- •1.Особенности устройства ходовых частей подвижного состава
- •2. Размеры колесной пары. Взаимосвязь ширины колесной пары и рельсовой колеи
- •3. Поперечный профиль колеса. Коничность колес и её влияние на конструкцию пути
- •4. Устройство рельсовой колеи в прямых. Нормы и допуски содержания колеи в прямых.
- •5. Минимальная и максимальная ширина колеи.
- •6. Особенности устройства рельсовой колеи в кривых. Нормы содержания ширины колеи в кривых.
- •7. Виды вписывания жестких баз экипажей в кривые
- •8. Определение оптимальной ширины колеи в кривой из условия вписывания экипажей
- •9. Определение минимально допуст. Ширины колеи в кривой
- •10.Возвышение наружной рельсовой нити в кривых
- •12. Назначение переходных кривых. Общая теория перех. Кр.
- •13. Разбивка переходных кривых.
- •15. Укороченные рельсы в кривых. Раскладка укороченных рельсов
- •17. Сопряжение элементов трассы
- •4. Симметричный и несимметричный переводы
- •8. Формы остряков в плане. Корневые скрепления остряков.
- •11. Контррельсы в стрелочных переводах.
- •10. Крестовины, их марки и конструкции
- •12. Соединительные пути сп. Переводные брусья
- •14. Основные размеры стрелочного перевода
- •15. Назначение и местоположение предельного столбика. Полная и полезная длина станционных путей.
- •17.Ширина колеи в характерных сечениях стрелочного перевода
8. Определение оптимальной ширины колеи в кривой из условия вписывания экипажей
При определении оптимальной ширины колеи за исходную принимают схему свободного вписывания.
Схема свободного вписывания трехосной тележки в кривую
О птимальная ширина колеи в мм Sопт определяется по формуле Sопт=qmax+fн-h1+4,где qmax – максимальная ширина колесной пары; fн – стрела изгиба наружного рельса в мм при хорде АВ, АВ=2(l+b); h1 – разбег первой колесной пары;
4 – допуск на сужение колеи. Величина стрелы fн определяется по формуле: где l - расстояние от центра вращения тележки О до оси первой колесной пары, равное в данном случае длине жесткой базы L, мм; R - радиус кривой, мм; b - расстояние от оси первой колесной пары до точки касания гребня колеса боковой грани рельса, определяемое по формуле: здесь r - радиус колеса по среднему кругу катания, мм; t - угол наклона образующей гребня колеса к горизонту, равный для вагонных колес 600 и для локомотивов 700. Полученное значение Sопт сравнивают с нормативным [S]. Если Sопт£[S], то принимают нормативную ширину колеи. Если же Sопт>[S], то необходимо определить минимально допустимую ширину колеи.
9. Определение минимально допуст. Ширины колеи в кривой
При определении минимально допустимой ширины колеи за исходную принимают схему заклиненного вписывания.
У читывая, что заклиненное вписывание допускать нельзя, к полученной по этим схемам ширине Sз прибавляют величину зазора dmin/2 между боковой рабочей гранью рельса и гребнем колеса. Минимально допустимую ширину колеи Smin, мм, определяют из выражения: где fн и fв – стрелы изгиба наружной и внутренней нитей кривой, отсчитываемые соответственно от хорд АВ и CD, проведенные через точки касания колес с наружной и внутренней нитями.
В еличины их определяются по формулам:
С хема заклиненного вписывания трехосной тележки без поперечных разбегов осей. Для трехосной жесткой базы схема заклиненного вписывания представлена на схеме
Если Shi<fв, то тележка будет заклинена в точках А, В и С.
З десь Shi – сумма разбегов осей.
Тогда ширина колеи Smin :
Полученное значение Smin необходимо сравнить с нормативной шириной колеи [S] для принятого радиуса R кривой.
Если Smin<[S], то принимается нормативная ширина колеи. Во всех случаях минимально допустимая ширина колеи Smin не должна превышать максимальную ширину колеи Smax, установленную ПТЭ и равную 1535 мм.
10.Возвышение наружной рельсовой нити в кривых
При непрерывном повороте экипажа в сторону центра кривой возникает центробежное ускорение: где V – скорость движения; R – радиус кривой. Центробежная сила J, равная произведению массы экипажа m на величину центробежного ускорения и направленная в сторону от центра кривой, определяется по формуле: При устройстве возвышения наружного рельса центробежная сила уменьшается на величину горизонтальной составляющей веса экипажа, определяемую по формуле: где g – ускорение силы тяжести;
h – возвышение наружного рельса; S0 – расстояние между осями рельсовых нитей (обычно принимается 1,6 м).
Р азница между силами J и T называется непогашенной центробежной силой: а выражение в скобках носит название непогашен. ускорения. При V→км/ч; h→мм
Д ля обеспечения безопасности движения и снижения воздействия на путь величина возвышения наружного рельса должна удовлетворять ряду условий. Согласно одному условию, назовем его первым, приводится требование о равенстве суммы вертикальных давлений колес на наружную и внутреннюю рельсовые нити. Ен=Ев. Это требование выполняется при aн=0, что позволяет определять возвышение наружного рельса по формуле:
здесь Qi и vi – масса и скорость i-го поезда.
В настоящее время имеет место существенный разрыв в скоростях движения грузовых и пассажирских поездов. Поэтому приходится разрешать непогашенное ускорение [aн] =0,7 м/с2. Это приводит ко второму условию:
что позволяет получить вторую формулу для определения возвышения наружного рельса при [aн] =0,7 м/с2 Допускаемая скорость движения
Д ля грузовых поездов непогашенное ускорение ограничивают величиной aн=±0,3 м/с2. В случае aн=0,3 м/с2 величина наружного рельса определяется по формуле: Из полученных по формулам значений h принимается наибольшее с округлением до 5 мм. Согласно ПТЭ на отечественных железных дорогах максимальное возвышение принято ограничивать величиной hmax=150 мм. Если по расчету окажется, что h> hmax=150 мм, то следует на вновь строящихся линиях увеличить радиус кривой, а на эксплуатируемых линиях ограничивают скорость движения пассажирских поездов из условия aн=0,7 м/с2 при h=150 мм по формуле: