Расчет радиусов остряка двойной кривизны

Введение

Стрелочный перевод проектируется исходя из условий возможности реализации по нему заданных скоростей движения экипажей по двум на­правлениям.

В курсовом проекте выполняется расчет:

1) основных параметров стрелок;

2) марки крестовины и параметров крестовинной части;

3) основных геометрических размеров перевода в целом;

4) эпюры брусьев.

В пояснительной записке даются пояснения к проектированию схемы разбивки и эпюры стрелочного перевода. На листе миллиметровой бумаги вычерчиваются:

1) схема разбивки и эпюра укладки запроектированного стрелочного
перевода в масштабе 1:50 или 1:100.

один из поперечных разрезов в масштабе 1:2 (разрез рамного рель­са и остряка у острия; разрез по корневому креплению: разрез крестовины
в пределах контррельса; разрез крестовины по сечению сердечника шири­ной 40 мм и др.).

ЧАСТЬ

РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ СТРЕЛКИ

Основными элементами современного одиночного обыкновенного стрелочного перевода (рис.1) являются: стрелка с переводным механиз­мом, крестовина с контррельсами (крестовинная часть), соединительные пути, переводные брусья или другое подрельсовое основание.

Рис. 1 Одиночный обыкновенный стрелочный перевод

Стрелка современного стрелочного перевода состоит из двух рамных рельсов, двух остряков, двух комплектов корневых устройств, переводного механизма с внешними замыкателями остряков, опорных и упорных при­способлений, скреплений и других деталей.

Крестовинная часть стрелочных переводов состоит из крестовины (сердечник и два усовика), стыковых устройств крестовины, двух контр­рельсов лежащих против крестовины, опорных приспособлений, скрепле­ний и других деталей.

Тангенс угла α крестовины называется маркой крестовины и стрелочного перевода и обозначается — где N - показатель марки.

Математическим центром или математическим острием острой кре­стовины (С) называется точка пересечения продолжения рабочих кантов сердечника крестовины. Практическое остриё, которым заканчивается сердечник, имеет ширину 9-12 мм.

Горлом крестовины называют сечение, где расстояние между рабочими кантами усовиков минимально (место первого перегиба усовиков). Промежуток от горла до того места где сечение сердечника крестовины в рабо­чей плоскости равно 40мм., называется вредным пространством. Направ­ление колес на этом участке осуществляется контррельсами, являющиеся поэтому непременным дополнением к крестовине.

Теоретической длиной L_T одиночного обыкновенного стрелочного пе­ревода называется расстояние, измеренное по направлению основного пути остря остряка до математического центра крестовины.

Полной (практической) длиной L_п - называется расстояние от передне­го стыка рамных рельсов до конца крестовины.

Основные геометрические параметры стрелочных переводов опреде­ляются в зависимости от задаваемых скоростей движения поездов по стрелочному переводу и необходимости ограничения ударных воздейст­вий W на направляющие элементы перевода (остряки, контррельсы, усовики) и величины возникающих ускорений j и γ. При этом в первую оче­редь намечаются дополнительные углы удара β_у колес подвижного со­става в элементы стрелочного перевода: β_oc-у- угол удара в остряк, ве­дущий на боковой путь (рис.2), β_к-у - в отвод контррельсов, β_уш-у - в отогнутую часть усовика при движении против шерсти, β_уп-у отвод усовика при движении по шерсти (движение против шерсти - от стрелки к крестовине; движение по шерсти - от крестовины к стрелке).

1-остряк; 2-контррельс; 3-усовик; 4-сердечник.

Рис.2. Схема углов удара в элементы стрелочного перевода

На железных дорогах России применяются стрелочные переводы пре­имущественно с остряками одинарной и двойной кривизны. Остряки оди­нарной кривизны могут быть с радиусом R равным радиусу переводной кривой R, или с большим радиусом R > R. Применение остряков двой­ного радиуса вызвано стремлением снизить уровень динамического взаимодействия подвижного состава и элементов стрелки при движении его на боковой путь. В этих остряках радиус начальной части остряка R больше радиуса R (второй части остряка), т.е. R > R , а радиус этой второй части остряка обычно равен радиусу переводной кривой R = R. К основным параметрам стрелки относятся: (рис.3)

1.Радиус остряка в зоне возможных ударов гребней колес экипажей R

2.Радиус остряка вне указанной зоны R ;

3.Угол удара гребней колес β_oc-у;

4.Начальный угол остряка бокового направления β_н;

5.Длина зоны примыкания остряка и боковой грани рамного рельса λ_υ;

6.Центральный угол соответствующий этой зоне ξ_υ.

Рис.3. Расчетная схема для определения основных размеров и углов стрелочного перевода

Расчет радиусов остряка двойной кривизны

Радиус остряка вне зоны ударного воздействия R принимается рав­ным радиусу переводной кривой. Численное значение которого зависит от принятого горизонтального непогашенного ускорения,

где - наибольшее допускаемое значение центробежного ускорения (м/с²) возникающее при переходе к очертанию остряка с радиусом R ;

V_6oк - наибольшая требуемая скорость движения по боковому пути, м/с.

R =15,0² /0,55=409,090909_м>200_м

Радиус остряка в зоне возможных ударов гребней колес экипажей оп­ределяют по выражению:

где j₀-наибольшее допускаемое значение центробежного ускорения (м/с²), возникающего в начале остряка при переходе к очертанию остряка с

радиусом R ;

R =15,0² /0,41=548,780487_м>200_м