Вр. ЖДСУ стрелочная улица (2) (1). Расчет координат стрелочной улицы

• Название: Расчет координат стрелочной улицы
• Дата: 28.03.2023
• Размер: 330.22 Kb.
• Имя файла: ЖДСУ стрелочная улица (2) (1).docx
• Тип: Реферат; #1020576

Ташкентский Государственный транспортный университет

Кафедра: «Транспортно-грузовые системы»
РГР

На тему: « Расчет координат стрелочной улицы»

Выполнила:Абдурахмонов А.

Ст.гр.ТЛТ-11р

Приняла: Эргашева З.В.


Ташкент 2023

Содержание:

Введение…………………………………………………………………………..3

Назначение стрелочных улиц и их виды и применение……….…………………………………………………………….....4

Координирование центров стрелочных переводов и вершин углов поворота путей………………………………………………………………………………15

Расчет координат стрелочной улицы…………………………………………..16

Список использованной литературы...................................................................19.

Введение.

Железные дороги нашей страны выполняют большую часть грузовых и пассажирских перевозок, размеры которых непрерывно растут и для успешного освоения их необходимо совершенствовать технические устройства и технологию работы.

Станции и узлы являются важнейшими элементами железнодорожного транспорта. На них расположены парки путей, пассажирские и грузовые устройства, локомотивное и вагонное хозяйства, устройства энергоснабжения и водоснабжения, материальные склады, служебно-технические здания и другие сооружения и устройства.

Протяжения станционных путей составляет около 60% эксплуатационной длины сети железных дорог.

Станции и узлы обеспечивают прием, отправление и пропуск поездов, на станциях выполняются пассажирские и грузовые операции, расформировываются и формируются поезда, ремонтируется подвижной состав, экипируются локомотивы и пассажирские составы, обслуживаются подъездные пути предприятий и другие.

1. 
   Назначение стрелочных улиц и их виды и применение.
   

Стрелочные улицы образуются при последовательной укладке стрелочных переводов на пути для примыкания группы параллельных путей. Стрелочные улицы дают возможность принимать поезда с главного пути на любой путь парка станции, отправлять поезда с любого пути на главный путь, а также переставлять вагоны с одного пути на другой через вытяжной путь.

Конструкция стрелочных улиц имеет существенное значение при проектировании крупных станций, она определяет условия работы и влияет в некоторой степени на безопасность движения. От длины стрелочных улиц часто зависят необходимая длина площадки станции и строительные затраты.

Классификация стрелочных улиц

Стрелочные улицы классифицируются на:

• 
  простые стрелочные улицы (под углом крестовины, на основном пути);
  
• 
  сокращенные стрелочные улицы;
  
• 
  под двойным углом крестовины;
  
• 
  веерные стрелочные улицы (левосторонние и правосторонние);
  
• 
  комбинированные (составные) стрелочные улицы;
  
• 
  пучкообразные стрелочные улицы.
  

Рис. 1 – Схемы стрелочных улиц:

а – под углом крестовины; б – под двойным углом крестовины; в, е – веерные (левосторонняя и правосторонняя); г – на основном пути; д – сокращенная; ж – комбинированная (составная); з – пучкообразная

При расчете стрелочных улиц всех видов известными величинами являются расстояния между осями параллельных путей е, радиусы сопрягающих кривых R, данные о стрелочных переводах (тип рельса, марки крестовин, расстояния а, b, L_п).

Простые стрелочные улицы

Различают два типа простых стрелочных улиц:

• 
  под углом крестовины (рис. 2, а);
  
• 
  расположенную на основном пути (рис. 2, б).
  

Рис. 2 – Простейшие стрелочные улицы (схемы)

При расчете стрелочной улицы под углом крестовины определяют значения С, С₁, Т, координаты центров переводов и вершины угла поворота (точки В). Проверяется достаточность вставки f для разгонки уширения колеи. Значения Т, К и f определяются по приведенным формулам предыдущей лекции. Длина соединительной прямой от торца крестовины до стыка рамного рельса следующего перевода

d₁ = e/sinα – L_п.

Длина стрелочной улицы по проекции от центра первого перевода до вершины угла поворота крайнего пути

L₁ = Σе/tgα = ΣеN.

Где N – знаменатель марки крестовины.

Центр первого перевода принимают за начало координат и, проецируя на горизонтальную ось X и вертикальную ось Y известные расстояния с учетом угла наклона, находят координаты X и Y центров переводов и вершин углов поворота. Для рассматриваемых точек стрелочной улицы X = Σе/tgα; Y = Σе.

Координаты вписывают в горизонтальные графы внизу плана стрелочной улицы или в специальную ведомость координат. Подсчеты ведут с точностью до 0,001 м, результат округляют до 0,01 м. Этот же принцип определения координат центров переводов и вершин углов поворота посредством проекции на две оси применяется и при проектировании всех других видов стрелочных улиц.

В стрелочной улице, расположенной на основном пути, кривые путей 2, 3 и т.д. концентричны. Радиус R кривой пути 2 обычно задан. Радиусы кривых в последующих путях возрастают на е, т. е. R₃ = R₂ + е, R₄ = R₂ + 2е и т. д. Координаты центров переводов и вершин углов поворота легко определяются при известных значениях е, С и а.

Достоинством простых стрелочных улиц является хорошая видимость и удобство обслуживания. Недостаток их – значительное увеличение длины горловины при большом количестве путей (пропорционально числу путей). Поэтому простые стрелочные улицы применяются с переводами марки 1/9 преимущественно в небольших парках (до четырех-пяти путей).

Из двух видов простых стрелочных улиц предпочтительней под углом крестовины, который имеет прямые пути в пределах полезной длины, что обеспечивает лучшую видимость при маневрах. Если основной путь 1 стрелочной улицы является в то же время главным, надо применять стрелочную улицу под углом крестовины, чтобы на главном пути укладывать меньше стрелочных переводов.

Сокращенные стрелочные улицы

Сокращенные стрелочные улицы имеют более крутые наклоны (под углом β > α) посредством укладки дополнительной кривой после первого перевода 1 (рис. 3). Обычно известны: тип перевода, минимальное расстояние от центра перевода до начала кривой b₁, расстояние между осями путей е и радиус R сопрягающей кривой. В отдельных случаях первое междупутье может быть уширенным (е₁ > е).



Рис. 3 – Схема сокращенной стрелочной улицы

Для определения максимального значения угла наклона β применяются два способа. При первом способе, применяемом обычно, когда первое междупутье е₁ больше, чем другие (е), определяется максимальное значение угла β из зависимости sinβ = е/С, где С = L_п + d. Затем находится угол β–α, значение тангенса Т₁ для этого угла и значение тангенса Т для угла β:



Необходимая расчетная ширина первого междупутья е'_р определяется как сумма проекций известных прямолинейных отрезков на вертикальную ось:



Приняв что е₁ = е_р, можно рассчитать координаты центров переводов и вершин углов поворота:



Координаты центров переводов 3, 4 вершин углов поворота на путях 3-4 находятся добавлением к координатам центра перевода 2 проекций на оси X и Y известных отрезков. Особо проверяется величина вставки f_п:



где Р – расстояние для нормированного уширения колеи в кривой.

Если первое междупутье е_зад задано и больше расчетного е'_р, то в первом междупутье укладывается прямая вставка f₀:

f₀ = [(е'_зад – е'_р] / sinβ.

Эта вставка добавляется к а₁ при расчете координат Х₂ и У₂. Если же полученное е'_р больше имеющегося междупутья е'_зад, необходимо переложить перевод для второго пути на основной путь, как показано на (рис. 3, б) и найти увеличенную f₀: f₀ = [(е'_зад + е) – е'_р] / sinβ или рассчитать уменьшенное значение угла β, применив второй способ расчета.

Во втором способе расчета определяется значение угла β исходя из заданного размера первого междупутья при вставке f₀ = 0. Простейший способ определения угла β основан на построении двух вспомогательных прямоугольных треугольников O₁MO₂ и O₁DO₂ общей гипотенузой (рис. 3, а). Из треугольника O₁DO₂ можно установить вспомогательный угол φ и длину гипотенузы, определив вначале длину катетов O₁D и О₂D как проекций ломаной линии O₁EHSO₂:



В другом треугольнике O₁MO₂ вначале надо определить длину катета O₁M, выразив его через известные величины b₁, R и е,



Из построения видно, что



Определив угол β при известном угле φ, прежде всего, находят расстояние между центрами стрелочных переводов из условия с = e/sinβ, причем значение с должно быть не менее L_п + d. Дальнейший расчет элементов стрелочной улицы ведется, как и по первому способу.

