|
Методические указания к выполнению курсовой работы железнодорожный путь на мостах для студентов специальности 270201
Т а б л и ц а 8 Нормативная ширина колеи
План линии
| Ширина колеи в при шпалах
| деревянных
| Железобетонных
| Прямая
Кривая
R > 350 м
R =349... 300м
R < 299 м
| 1520 1520
1530
1535
| 1520
1520
|
Допускаются отклонения по уширению до +8 мм и по сужению до - 4 мм, а на участках со скоростью движения не свыше 50 км/ч соответственно до +10 и - 4 мм.
В курсовой работе необходимо для заданного экипажа (локомотива или вагона) определить оптимальную и минимально-допустимую ширину колеи в кривой данного радиуса, сравнить ее с нормативной и сделать соответствующий вывод о характере вписывания данного экипажа в кривую.
Определение оптимальной ширины колеи. При определении оптимальной ширины колеи за исходную принимают схему свободного вписывания. На рис. 16 представлена схема такого вписывания для трехосной тележки с учетом разбегов крайних осей.
![](79643_html_m1024ebf3.jpg)
Рисунок 16. Схема свободного вписывания трехосной тележки в кривую Для двухосной тележки принципиальная схема сохраняется такой же (без средней оси). Точкой О обозначен центр вращения тележки. При свободном вписывании он находится на задней оси и внутреннее колесо этой оси своим гребнем касается внутренней нити кривой, не взаимодействуя с ней.
Оптимальная ширина колеи определяется по формуле, мм
, (6.1)
где – максимальная ширина колесной пары (см. данные табл.2.1);
– стрела изгиба наружного рельса при хорде АВ, мм,
![](79643_html_mbfdcb57.gif)
4 – допуск на сужение колеи.
Величина стрелы определяется по формуле
, (6.2)
где – расстояние от центра вращения тележки до геометрической оси первой колесной пары, равное в данном случае длине жесткой базы , мм;
– радиус кривой, мм;
– расстояние от оси первой колесной пары до точки касания гребня колеса с рельсом, определяемое по формуле,
, (6.3)
где – радиус колеса, мм;
– расстояние от поверхности катания до точки прижатия гребня к боковой грани готовки рельса (глубина касания), принимается равным 10 мм;
– угол наклона рабочей поверхности гребня колеса к горизонту, равный для нового вагонного колеса 60°, для локомотивных бандажей — 70°;
S = 1520 мм.
Значения величин , , представлены в табл. 7.
Полученное значение сравнивают с нормативным по данным табл. 8. Если , то принимают нормативную ширину колеи. Если же окажется больше , то необходимо определить минимально допустимую ширину колеи
Определение минимально допустимой ширины колеи. В этом случае за исходную принимают схему заклиненного вписывания (см. рис. 17, 18).
Учитывая, что заклиненное вписывание не допускается, к полученной по этим схемам ширине прибавляют величину зазора между боковой рабочей гранью рельса и гребнем колеса.
![](79643_html_m65151f6d.jpg)
Рисунок 17. Схема заклиненного вписывания трехосной тележки без поперечных разбегов осей Величины их определяются по формулам:
, , .
![](79643_html_mb8e22d6.jpg)
Рисунок 18. Схема заклиненного вписывания трехосной тележки с поперечными разбегами осей Для трехосной тележки следует рассматривать два случая.
1. Трехосная тележка не имеет разбегов (рис. 17).
В этом случае трехосная тележка будет заклинена в точках А, В и С и ширина колеи определится выражением
![](79643_html_m53d4ecad.gif) . (6.5)
2. Трехосная тележка имеет разбеги (рис. 18).
Вначале определим сумму разбегов
,
где – разбег крайних осей тележки;
– разбег средней оси тележки.
Сравним с величиной , полученной по формуле.
