Расчет соединения путей. ЖДСУ Расчет соединения путей. Расчет соединения путей курсовое упражнение

• Название: Расчет соединения путей курсовое упражнение
• Анкор: Расчет соединения путей
• Дата: 01.04.2022
• Размер: 0.96 Mb.
• Имя файла: ЖДСУ Расчет соединения путей.docx
• Тип: Анализ; #434193

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего образования

«Уральский государственный университет путей сообщения»

(ФГБОУ ВО УрГУПС)


Кафедра «Станции, узлы и грузовая работа»

РАСЧЕТ СОЕДИНЕНИЯ ПУТЕЙ

Курсовое упражнение

Выполнил: студент гр. ЭД-329 Секацкая А.В.

Проверил: к. т. н., доцент Ситников С.А.

Екатеринбург

2022

Содержание

1.Анализ исходных данных 3

4

2.Типичные расчеты соединения путей 4

2.1Расчет простого соединения путей 5

2.2Расчет простого и перекрестного съезда 7

2.3Расчет простейших стрелочных улиц 8

2.4Расчет стрелочной улицы по двойным углом крестовины 10

2.5Установка предельных столбиков 11

2.6Расчет уширения междупутья 12

12

3.Расчет координат характерных точек 13

3.1Расчет координат центров стрелочных переводов, вершин углов поворота и предельных столбиков 13

3.2Расчет параметров сопрягающих кривых 14

3.3Расчет уширения путей 15

16

16

Аналогично рассчитывается параллельное смещение пути 9, так значения е, е`, R, d равны значениям тупика 8, рассчитаны ранее. 16

16

16

Библиографический список 16

1. 
   Анализ исходных данных
   

На рисунке 1.1 приведена схема соединения путей станции со стрелочными переводами нормальной колеи с маркой крестовины 1/9, тип рельсов Р50, радиус закрестовинной кривой 200.



Рисунок 1.1– Схема соединения путей

Требуется выполнить:

1. Рассчитать необходимые параметры соединения путей.

2.Определить координаты стрелочных переводов, вершин углов поворота, предельных столбиков.

3. Определить величины прямых вставок, тангенсов кривых

4. Произвести накладку заданной схемы по координатам в масштабе 1:500 с указанием: координат основных точек, нумерации путей, стрелочных переводов, вершин углов поворота, размеров a, b, вставок f, e, T, K.

С начала прономеруем пути, начиная с главных в соответствии с выбранным направлением, затем номеруем стрелочные переводы. Номера стрелочных переводов будут чётные. После того, как произвели всю нумерацию, составляем цепочку, по которой будем производить расчет:
Рисунок 1.2 – Схема последовательности расчёта

2. 
   Типичные расчеты соединения путей
   

1. 
   Расчет простого соединения путей
   

С
трелочные переводы могут соединять два параллельных пути, как показано на рисунке 2.1.


Рисунок 2.1 – Соединение путей под углом крестовины.
Радиус закрестовинной кривой R должен быть не меньше радиуса переводной стрелочного перевода. Радиус кривых, укладываемых за переводами марки 1/9 равен 300-250-200 м, а за переводами марки 1/11 – 400-300 м.

От торца крестовины до начала сопрягающей кривой устраивается прямая вставка для разгонки уширения колеи в кривой (при R<350 м). Длина этого участка должна быть, в соответствии с нормами проектирования, не менее величины p, которая в зависимости от категории путей и радиуса сопрягающей кривой R может принимать значения 3, 5, 8, 10, 15 м. Кроме того, расстояние между концом переводной кривой и началом сопрягающей кривой за крестовиной должно быть (в соответствии с ПТЭ) не менее 12 м.

При соблюдении этого условия за торцом крестовины на приемо-отправочных путях укладывается прямая вставка k1. Исходя из этого норматива минимальная величина k1 определяется по формуле:

(2.1)

Где h– прямая вставка от конца переводной кривой стрелочного перевода до математического центра крестовины, м;

q1– расстояние от математического центра до торца крестовины, м.
Для расчета данного соединения при известных данных о стрелочном переводе, радиусе сопрягающей кривой и расстоянии между осями путей используют формулы:

Т = R·tgα/2 (2.2)

Где Т – тангенс кривой, т. е. расстояние от начала или конца кривой до вершины угла поворота.

