Методичка по практич. ЖДСУ

4.2 Сокращенные стрелочные улицы имеют более крутые наклоны.

1. Под углом β (не кратным α), по средствам укладки дополнительной кривой после перевода 1 (рис. 11).

Рисунок 11 – Сокращенная стрелочная улица под углом β

Сокращенная улица под углом β имеет значительно меньшую длину по сравнению с простыми улицами, поэтому она сокращает длину горловины. Применяются данные сокращенные улицы там, где имеются широкие междупутья.

Пример: Рассчитать сокращенную стрелочную улицу под углом наклона β > α. Стрелочные переводы 1/9, минимальное расстояние от центра перевода до начала кривой b1 = 24 м, расстояние между осями путей е = 5,3 м, радиус сопрягающей кривой R = 200 м. Длина прямого участка для разгонки уширения в кривой f = 8,06 м, прямая вставка между смежными стрелочными переводами

d = 4,5 м.

Решение: Минимальное расстояние между центрами стрелочных переводов по стрелочной улице l = b + d + а = е / sin β, отсюда => sin β = е / l,

l = 15,602+4,5+15,459 = 35,56 м; sin β = 5,3/35,56 = 0,149044;

β = 8,57°.

Зная угол β, можно определить необходимую расчетную величину первого междупутья е’. Для этого необходим Т1 и Т для углов β – α и β:

T1	= R tg		β - α		= 200 tg		8,57 - 6,34		= 200 × 0,019473 = 3,89м;
							2
	2
		β			8,57
T = R tg				= 200 tg				= 200 × 0,074937 = 14,99м;
	2				2

Тогда е’ = (b1 + Т1) sin α + (Т1 + а1) sin β + (b1 + Т1) sin (β – α), где а1 = а + f = 15,459 + 8,06 = 23,52 м,

е’ = (24 + 3,89) 0,110433 + (3,89 + 23,52) 0,149044 + (24 + 3,89) 0,03893 = 8,25 м.

Затем определяются координаты вершин углов поворота и центров переводов:

хв1 = (b1 + Т1) cоs α; ув1 = (b1 + Т1) sin α;

х2 = хв1 + (Т1 + а1) cоs β; у2 = ув1 + (Т1 + а1) sin β;

21

хв2 = х2+ е, - у2 ; tg(β - α)

ув2 = е, ;

х3 = х2 + (у3 – у2)/tg β,

где у3 = у2 + l sin β;

хв3 = х3 + (ув3 – у3)/ tg (β – α), ув3 = е’ + е;

х4 = х3+(у4 – у3)/ tg β, у4 = у3 + l sin β;

хв4 = х4 + (ув4 – у4)/ tg (β – α), ув4 = е’+2 е;

хв5 = хв1+(∑е - ув1)/ tg β;

ув5 = е’+3 е;

Определяем прямую вставку

		(∑e - y 2 )		∑
f =				-	e + b + T ≥8,06			м;
			sin β
			∑e - (T	+ b	1	) sin α
L1	=		1				, м
			tg β
L = а + хв1 + L1 + Т;
l4 –	в5 = (∑е – у2) / sin β – 2 l;
lв1 – 2 = а + Т1 + f.

3. Под тройным углом крестовины (3α) (рис.12).

Рисунок 12 – Сокращенная стрелочная улица под углом 3α

Данная стрелочная улица образуется при расположении стрелочных переводов 1, 2, 5, 6 по схеме попутной укладки.

Пример: Рассчитать стрелочную улицу под тройным углом крестовины на приемоотправочных путях в нормальных условиях. На путях 1 и 2 уложены

22

рельсы Р65, на путях 3 – 7 – Р50. Марка крестовины стрелочных переводов 1, 4, 6 – 1/9; 2, 3, 5 – 1/11. Междупутье е1 = е2 = е4 = е5 = 5,3 м; е3 – 6,5 м; е6 – 4,8 м.