Изложенный метод определения угла β (по второму способу) может применяться для всех сокращенных соединений с обратными кривыми.

Достоинством сокращенной стрелочной улицы является то, что она короче по сравнению с простыми стрелочными улицами. Недостаток ее – неудобство маневрирования по путям с обратными кривыми. Применение сокращенной стрелочной улицы целесообразно на путях угольных складов, различных баз, крупных грузовых дворов и на промышленных площадках, где имеются широкие междупутья.

Стрелочная улица под двойным углом крестовины

Стрелочная улица под двойным углом крестовины (2α), на которой стрелочные переводы 1, 2, 3 (рис. 4) располагаются по схеме попутной укладки.



Рис. 4 – Схема стрелочной улицы под двойным углом крестовины

В общем случае расстояние между центрами переводов 1-2 и 2-3:

L₀ = L_п + d.

Зная L₀, можно определить расчетную ширину первого междупутья и координаты центра перевода 2:



Расстояние с между центрами переводов по улице, наклоненной под углом 2α, можно определить, соединив центры переводов 3 и 5 и опустив перпендикуляр из центра перевода 5 на путь 2. Линия 3-5 равна линии 2-4, т. е. равна с. Из построенного вспомогательного треугольника с вершинами в точках 3 и 5

с = 2e/sin2α.

Для определения координат центров других переводов и вершин углов поворота используются найденные координаты центра перевода 2, а также известные расстояния с и L₀.

Координаты вершины угла поворота крайнего пути:



Для проверки вставки f_п на крайнем пути необходимо вначале определить расстояние от центра перевода 2 до вершины угла поворота на крайнем пути, зная ординату Y₂:



где Σс – расстояние от центра перевода 2 до центра последнего перевода на прямом участке стрелочной улицы; Т_п = Rtgα – тангенс кривой на крайнем пути.

В том случае, когда первое междупутье должно быть одинаково с другими, стрелочный перевод 3 для пути 2 укладывается на пути 1 на расстояние e/sinα от стрелочного перевода 1. При нечетном числе путей в парке схема стрелочной улицы изменяется, как показано пунктиром. Расстояние между переводом 1 (при его новом положении) и переводом 2 будет не L₀, а несколько больше:



Принцип расчета других элементов сохраняется и для измененной схемы.

Достоинством стрелочной улицы под двойным углом крестовины является сокращение длины стрелочной зоны, а следовательно, и маневрового рейса. Применяется она преимущественно в горловинах приемо-отправочных парков, имеющих более 4-5 путей.

Веерные стрелочные улицы

Веерные стрелочные улицы имеют ось в виде ломаной линии; угол направления ее меняется после примыкания каждого следующего пути.

Имеются два вида веерных стрелочных улиц:

• 
  неконцентрические (рис. 5, а);
  
• 
  концентрические (рис. 5, б).
  

Рис. 5 – Веерные стрелочные улицы (схемы)

При расчете неконцентрических стрелочных улиц обычно известно расстояние между осями путей е, радиус R сопрягающей кривой и расстояние между центрами перевода L₀, определяемое по схеме попутной укладки. Рассчитывают координаты центров переводов и вершин углов поворота, применяя общий метод проекций на оси X и Y, и определяют элементы кривых для известных углов α, 2α, 3α и т. д.

Приняв начало координат в центре перевода 1, получим:



При укладке неконцентрической улицы с постоянным радиусом кривых междупутья в голове парка уширяются, вызывая увеличение объема земляных работ. Для ликвидации этого недостатка можно увеличивать радиусы кривых на каждом последующем пути. При этом надо следить, чтобы междупутья в кривых были не менее допускаемых.

В концентрических веерных стрелочных улицах (рис. 5, б) кривые участки концентричны и начинаются в одном створе. Радиус кривой на пути 2 принимают не менее 300 м; для каждого последующего пути радиус кривой возрастает на е.

