0

Рейкові скріплення. Противикрадення

Рейковий шлях - дві безперервні рейкові нитки, розташовані на певній відстані одна від одної. Це забезпечується рахунок кріплення рейок до шпал і окремих рейкових ланок між собою.

Рейкові скріплення поділяються на проміжні та стикові.

Проміжні скріплення повинні забезпечувати надійний і досить пружний зв'язок рейок зі шпалами, зберігати сталість ширини колії та необхідну подухлінку рейок, не допускати поздовжнього зміщення та перекидання рейок.

Проміжні скріплення поділяються на три основні види: нероздільні, змішані та роздільні.

Неподільне скріплення (милиці) - рейка та підкладки на які вона спирається, кріпляться до шпал одними і тими ж милицями (три), відповідно до рисунка 1а

Рисунок 1 Проміжні милиці для скріплення для дерев'яних шпал: а - нероздільне; б - змішане; 1 – рейка; 2 - милиця; 3-підкладка; 4 – шпала.

Змішане скріплення (ДО) - (милиці) підкладки кріпляться до шпал додатковими милицями (п'ять), малюнок 1 б.

Його перевага - простота конструкції, невелика маса, легкість заливання, перезашивки та розбирання колії.

Недоліком є ​​- не гарантує сталість ширини колії, сприяє зносу шпал, погано чинить опір угону шляху.

У скріпленні ДО основні милиці утримують рейку від бокового зсуву, і перекидання, а обшивочні - зменшують зсув підкладки під дією горизонтальних сил та вібрацію підкладок. Клинчаста підкладка забезпечується подуклонку рейок.

Роздільні скріплення (клемні) КД - рейка кріпиться до підкладок жорсткими або пружними клемами та клемними болтами, підкладки до шпал - болтами або шурупами відповідно до рисунка 2.

Рисунок 2 Проміжне скріплення роздільне для дерев'яних шпал: 1 - прокладка; 2 – підкладка; 3 – шуруп; 4 – клема; 5 - двовиткова шайба; 6 – гайка; 7 – клемний болт.

У цих скріпленнях підкладки надовго прикріплюються до шпал шурупами, а рейка постійно притиснута клемами до підкладок.

Перевага цих кріплень - відсутність великої вібрації підкладок, опір викрадення рейок та можливість зміни рейок без вивертання шурупів.

Для шляху із залізобетонними шпалами застосовують клемні скріплення типів КБ, КБ65 з прутковою клемою, ЖБР-65, БПУ, відповідно до рисунка 3

Рисунок 3 Скріплення КБ-65 з прутковою клемою: 1 – клема; 2-шайба; 3, 8 – прокладки; 4 – підкладка; 5 - двовиткова шайба; 6 -ізолююча втулка; 7 - скоба для ізолюючої втулки

У масовому порядку застосовують скріплення КБ, у якого пласка прокладка прикріплюються до шпали заставними болтами.

З'єднання рейкових ланок між собою здійснюється за допомогою стикових скріплень.

Стикові скріплення міцно з'єднують рейки в безперервну нитку. Місця з'єднання називають рейковими стиками. Кінці рейок перекриваються накладками, які через отвори стягують болтами. Під гайки болтів ставлять пружинні або тарілчасті шайби відповідно до рисунка 4

Рисунок 4 Рейковий стик: 1 - милиця; 2 – підкладка; 3 – болт; 4-накладка; 5 – рейка; 6 – шайба; 7 – гайка.

Стикові накладки призначені для з'єднання рейок та сприйняття в стику згинальних та поперечних сил. Двоголові накладки виготовляють із високоміцної сталі та піддають загартуванні. Останнім часом переходять застосування шестидирних накладок.

За розташуванням щодо шпал розрізняють стики на вазі, на шпалах та на здвоєних шпалах. Як стандартні прийняті стики на вазі малюнок 4, що забезпечують велику пружність та зручність підбивання баласту під стикові шпали. Торці рейок з'єднані посередині між двома стиковими шпалами, а стики обох рейкових ниток розташовані один проти одного - по накутнику.

Між торцями рейок у стиках залишають зазор, оскільки зі зміною температури довжина рейок змінюється. Щоб уникнути сильних ударів коліс рухомого складу, зазор не повинен перевищувати 21мм. Кожній температурі рейок відповідає певний стиковий зазор.

lз = γ(tmax - t),

де - коефіцієнт лінійного розширення сталі lp - довжина рейок в м.

tmax, t - відповідно найбільша температура в цій місцевості та температура в момент укладання рейки.