Решение: Определяем тангенсы сопрягающих кривых. Так как кривые путей 3 и 5 концентричны, то R2 = R1 + е = 200 + 5,3 = 205,3 м. Тогда

α

6,34

Т1

= R1 tg

= 200 tg

= 11,08 м

2

2

α

6,34

T2

= R 2 tg

= 205,3 tg

= 11,34м

2

2

2α

6,34 + 5,2

T3

= R 3 tg

= 300 tg

= 30,31м

2

2

3α

6,34 + 2 × 5,2

T4

= R 4 tg

= 300 tg

= 41,14м

2

2

Для построения стрелочной улицы в масштабе необходимо рассчитать расстояния между стрелочными переводами и между стрелочными переводами и вершинами углов поворота.

l1 – 3

= е3 / sin 6,34º = 6,5/0,110433 = 58,86 м;

l1 – 2

= b + d + а = 15,812+6,25+14,475 = 36,54 м;

l 2 – 5

= b + d + а = 19,0,54+6,25+14,475 = 39,78 м;

l3 – 4

= е1 / sin 5,2º = 5,3/0,090536 = 58,54 м;

l4 –

В1 = l6 –

В2 = 5,3 / sin 6,34º = 47,99 м;

l1 –

В2 = (5,3×3+6,5) / sin 6,34º = 202,84 м;

1

∑е - l

sin α

3

1-2

l 2 – 6

=

= 118,31м;

sin α

Р* = l2-6 - b 2 - a 6 = 118,31 - 19,054 - 15,459 = 83,79 м

1

∑е - l

sin α - l

2-5

sin 2α

5

1-2

27,7 - 4,04 - 7,96

l5-B3 =

=

= 78,48 м

sin 2α

0,200052

1

∑е - l

sin α - l

2-5

sin 2α

6

1-2

32,5 - 4,04 - 7,96

l5-B4 =

=

= 71,17м

sin 2α

0,288029

Рассчитываем расстояния от торца крестовины до начала сопрягающей кривой f:

f1 = l4 – В1 – b 4 – Т1; f2 = l6 – В2 – b 6 – Т2; f3 = l5 – В3 – b 5 – Т3; f4 = l5 – В4 – b 5 – Т4.

23

4.3 Веерные стрелочные улицы имеют ось в виде ломаной линии, направления которой меняется на угол α после примыкания каждого последующего пути. Они применяются в тех случаях, когда из парка необходим выход на основной путь, расположенный к парку под углом более 2α, а также для крайних пучков больших парков. Существует два вида веерных улиц: неконцентрические (рис. 13, а) и концентрические (рис. 13, б).

a)

б)

Рисунок 13 – Веерные стрелочные улицы:

а– неконцентрическая; б – концентрическая

Взависимости от сторонности применяемых стрелочных переводов, веерные улицы бывают левосторонними и правосторонними.

Пример: Определить координаты стрелочных переводов и вершин углов поворотов, а также рассчитать тангенсы сопрягающих кривых и прямые вставки в неконцентрической и концентрической веерной улице на территории локомотивного хозяйства. Все стрелочные переводы марки 1/9, пути Р65, ширина между осями всех путей одинаковая и равна 5,3 м. Прямая вставка между центрами стрелочных переводов d = 6,25 м, следовательно, l0 = b + d + а

= 15,602 + 6,25 + 15,459 = 37,31 м.

Решение: Проецируя на оси Х и Y элементы стрелочной улицы, рассчитываем координаты, приняв за начало координат центр перевода 1, по формулам:

24

а) неконцентрические:

х2 = l0 cоs4α; у2 = l0 sin4α;

х3 = х2 + l0 cоs3α; у3 = у2 + l0 sin3α;

х4 = х3 + l0 cоs2α; у4 = у3 + l0 sin2α;

х5 = х4 + l0 cоsα; у5 = у4 + l0 sinα;

хВ1 = х5 + е / tgα;
уВ1 = у5 + е;							- у4 )
хВ2	= х4		+		2е + (у5						;
						tg2α
уВ2 = у5 + 2е;							- у3 )
хВ3	= х3		+	3е + (у5					;
						tg3α
уВ3 = у5 + 3е;							- у2 )
хВ4	= х2		+		4е + (у5						;
						tg4α
уВ4 = у5 + 4е;
хВ5	=	5е + у5				;
		tg5α

уВ5 = у5 + 5е.