В расчете стрелочной улицы этого вида, кроме координат центров переводов и вершин углов поворота, определяют также длины вставок d и f. Минимальное значение d должно соответствовать требованиям схемы попутной укладки.

Недостатком веерной концентрической улицы является изменение вставки d и, как следствие, появление рубок переменной длины при попутной укладке переводов. Веерные улицы применяются в тех случаях, когда из парка надо устроить выход на основной путь, расположенный к парку под углом более 2α, а также для крайних пучков больших парков.

Комбинированные (составные) стрелочные улицы

Комбинированные (составные) стрелочные улицы возникают при большом числе путей в парках. Чаще всего они представляют собой различные комбинации простых улиц с увеличением угла наклона к основному пути.

В качестве примера на (рис. 6) показана улица, которая от стрелочного перевода 2 до стрелочного перевода 4 по своей конструкции является простой улицей под углом крестовины. Участок между переводами 5-7 представляет собой простую улицу на основном пути, но наклоненную к пути 1 под углом α. И наконец, участок, на котором уложены переводы 8-9, представляет улицу под углом крестовины, но наклоненную к пути 1 под углом 3α. Удобно располагать рядом стрелочные улицы 2-4 и 5-7 при ручном обслуживании и устройстве водоотводов от стрелок при электрической централизации.



Рис. 6 – Комбинированная (составная) стрелочная улица

Расчет координат центров переводов этих улиц весьма прост, так как все углы и расстояния L₀ и с известны по предыдущим расчетам. Так же легко определяются координаты вершин углов пов орота. Но в этих стрелочных улицах необходимо проверять возможность вписывания кривых заданных радиусов, для чего надо определить величину вставки между торцом крестовины и началом кривой после наиболее удаленных переводов. В данном случае вставки f на путях 6 и 9 должны быть не меньше k₁, а на путях 4, 5 и 10 – не меньше Р.

В рассматриваемом примере, зная координаты Х₈ и Y₈ центра перевода 8, можно определить координаты вершины угла поворота пути 10 и вставку f₁₀:



Комбинированные улицы могут также представлять сочетания простых улиц с улицами под углом 2α или веерными.

Пучкообразные стрелочные улицы

Пучкообразные стрелочные улицы применяются в головах сортировочных парков при наличии горок, укладываются из симметричных стрелочных переводов марки 1/6. При этом головы пучков путей имеют наименьшую длину по сравнению с другими видами улиц. Особенности конструкций пучкообразных улиц рассматриваются в лекциях про сортировочные устройства.

2. Координирование центров стрелочных переводов и вершин углов поворота путей

 

Для уточнения и корректировки масштабной накладки горловины станции, а также определения на местности основных ее элементов, выполняется расчет координат. В качестве осей координат принимается ось одного из главных путей, как правило, главного пути II (ось Х) и ось Y, проходящая через центр первого (по ходу движения) стрелочного перевода, лежащего на оси Х.

Таким образом, координаты центра первого стрелочного перевода будут Х (0,00) и Y (0,00). Абсциссы остальных элементов рассчитываются путем сложения или вычитания рассчитанных ранее расстояний между смежными стрелочными переводами к известным уже точкам. Ординаты вычисляются путем суммирования междупутных расстояний.

Для того чтобы определиться со знаками «+» и «–», надо представить координатную сетку и разобраться в какой четверти значения X и Yположительные, а в какой отрицательные. Точность расчетов определяется двумя знаками после запятой.

Расчет координат приводится в пояснительной записке, а результаты расчета выносят на чертеж. Координатную сетку на чертеже размещают в верхней или нижней частях чертежа. Все координаты выносятся перпендикулярами к соответствующим элементам горловины. Структура и размеры координатной сетки приведены на рис. 1.10.



