крестовины не будут взаимозаменяемыми.
При практическом проектировании целесообразно принимать длину прямой вставки d = 1,5 – 3,5 м.
Анализ уравнений 1.4-1.7 показывает, что с увеличением N величина d также возрастает.
Проведём ещё два расчёта для N > 10.
Длина прямой вставки первого варианта соответствует рекомендациям, поэтому для дальнейших расчётов примем:
N = 13, d = 3245мм, α = 0,076771891 = 4°23'55''
Зная марку крестовины (её угол) можно определить её основные размеры – передний вылет h и задний вылет р.
Размеры
h и р должны обеспечивать возможность стыкования крестовины с примыкающими к неё рельсами, поэтому они зависят от выбранной конструкции крестовин.
Для рассматриваемой в примере конструкции сборной крестовины типа общей отливки сердечника с наиболее изнашиваемой частью усовиков имеют место соотношения (см. рисунок 1.3).
(1.8)
где вн - расстояние от продольной оси рельса до выступающей части накладки
lб – полная длина стыкового болта с учётом положительных допусков её изменения;
εб – запас, учитывающий возможность свободного монтажа и демонтажа болтов, εб = 10 мм;
υ – ширина головки рельса;
q – расстояние от торца усовика до оси ближайшего к математическому центру стыкового болта;
вп –ширина подошвы рельса;
εп – зазор между подошвами рельсов, примыкающих к крестовине, 2εп ≥ 5 мм.
Размеры υ, вн, вп, lб и q в миллиметрах даны в таблице 2.
Таблица 2. Размеры к расчёту длины крестовины.
| Тип рельсов | υ | вн | lб | q | вП |
| Р75 | 72,4 | 60 | 191 | 319 | 150 |
Определим hmin и рmin для рассматриваемого примера:
Рисунок 1.3. Схема для определения основных размеров крестовины
Практические величины длин переднего и заднего вылетов крестовины должны быть не менее, чем hmin и рmin. Они определяются по условиям рационального распределения брусьев и конструктивного оформления всего узла.
1.4. Определение длины контррельса