К = = 0,01745Rα (2.3)
Где К – длина кривой.

L = = е·N (2.4)

Где L – длина соединения – проекция соединения на горизонтальную ось;

N – знаменатель марки крестовины.

f = (2.5)

Где f – прямая вставка между торцом крестовины перевода и началом сопрягающей кривой.

Полученное значение вставки f должно быть больше либо равно значений стандартных прямых вставок р и К1, где Р – прямая вставка для разгонки уширения колеи кривых , К1 – прямая вставка между концом переводной кривой и началом сопрягающей кривой.

2. 
   Расчет простого и перекрестного съезда
   

Простые съезды представляют собой конструкцию, состоящую из двух стрелочных переводов и прямой вставки между ними. Устраиваются, если расстояние между осями соседних путей составляет от 4,10 м до 7,5 м.

Пример простого съезда представлен на рисунке 2.2.

Р
исунок 2.2 – Схема простого съезда с указанием основных параметров.

Формулы определения длины съезда и соединительной прямой между торцами крестовины:

f= (2.6)

L=e·N (2.7)

Перекрестные съезды применяются в стесненных условиях, когда нельзя уложить последовательно два встречных простых съезда.

Пример перекрестного съезда представлен на рисунке 2.3.



Рисунок 2.3 – Соединение параллельных путей с помощью перекрестных съездов.

Расчету подлежат координаты центров стрелочных переводов.

X₂ =0; Y₂ =0; (2.8)

X₄ =e*N; Y₄ =e; (2.9)

X₆ =0; Y₆ =e; (2.10)

X₈= X₄=e*N; Y₈ = Y₂=0; (2.11)

Общая длина L составляет:

L=X+2a=еN (2.12)

3. 
   Расчет простейших стрелочных улиц
   

Стрелочной улицей называется путь, на котором последовательно уложены стрелочные переводы для примыкания группы параллельных путей.

Стрелочные улицы дают возможность принимать поезда с главного пути на любой путь парка станции и отправлять поезда с любого пути парка на главный путь, а также переставлять вагоны с одного пути на другой через вытяжной путь.

Конструкция стрелочной улицы имеет существенное значение, т. к. определяет удобство работы и влияет в некоторой степени на условия безопасности. От длины стрелочной улицы часто зависят необходимая длина станционной площадки и строительные затраты.

В зависимости от схемы расположения переводов и угла наклона улицы к основному пути различают несколько видов стрелочных улиц.

При расчете стрелочных улиц всех видов известными величинами являются расстояния между осями параллельных путей е, радиусы сопрягающих кривых R, данные о стрелочных переводах (тип рельсов, марка крестовины, основные размеры стрелочных переводов а и b).

П
ростейшие стрелочные улицы. Различают два типа простейших стрелочных улиц: под углом крестовины и расположенную на основном пути. Расчету подлежат координаты X и Y центров стрелочных переводов и вершины угла поворота в кривой, параметры сопрягающей (закрестовинной) кривой T и K, величина прямой вставки f между торцом крестовины стрелочного перевода 6 и сопрягающей (закрестовинной) кривой

Стрелочная улица под углом крестовины представлена на рисунке 2.4.
Рисунок 2.4 – Простейшая стрелочная улица под углом крестовины.

Стрелочная улица, расположенная на основном пути представлена на рисунке 2.5.



Рисунок 2.5 – Простейшая стрелочная, расположенная на основном пути.

В стрелочной улице, расположенной на основном пути, кривых путей 2, 3, 4 концентричны. Радиус кривой на пути 2 обычно известен, радиусы кривых в последующих путях возрастают на величину е, то есть:

R = R + е, (2.13)

Значения T, K и f определяются по формулам (2.14, 2.15, 2.16), а координаты центров стрелочных переводов и вершин углов поворота легко рассчитываются при известных значениях е и α.Достоинством простейших стрелочных улиц является хорошая видимость и удобство обслуживания. Недостаток их – значительная протяженность при большом количестве путей. Поэтому простейшие стрелочные улицы применяются с переводами марки 1/9 и преимущественно в небольших парках приема и отправления (до четырех-пяти путей). Из двух видов простейших стрелочных улиц предпочтительнее первый, который имеет прямые пути в пределах полезной длины, что обеспечивает лучшую видимость при маневрах. Если основной путь стрелочной улицы 1 является главным, следует применять стрелочную улицу под углом крестовины, чтобы на главном пути укладывать меньше стрелочных переводов.

; (2.14)

; (2.15)

(2.16)

4. 
   Расчет стрелочной улицы по двойным углом крестовины
   

Достоинством стрелочной улицы под двойным углом крестовины является сокращение длины стрелочной зоны, а следовательно, и маневрового рейса. Применяется она преимущественно в горловинах приемоотправочных парков, имеющих более четырех-пяти путей, и в головах небольших сортировочных парков при отсутствии горки.

Стрелочная улица под двойным углом крестовины представлена на рисунке 2.6.



Рисунок 2.6 – Стрелочная улица под двойным углом крестовины.
Особенностью стрелочной улицы является примыкание пути 6 под углом 2α к основному направлению, поэтому параметры сопрягающей (закрестовинной) кривой, расположенной за стрелочным переводом 8, определяются с учетом того, что угол поворота в кривой равен двойному углу крестовины стрелочного перевода (2α):

; (2.17)

; (2.18)

(2.20)

5. 
   Установка предельных столбиков
   

Предельные столбики обеспечивают безопасность расположения подвижного состава на смежных путях раздельных пунктов и устанавливаются посередине междупутья (со стороны крестовины стрелочного перевода) там, где расстояние между расходящимися путями составляет 4,10 м. При наличии кривых участков пути место установки предельных столбиков определяется специальным расчетом. Расстояние от предельного столбика до центра перевода зависит от марки крестовины стрелочного перевода, а при наличии кривых – от величины радиуса. Расстояния от центров стрелочных переводов до предельных столбиков приведены в Приложении 2, табл. 5.

6. 
   Расчет уширения междупутья
   

При переходе от междупутья на перегоне 4.1 м к междупутьям на станциях 5.3 м или при уширении станционных междупутий для размещения пассажирских платформ до 6.5-7.5 м и более применяют раздвижку путей на станциях с параллельным смещением одного из них.

При раздвижке главных путей применяют кривые больших радиусов 4000 или 3000 м с переходными кривыми 20-40 м. Между концами переходных кривых должна быть прямая вставка не менее 75 м, а в стесненных условиях – не менее 30 м. На главных путях со скоростным движением длина этой вставки принимается соответственно 150 и 50 м.

При раздвижке путей станционных путей, по которым обращаются организационные поезда, вставка между концами обращенных в разные стороны кривых радиусом 250 м и менее должны быть не менее 15 м. В случае раздвижки прочих путей прямую вставку можно не учитывать.



Рисунок 2.7 – Параллельное смещение путей.

3. 
   Расчет координат характерных точек
   

1. 
   Расчет координат центров стрелочных переводов, вершин углов поворота и предельных столбиков
   

В соответствии с исходными данными, в расчетах принимаем значения: e=5.3 м, a=14,46 м, b=15,6 м, d=12,5 м, α=6,42. Начало координат вводим в точке ЦП2. Расчет координат центров стрелочных переводов, вершин углов поворота представлен в таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Расчет координат центров переводов, вершин углов поворота.

Наименование характерной точки	X		Y
	Расчёт	Результат	Расчёт	Результат
ЦП2	X2=0	0	Y2=0	0
ЦП4	X4=X2-(e*N)	-47,7	Y4=Y2-e	-5,3
ЦП6	X6=X2+(a+d+a)	41,42	Y6=0	0
ЦП8	X8=X6+(e*N)	89,12	Y8=Y6+e	5,3
ЦП10	X10=X8-(e*N)	41,42	Y10=Y8	5,3
ЦП12	X12=X10+(e*N)	89,12	Y12=Y6	0
ЦП14	X14=X12+(a+d+a)	130,54	Y14=Y12	0
ЦП16	X16=X14+(e*N)	178,24	Y16=Y4	5,3
ЦП18	X18=X8+(a+d+a)	130,54	Y18=Y8	5,3
ЦП20	X20=X18+(b+d+a)*cos(a)	166,627928	Y20=Y18+(b+d+a)*sin(a)	9,30982223
ЦП22	X22=X20+(b+d+a)*cos(a)	202,7158561	Y22=Y20+(b+d+a)*sin(a)	13,31964446
ВУ6	XВУ6=X22+(e*N)	250,4158561	YВУ6=Y22+e	18,61964446
ВУ7	XВУ7=X20+(YВУ7-Y20)/tg(2a)	245,7816381	YВУ7=YВУ6+e	27,11964446
ЦП24	X24=X16+(a+d+a)	219,66	Y24=Y16	5,3
ЦП26	X26=X24+(d+b+a)*cos(a)	255,747928	Y26=Y24-(b+d+a)*sin(a)	1,29017777
ЦП28	X28=X26+(d+b+a)*cos(a)	291,8358561	Y28=Y26-(b+d+a)*sin(a)	2,71964446
ВУ3	XВУ6=X22+(e*N)	339,5358561	YВУ3=Y28-e	8,01964446
ВУ2	XВУ2=X26+(YВУ2-Y26)/tg(2a)	309,2115116	YВУ2=YВУ3-e	13,31964446
ПС2	Хпс2=Х2+Lпс	39	Yпс2=Y2+2,05	2,05
ПС4	Хпс4=Х4+Lпс	-8,7	Yпс4=Y4+2,05	-3,25
ПС14	Хпс14=Х14+Lпс	169,54	Yпс4=Y4+2,05	2,05
ПС16	Хпс16=Х16+Lпс	139,24	Yпс4=Y4+2,05	3,25
ПС18	Хпс18=Х18+Lпс	169,54	Yпс4=Y4+2,05	7,35
ПС20	Хпс20=Х20+Lпс	205,627928	Yпс4=Y4+2,05	11,35982223
ПС22	Хпс22=Х22+Lпс	241,7158561	Yпс4=Y4+2,05	15,36964446
ПС24	Хпс24=Х24+Lпс	258,66	Yпс4=Y4+2,05	7,35
ПС26	Хпс26=Х26+Lпс	294,747928	Yпс4=Y4+2,05	3,34017777
ПС28	Хпс28=Х28+Lпс	330,8358561	Yпс4=Y4+2,05	4,76964446

2. 
   Расчет параметров сопрягающих кривых
   

1. 
   ВУ2:
   

Т2 = R*tgα/2 = 22,22

K2 = 0.01745R*α = 44,81

f2 = e/sinα - (b+T4) = 16,98

2. 
   ВУ3:
   

Т3 = R*tgα/2 = 11.08

K3 = 0.01745R*α = 22.41

f3 = (Y ВУ₅-Y22)/sinα - (b+T5) = 21,32

3. 
   ВУ6:
   

Т6 = R*tgα = 11,08

K6 = 0.01745R*2α = 22,41

F6 = (Y ВУ₆-Y22)/sinα - (b+T6) = 21,32

4. 
   ВУ7:
   

Т7 = R*tgα=22.22

K7 = 0.01745R*2α = 44.81

F7 = (Y ВУ₇-Y20)/sinα - (b+T7) = 43,31

3. 
   Расчет уширения путей
   

Расчет параллельного смещения пути 8:

Известно: е, е`, R, d

Найти: u, φ, β, T, K, L

1. 
   Из О₂DC находим
   

2. 
   Спроецируем контур на вертикальную ось:
   

3. 
   
   

Аналогично рассчитывается параллельное смещение пути 9, так значения е, е`, R, d равны значениям тупика 8, рассчитаны ранее.











Библиографический список

1. Проектирование инфраструктуры железнодорожного транспорта (станции, железнодорожные и транспортные узлы): учебник / Н.В.Правдин, С.П.Вакуленко, А.К.Головнич и др.; под ред. Н.В.Правдин и С.П.Вакуленко. – М.: ФГБОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2012. – 1086 с.

2. Железнодорожные станции и узлы (задачи, примеры, расчёты) : учеб. пособие для вузов ж.-д. трансп./ Н.В. Правдин, В.Г. Шубко, Е.В. Архангельский и др.; под ред. Н.В. Правдина и В.Г. Шубко. – М.: Маршрут, 2005. –502 с.

3. Л.А. Рыкова, С.А. Ситников, В.В. Григорьев. Теоретические основы и принципы проектирования элементов станций. Учебно-методическое пособие для практических занятий, курсового и дипломного проектирования для студентов факультета «Управление процессами перевозок» направлений подготовки190401.65 – «Эксплуатация железных дорог», 190700.62 – «Технология транспортных процессов» всех форм обучения. – Екатеринбург: УрГУПС, 2014. – 80 с.