На лініях з автоблокуванням на межах блок-ділянок влаштовують ізолюючі стики, щоб електричний струм не міг пройти від однієї з рейок, що з'єднуються до іншого. Існує два типи ізолюючих стиків: з металевими об'ємними накладками та клеєболтові, відповідно до рисунка 5

Рисунок 5 Поперечний розріз ізолюючого стику: а - з об'ємними металевими накладками; б - клеєболтовий; 1-рейка; 2 – накладка; 3 – прокладка бічна; 4 – планка з фібри або поліетилену під болти; 5 – стопорна планка; 6 – втулка; 7 -ізолююча прокладка нижня; 8 – підкладка; 9 - болт стиковий; 10-гайка; 11 – шайба; 12 - ізоляція зі склотканини, просоченої епоксидним клеєм; 13 – ізоляція на болті.

У першому випадку ізоляцію забезпечують постановкою прокладок та втулок із фібри, текстоліту, або поліетилену. У стиковому зазорі також ставляться прокладки з текстоліту або триколу, що мають контур рейки.

У другому випадку застосовуються клеєболтові стики, в яких металеві стикові накладки, ізолюючі прокладки зі склотканини та болти з ізолюючими втулками склеюються епоксидним клеєм з кінцями рейок у монолітну конструкцію.

На лініях з електричною тягою та автоблокуванням для безперешкодного проходження через стик струму ставлять спеціальні стикові з'єднувачі.

Під дією сил, що створюються під час руху поїздів під рейками (хвилястий вигин рейок під поїздом, тертя між колесами та рейками, удари коліс у стик, гальмування поїздів) може відбуватися поздовжнє переміщення рейок по шпалах або разом зі шпалами по баласту, зване кутом шляху.

На двоколійних ділянках угон відбувається за напрямком руху, а на одноколійних - угон буває двосторонній.

Найкращий спосіб запобігання угону шляху - це застосування щебеневого баласту та окремих проміжних скріплень, які забезпечують достатній опір поздовжньому переміщенню рейок і не потребують додаткових засобів закріплення.

При нероздільному та змішаному скріпленнях застосовують пружинні протиугони - це пружинні скоби, що закріплюються на підошві рейки та упирають у шпалу, відповідно до рисунка 6

Рисунок 6 Пружинний протиугін

На ланку завдовжки 25м ставлять від 18 до 44 пар залежно від вантажонапруженості, виду баласту та умов руху поїздів.

Безстиковий шлях

Безстиковий шлях у порівнянні з ланковим більш прогресивний. Відсутність стиків у рейкових батогах знижує динамічний вплив на шлях, зменшує знос коліс рухомого складу, покращує плавність руху поїздів, продовжує термін служби верхньої будови колії, знижує витрати на утримання колії та ін.

Скорочення числа стиків рахунок зварювання окремих ланок у батозі дає економію до 1, 8т на 1км.

Особливістю безстикового шляху полягає в тому, що добре закріплені рейкові батоги при підвищенні або зниженні температури не можуть змінити свою довжину, крім невеликих переміщень кінцевих частин. У рейках виникають поздовжні розтягувальні і стискаючі сили до 2, 5мПа, які в спеку можуть призвести до викиду шляху вбік, а в сильний мороз - до зламу батога з утворенням небезпечного зазору. Тому безстиковий шлях укладається на залізобетонних шпалах з роздільним скріпленням та щебеневим баластом. Баласну призму ретельно ущільнюють.

Плеті зварюють із термічно зміцнених рейок Р65 або Р75 без болтових отворів. Зварюють рейки електроконтактним способом на стаціонарних або пересувних контактно-зварювальних машинах. Довжина рейкових батог залежить від розташування ізолюючих стиків, великих металевих мостів, переїздів, стрілочних перекладів та ін. І як правило дорівнює 950м., що відповідає довжині складів спеціальних поїздів з платформ обладнаних роликами, якими батоги доставляються на перегін.

На штучних спорудах з мостовим полотном на баласті безстиковий шлях укладають без обмежень; на металевих місцях з мостовими брусами – за проектом. Кінці батогів повинні бути поза шафою стінки устою на відстані 50-100м. При коливанні температура можлива зміна довжини кінцевих ділянок батогів. Для того, щоб ця зміна довжини була можлива, між суміжними батогами укладають зрівняльні рейки, що утворюють зрівняльний проект (дві або три пари рейок завдовжки 12,5 м). В кінці блок-дільниці при автоблокуванні в зоні зрівняльних рейок розміщують ізолюючий стик за схемою, відповідно до рисунка 7

Малюнок 7 Батоги безстикового шляху: 1 - ізолюючий стик; 2 -батікати; 3 – зрівняльні рейки.