Рис. 1.10. Структура координатной сетки и ее размеры

Расчет координат стрелочной улицы:

Р50

1/9 1/11

a=15.42м a=14.43м

b= 15.64м b= 19.10м

d=6.25м,12.5м

X ₇=460м Y₇=0м
1.X₉=X₇- X_7-9=460-71,5=388,5 м

X_7-9 = = =71,5 м

Y9=6,5м
2 .X₁₁=X₉- X_9-11=388,5-43,35=345,1м

X_9-11=a+d+a=14,43+12,5+15,42=43,35м

Y₁₁=6.5м

3 .X₂₁= X₁₁- X_11-21=345,1-141,2=203,9 м

X_11-21= = =141,2 м

Y₂₁=5.3+5.2+5.2=15.7м

4 . X_ВУ6=X₂₁- X_21-ВУ6=203,9-50,3=153,6 м

X_21-ВУ6= = =50.3 м

Y_ВУ6=15,7+5,6=21,3м

5 .X₁₅=X ₁₁- X_11-15=345,15-47,08=298,07 м

X_11-15= = =47,08м

Y₁₅=6,5м

6 .X₁₃=X₁₅+ X_15-13=298,07+71,5=369,57 м

X_15-13= = =71,5м

Y₁₃=0 м

7 . X₁₇=X₁₅- X_15-17=298,07-42,35=255,72 м

X_15-17=a+d+a=14,43+12,5+15,42=43,35м

Y₁₇= 6,5м



8. X₁₉=X₁₇- X_17-19=255,72-46.7=209,02 м

X_17-19= = =46,7м

Y ₁₉= 6,5+5,2=11,7 м

.X_ВУ4=X₁₉- X_19-ВУ4=209,02-47,7=161,32 м

X_19-ВУ4= = =47.7 м

Y_ВУ4=6,5+5,2+5,3=11.7м

1 0. X₅=X₉+ X_9-5=388,5+44,3=432,8 м

X_9-5= = =44,3м

Y₅=6,5м

1 1. X₃=X₅+ X_5-3=432,8+42,35=475,15 м

X_5-3=a+d+a=14,43+12,5+15,42=42,35м

У₃=6,5м

12. X₁=X₃ X_3-1=475,15+71.5=546,65 м

X_3-1= = =71.5 м

У ₁=0 м

13.X₂₃ =X₅- X_5-23=432,8-46,7=386,1 м

X_5-23= = =46,7 м

Y₂₃₌∑e6,5+5,2=11,7 м

14.X₂₅ =X₂₃- X_23-25=386,1-36,86=349,24 м

X_23-25 = м

Y_23-25=(2*а+d)*sin =(2*15.42+6.25)*0.110433=4.09 м

Y₂₅=11,7+4,09=15,79м

1 5.X₂₇ =X₂₅- X_25-27=349,24-46,8=302,44м

X_25-27= *соs = *0.993884=46,8м

Y_25-27= *sin = *sin =5,2м

Y₂₇=15,79+5,2=20.99м

1 6.X₂₉ =X₂₇- X_27-29=302,44-47,7=254,74м

X_27-29= *соs = *0.993884=47,7м

Y_25-27= *sin = *sin =5,3м

Y₂₇=20,99+5,3=26.2м

17.X_ВУ-7= X₅- X_ВУ-7= 432,8-235,8=197 м

X_ВУ-7= Y_ВУ7*ctg =26,2*9=235,8 м

Y_ВУ7= Y_ВУ7-Y₅=32,7-6,5=26,2м

Y_ВУ7=∑e=32,7 м

18.X_ВУ8= X₂₉- X_ВУ-8= 254,74-53=201,7м

X_ВУ8= = м

Y_ВУ8=∑e=38,3 м

19.X_ВУ9= X₂₇- X_ВУ9=302,44-100=201м

X_ВУ9= = 100 м

Y_ВУ9=∑e=43,6 м

16. X_ВУ10= X₂₅- X_ВУ10=349,24-146,7=202,54 м

X_ВУ10= = 146,7 м

Y_ВУ-10=48,8 м

Список использованной литературы:

1. Железнодорожные станции и узлы. Учебное пособие. Н.В.Правдин, В.Т.Шубко. Издательство «Маршрут». М.: 2005г.

2. Организация переустройства железной дороги под скоростное движение поездов. И.В. Прокудин. Издательство «Маршрут». М.: 2005г.

3. Железнодорожные станции и узлы. Под ред. В.М.Акулиничева, М., Транспорт, 1992.

4. Савченко И.Е., Земблинов С.Е., Страковский И.И. Железнодорожные станции и узлы. М., Транспорт, 1980.