Рассчитываем тангенсы сопрягающих кривых Т и прямые вставки f.

Т1

= R tg

α

;

2

e

f1 =

- (b + T1 );

sin α

2α

Т2

= R tg

;

2

f

2

=

уВ2 - у4

- (b + T

)

;

sin 2α

2

Т3

= R tg

3α

;

2

f

3

=

уВ3 - у3

- (b + T

);

sin 3α

3

Т4

= R tg

4α

;

2

f

4

=

уВ4 - у2

- (b + T

);

sin 4α

4

25

Т5		= R tg		5α		;
			2
f	5	=	уВ5		-	(b + T	).
			sin 5α			5

б) концентрические:

В концентрических веерных улицах радиус сопрягающей кривой R последовательно увеличивается на величину ширины междупутья е, что дает возможность укладывать одинаковые по размеру прямые вставки f, т.е.

R n = R (n-1) + e

Координаты вершин углов поворотов и центров стрелочных переводов определяются так же, как и в неконцентрической веерной улице. Поэтому необходимо пересчитать только тангенсы кривых и длину прямой вставки.

α

6,34

Т1

= R tg

= 200 tg

= 11,08 м ;

2

e

2

5,3

f

=

-

(b + T1 ) =

- (15,602 + 11,08) = 21,31

м;

sin α

0,110428

Т2

=

уВ2 - у4

- (b + f ) = 34,61 м;

sin 2α

Т3

=

уВ3 - у3

- (b + f )

= 52,66 м;

sin 3α

T

=

уВ4 - у2

- (b + f ) = 72,01м;

4

sin 4α

T =

уВ5

- (b + f ) = 92,36 м;

5

sin 5α

4.4 Составные (комбинированные) стрелочные улицы.

Образуются при большом числе путей в парках. Чаще всего они представляют собой различные комбинации из простых улиц, располагаемых с увеличением угла наклона к основному пути (рис. 14).

Рисунок 14 – Составная (комбинированная) стрелочная улица

26

d1-5, d5-9 – попутная укладка стрелочных переводов 1, 5, 9.

P*6-7 –

попутная

укладка,

однако вставка является расчетной, т.к.

необходимо выдержать ширину междупутья е6.

Расстояния между стрелочными переводами 1-2, 3-4, 5-6, 6-8

определяется по схеме IV взаимного расположения. Следовательно вставки Р

рассчитываются:

Р5-6 = Р6-8 = Р3-4 = Р1-2 =

ен

− a − b ;

sin α

где ен –

минимальная ширина междупутья (4,8 м).

Р2-3

=

е10

− a − b

sin α

Р*6−7 =

e8 + e 7 + e 6 − (b + d1−5 + a + b + P5−6 + a) sin α

− a − b =

e8 + e 7 + e 6

sin α

=

− 3b − 3a − d

1−5

− P

sin α

5−6

Прямые вставки f перед сопрягающими кривыми рассчитываются по

формулам:

f1

=

е9

− b

− T1

sin α

f

2

=

e7 + e9

− b − T

sinα

2

e

e

α

f =

5

− b − T =

5

− b − R tg

sinα

sinα

2

3

3

Т

1

= Т

2

= Т

3

= T = R tg α

4

2

8

+ a) sin α − (b + P6−8 + a) sin 2α

∑ ei − (b + d1−5 + a + b + P5−6

f

4

=

i=4

− b − T ,

sin α

4

8

+ a) sin α − (b + P6−8 + a) sin 2α

∑ ei − (b + d1−5 + a + b + P5−6

f

5

=

i=3

− b − T ,

sin 2α

5

2α

T = Т

6

= R tg

= R tgα

5

2

8

+ d 5−9 + a) sin 2α

∑ ei − (b + d1−5 + a) sin α − (b

f

6

=

i=2

− b − T

,

sin 2α

6

27

		8
			∑ ei − (b + d1−5 + a) sin α − (b + d 5−9 + a) sin 2α
f	7	=	i=1				− b − T ,
					sin 3α			7
				3α
T		= R tg
	7	2
			Рассчитав все элементы стрелочной улицы, необходимо рассчитать
координаты Х и Y стрелочных переводов и вершин углов поворотов
сопрягающих кривых:
x1 = 0,						y1 = 0
x2 = x1 + b + P1-2 + a,						y2 = y1
x3 = x2 +(b + P2-3 + a) cos α,						y3 = e10
x4 = x3 + b + P3-4 + a,						y4 = y3
xВУ1 = x4 +(b+f1+T1) cos α						yВУ1 = e8 = e9+e10
xВУ2 = x3 +(b+f2+T2) cos α						yВУ2 = e7 + e8
x5 = x1 + (b+d1-5 +a) cos α						y5 = y1 + (b + d1-5 + a) sinα
x6 = x5 +(b+P5-6+a) cos α						y6 = y5 + (b +P5-6 + a) sin α
x7 = x6 +(b+P*6-7+a) cos α						y7 = y6 +(b + P*6-7 + a) sin α = e6 + e7 + e8
								8
xВУ3 = x7 + (b+f3+T3) cos α						yВУ3 = y7 + (b+f3+T3) sin α = ∑ ei
								i=5
x8 = x6 + (b+T6-8+a) cos 2α						y8 = y6 + (b +P6-8 + a) sin α
x9 = x5 + (b+d5-9+a) cos 2α						y9 = y5 + (b + d5-9 + a) sin 2α
						8
xВУ4 = x8 + (b+f4+T4) cos α						yВУ4 = ∑ ei
						i=4
						8
xВУ5 = x8 + (b+f5+T5) cos α						yВУ5 = ∑ ei
						i=3
						8
xВУ6 = x9 + (b+f6+T6) cos α						yВУ6 = ∑ ei
						i=2
						8
xВУ7 = x9 + (b+f7+T7) cos α						yВУ7 = ∑ ei
						i=1

28

4.5 Пучкообразные стрелочные улицы применяются в горловинах сортировочных парков со стороны устройства горки. Эти стрелочные улицы образуются при помощи укладки симметричных стрелочных переводов с маркой крестовины 1/6.

Рисунок 15 – Пучкообразная стрелочная улица

Контрольные вопросы.

1.Назначение стрелочных улиц.

2.Виды стрелочных улиц и их применение.

3.Чем отличается веерная улица концентрическая от неконцентрической.

Таблица 1, а – Исходные данные:

Исходные данные			Вариант (последняя цифра шифра)
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Тип рельса, пути: 1	Р65	Р65	Р50	Р50	Р65	Р50	Р65	Р50	Р50	Р50
2	Р65	Р50	Р65	Р65	Р50	Р50	Р65	Р50	Р65	Р50
3	Р50	Р65	Р50	Р65	Р50	Р65	Р65	Р50	Р50	Р50
4	Р50	Р50	Р50	Р65	Р50	Р50	Р65	Р50	Р50	Р65
5	Р50	Р50	Р65	Р65	Р50	Р50	Р50	Р65	Р65	Р65
Марки крестовин: 1	1/11	1/11	1/9	1/9	1/11	1/9	1/11	1/9	1/9	1/9
2	1/11	1/9	1/9	1/11	1/9	1/9	1/11	1/9	1/11	1/9
3	1/9	1/11	1/9	1/9	1/9	1/11	1/9	1/9	1/11	1/9
4	1/9	1/9	1/11	1/11	1/9	1/9	1/9	1/11	1/9	1/9
Междупутье, м е1-2	6,5	7,5	5,3	5,3	7,5	5,3	6,5	5,3	6,5	4,8
е2-3	5,3	5,3	5,3	5,3	5,3	7,5	5,3	6,5	5,3	5,3
е3-4	7,5	5,3	5,3	5,3	6,5	5,3	5,3	5,3	5,3	4,8
е4-5	5,3	4,8	6,5	5,3	5,3	4,8	5,3	6,5	6,5	5,3
Радиус кривой, R, м	200	200	400	300	200	300	200	400	200	300

