Проектирование и расчёты верхнего строения пути

Подсчёт для промежуточных ординат для: х= 10м; х= 20м; х= 30м

3.3 Определение ширины колеи в кривой

Согласно исходным данным необходимо определить для заданного экипажа оптимальную и минимально допустимую ширину колеи в кривой радиуса R.

Ширина колеи на кривой определяется расчетом по вписыванию экипажа в заданную кривую, исходя из следующих условий:

· ширина колеи должна быть оптимальной, т.е. обеспечивать наименьшее сопротивление движению колес, наименьшие износы колес и рельсов;

· ширина колеи должна быть больше минимально допустимой Smin.

Оптимальная ширина рельсовой колеи Sопт на кривой радиусом R из условия вписывания тележки с трехосной жесткой базой Lo определится следующим образом (см. рис. 3).

Обозначим ширину колесной колеи:

Расчетные схемы вписывания трехосной жесткой базы

Обозначения на рис. 3:

О — центр вращения экипажа; λ — расстояние от центра вращения экипажа до геометрической оси первого колеса (в данном случае λ = Lo); b1 — расстояние от геометрической оси первой колесной пары до точки касания гребня колеса с рельсом; fn — стрела изгиба наружного рельса (при хорде АВ); ∑η — сумма поперечных разбегов соответствующих колесных пар заданного экипажа.

При ∑η= О S=К + fn;

При ∑η≠ О S=К + fn -∑η.

К = (Т + 2q + 2µ),

где Т — насадка колес, мм;

q — толщина гребня колеса, мм;

µ— утолщение гребня выше расчетной плоскости, ранное для вагонных колес 1 мм, для локомотивных колес 0.

Поскольку экипажем, требующим наибольшей ширины колеи, будет тот, который имеет Кmах, а допуск на сужение равен 4 мм, то

Sопт=Кmах + fn + ∑η +4 ;

fn=(λ + b1 ) 2/2R;

b1=λ* r/ R* tg τ

где: r — радиус качения колеса, м;

τ — угол наклона образующей гребня колеса к горизонту (для вагонного колеса 60°, для локомотивного 70°)

При определении минимально допустимой ширины Smin (см. рис. 3 справа), за расчетную принимается схема заклиненного вписывания экипажа, при которой наружные колеса крайних осей жесткой базы ребордами упираетсяв наружный рельс кривой, а внутренние колеса средней оси — в рельс внутренней нити.

К полученной на основании такой расчетной схемы ширине колеи прибавляется δmin — минимальный зазор между боковой рабочей гранью рельса и гребнем рельса на прямом участке пути:

Smin=Кmах + fn - ∑η + δmin ;

fn=(λ + b1 ) 2/2R; b1=λ* r/ R* tg τ; λ = L0 /2;

Из таблицы №7 методуказаний и таблицы №8:

Кmах =1509мм; ∑η= 6мм; λ = L0=4400мм; r=600мм;

fn=(λ + b1 ) 2/2R; b1=λ* r/ R* tg τ

b1=4400* 600 / 1100000* tg 70°= 4400*600/1100000*2,747=7мм;

f=(4400 + 7 ) 2/2*1100000=9мм;

Sопт=1509+9-6+4=1516мм;

Smin=Кmах + fn - ∑η + δmin ; из таблицы №7 δmin =7мм

b1=λ* r/ R* tg τ=2200*600/1100000*2,747=3мм;

λ = L0 /2= 4400/2 =2200мм;

fn=(2200+ 3 ) 2/2*1100000=2мм;

Smin=1509+3-6+4+7=1517мм;

Согласно ПТЭ в кривой радиуса R=1100м ширина колеи 1520мм

Используемая литература

1.Строительные нормы и правила Российской Федерации. Железные дороги колеи 1520 мм. СНиП 32-01-95. Минстрой России, 1995.

2.Приказ Министра путей сообщения Российской Федерации № 14 Ц от 25 сентября 1995 г. «О строительно-технических нормах «Железные дороги колеи 1520 мм» — М., 1995.

3.Железные дороги колеи 1520 мм. СТН Ц-01-95. — М.: Министерство путей сообщения Российской Федерации, 1995.

 Скачать реферат