Если , то тележка будет заклинена в точках А, В, С и О и ширина колеи определится выражением
. (6.6)
Если тележка будет заклинена в точках А, В и С (см. рис. 18). Ширина колеи в этом случае
. (6.7)
Полученное значение необходимо сравнить с нормативной шириной колеи для принятого радиуса R кривой (см. табл. 8).
Если , то принимается нормативная ширина колеи. Во всех случаях минимально допустимая ширина колеи не должна превышать максимальную ширину , установленную ПТЭ для кривого участка пути с радиусом R < 299 м и равную 1535 мм. Если же по расчетам окажется, что , то необходимо увеличить радиус кривой, а при м предусмотреть установку контррельсов.
Пример: Определить оптимальную и минимально необходимую ширину рельсовой колеи в кривой радиусом R = 300 м для пропуска электровоза ЧС2М, имеющего радиус колеса мм, трехосные тележки с жесткой базой мм, поперечные разбеги осей , .
Оптимальная ширина колеи определяется по формуле
. (6.8)
Максимальная ширина колесной пары в соответствии с данными /1/ мм. Величина стрелы определяется по формуле
. (6.9) Здесь мм – расстояние от центра О вращения тележки до геометрической оси первой колесной пары
– расстояние от оси колесной пары до точки касания гребня с рельсом, определяемое по формуле,
мм.
Пользуясь формулой найдем :
мм.
Требуемую ширину колеи найдем по выражению (6.8);
мм >1530 мм.
В связи с тем, что требуемая ширина колеи для свободного вписывания электровоза ЧС2М получилась больше установленной ПТЭ для кривой радиусом 300 м, следует перейти к определению минимально допустимой ширины колеи.
Так как трехосная тележка ЧС2М не имеет поперечных разбегов , то в
этом случае определится выражением:
. (6.10)
Стрела изгиба наружной нити кривой определяется по формуле
мм;
мм.
Согласно /1/ мм.
Минимально допустимая ширина колеи
мм < 1530 мм.
Таким образом, требуемая минимально допустимая ширина рельсовой колеи в кривой радиусом R = 300 м, полученная расчетом для пропуска длиннобазного электровоза ЧС2М, не противоречит требованиям ПТЭ: мм.
Библиографический список
Железнодорожный путь /Ппод ред. Т.Г. Яковлевой. – М.: Транспорт, 1999. – 405 с.
Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации. ЦРБ -756 от 26.05.2000 г. / МПС РФ. – М.: Транспорт, 2000. – 190 с.
Положение о системе ведения путевого хозяйства на железных дорогах Российской Федерации. – М.: Центр «Транспорт», 2002. – 20 с.
Бесстыковой путь. / Под ред.В.Г. Альбрехта и А.Я. Когана. – М.: Транспорт, 2000. – 408 с.
Строительно-технические нормы МПС РФ. Железные дороги колеи 1520 мм. / СТН Ц-01-95. – М.: Политех – 4, 1995. – 83 с.
Расчеты и проектирование железнодорожного пути: Учебное пособие / Под ред. В.В. Виноградова и А.М. Никонова. – М.: Маршрут, 2003. – 486 с.
Проектирование земляного полотна железных дорог колеи 1520 мм / СП – 32 – 104 – 98. Свод правил по проектированию и строительству / Госстрой России. – М.: ГУПЦПП, 1999. – 90 с.
Укрепление русел, конусов и откосов насыпей у малых и средних мостов и водопроводных труб: Альбом. – Л.: Ленгипротрансмост, 1981.
Технические указания по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути / МПС России. – М.: Транспорт, 2000. – 96 с.
СНиП 2.05.03-84. Мосты и трубы. Минстрой России. – М.: Минстрой России, 1996. – 273 с.
Инструкция по текущему содержанию железнодорожного пути. ЦП – 492/МПС РФ. – М.: Транспорт, 2000. – 224 с.
Методика оценки воздействия подвижного состава на путь по условиям обеспечения надежности / ЦПТ – 52 – 14, 2000. 96 с.
|
|
|