29

Таблица 1, б – Исходные данные:

Радиусы сопрягающих кривых соответствуют переводным кривым

Исходные данные			Вариант (последняя цифра шифра)
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Тип рельса, пути: 1	Р65	Р65	Р50	Р50	Р65	Р50	Р65	Р50	Р50	Р50
2	Р65	Р50	Р65	Р65	Р50	Р50	Р65	Р50	Р65	Р50
3	Р50	Р65	Р50	Р65	Р50	Р65	Р65	Р50	Р50	Р50
4	Р50	Р50	Р50	Р65	Р50	Р50	Р65	Р50	Р50	Р65
5	Р50	Р50	Р65	Р65	Р50	Р50	Р50	Р65	Р65	Р65
Марки крестовин: 1	1/11	1/9	1/9	1/9	1/9	1/9	1/11	1/9	1/9	1/9
2	1/11	1/9	1/9	1/11	1/9	1/9	1/11	1/9	1/11	1/9
3	1/11	1/9	1/11	1/11	1/9	1/9	1/11	1/9	1/11	1/9
4	1/11	1/11	1/11	1/11	1/9	1/11	1/11	1/11	1/11	1/9
Междупутье, м е1-2	6,5	7,5	5,3	5,3	7,5	5,3	6,5	5,3	6,5	4,8
е2-3	5,3	5,3	5,3	5,3	5,3	7,5	5,3	6,5	5,3	5,3
е3-4	7,5	5,3	5,3	5,3	6,5	5,3	5,3	5,3	5,3	4,8
е4-5	5,3	4,8	6,5	5,3	5,3	4,8	5,3	6,5	6,5	5,3

Таблица 1, в – Исходные данные:

Радиусы сопрягающих кривых соответствуют переводным кривым

Исходные данные			Вариант (последняя цифра суммы шифра)
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Тип рельса, пути: 1	Р65	Р65	Р50	Р50	Р65	Р50	Р65	Р50	Р50	Р50
2	Р65	Р50	Р65	Р65	Р50	Р50	Р65	Р50	Р65	Р50
3	Р50	Р65	Р50	Р65	Р50	Р65	Р65	Р50	Р50	Р50
4	Р50	Р50	Р50	Р65	Р50	Р50	Р65	Р50	Р50	Р65
5	Р50	Р50	Р65	Р65	Р50	Р50	Р50	Р65	Р65	Р65
Радиус сопрягающей
кривой, R	250	300	300	300	200	300	250	300	200	250
Марки крестовин: 1	1/9	1/11	1/9	1/11	1/11	1/11	1/11	1/11	1/11	1/11
2	1/11	1/9	1/9	1/11	1/9	1/9	1/11	1/9	1/9	1/9
3	1/11	1/11	1/9	1/9	1/11	1/11	1/11	1/9	1/11	1/9
4	1/9	1/9	1/11	1/11	1/9	1/11	1/9	1/11	1/9	1/9
Длина прямой вставки,
d	6,25	4,5	6,25	4,5	6,25	4,5	6,25	4,5	6,25	4,5
Междупутье, е2-3	5,3	5,3	5,3	5,3	5,3	7,5	5,3	6,5	5,3	5,3
е3-4	7,5	5,3	5,3	6,5	6,5	5,3	6,5	5,3	5,3	6,5
е4-5	5,3	5,3	6,5	5,3	5,3	6,5	5,3	6,5	6,5	5,3

30