Укладання зрівняльних рейок забезпечує також проведення у разі потреби розрядки температурних напруг у батогах при ремонтних та інших роботах. Для цього послаблюють скріплення тином зі шпалами, попередньо знімаючи зрівняльні рейки. В результаті батіг коротшає або подовжується. Після цього батіг закріплюють і укладають зрівняльні рейки потрібної довжини. Чим довше батоги, тим очевидніші переваги безстикового шляху. На ряді доріг є досвід укладання батогів довжиною в блок-дільницю і навіть на цілий перегін. За кордоном є батоги довжиною 30-40км, коли шляхи перегону, стрілочні переклади та станційні шляхи зварені в єдине ціле.

Влаштування рейкової колії на прямих ділянках

Пристрій рейкової колії пов'язане з конструкцією та розмірами колісних пар рухомого складу.

Колісна пара складається із сталевої осі, на яку наглухо насаджені колеса, що мають для запобігання сходу з рейок направляючі гребені (реборди), відповідно до рисунка 8

Рисунок 8 Колісна пара на рейковій колії

Поверхня катання коліс в середній частині має конічність 1/20, яка забезпечує більш рівномірне зношування, великий опір горизонтальним силам, спрямованим поперек шляху, меншу чуттєвість до несправностей його і перешкоджає появі жолоба на поверхні катання, що утруднює проходження колісних пар по стрілочних перекладах.

Рейки встановлюються також з подуклонкою 1/20 усередину на прямих ділянках рахунок клинчастої підкладки при дерев'яних шкалах, а залізобетонних - відповідним нахилом поверхні шпал.

Відстань між внутрішніми гранями головок рейок називається шириною колії. Ця ширина складається з відстані між колесами (1440±3мм), двох товщин гребенів (від 25 до 33мм) та зазорів між колесами та рейками.

Ширина колії в прямих та кривих ділянках колії з радіусом 349м і більше прийнята 1520мм з допусками у бік розширення 6мм та у бік звуження 4мм.

Відповідно до ПТЕ верх головок рейок обох ниток на прямих ділянках має бути в одному рівні.

Дозволяється на прямих ділянках шляху утримувати одну рейкову нитку на 6 мм. вище за іншу відповідно до норм установленої відповідною інструкцією МПС Росії.

Стики на обох рейкових нитках мають у своєму розпорядженні строго один проти одного по накутнику.

Щоб колісна пара не могла повертатися навколо вертикальної осі, колесні пари вагонів і локомотивів з'єднують жорсткою рамою (по дві і більше).

Відстань між крайніми осями з'єднаними рамою називається жорсткою базою, а між крайніми осями вагона або локомотива - повною колісною базою відповідно до рисунка 9

Малюнок 9 Жорстка та повна колісні бази:

а - електровоза ПЛ 80; б – однієї секції тепловоза ТЕ3; в-у паровоза серії ФД; г - чотиривісний піввагона.

Жорстке з'єднання колісних пар забезпечує стійке положення на рейках, але ускладнює проходження в кривих малого радіусу (заклинювання).

Для полегшення вписування в криві рухомий склад випускають окремих візках з невеликими жорсткими базами.

Влаштування шляху на мостах та в тунелях

На металевих мостах рейкову колію роблять без баласту на дерев'яних або залізобетонних брусах або плитах.

Брусья кріплять болтами до поздовжніх балок. Для утримання рухомого складу у разі сходу його з рейок зовні колії ставляться охоронні бруси або куточки, а всередині контррейки або куточки відповідно до рисунка 10, 11.

Рисунок 10 Мостове полотно на дерев'яних поперечках з роздільним клемно-шурупним кріпленням рейок: I - охоронний куточок прикріплений лапчастим болтом; II – охоронний куточок прикріплений шурупами; у скобах дано мінімальні зазори, мм.

Малюнок 11 Безбаласне мостове полотно на залізобетонних плитах: 1 – контруголок; 2 – рейка; 3 – залізобетонна плита; 4 – високоміцна шпилька кріплення плити; 5 - цементно-піщана заливка (монтажна дерев'яна прокладка омонолічена); 6 – арматурна сітка.

На кам'яних, бетонних та залізобетонних місцях та шляхопроводах шлях має звичайну конструкцію, і укладається на щебеневий баласт та звичайні шпали.

Влаштування колії в кривих ділянках колії

Залізнична колія в кривих ділянках працює складніше, ніж на прямих, тому що при русі рухомого складу з'являється додатково відцентрові сили. До особливостей пристрою такого шляху відносяться: підвищення зовнішньої рейки над внутрішнім, наявність перехідних кривих, розширення колії при малих радіусах, укладання укорочених рейок на внутрішній рейковій нитці, посилення шляху, збільшення відстаней між осями шляхів на двох і багатоколійних лініях.

Піднесення зовнішньої рейки

Підвищення зовнішньої рейки передбачається при радіусі кривої 4000м і менше, щоб навантаження на кожну рейкову нитку було приблизно однаковим. Таке підвищення може бути від 10 до 150мм.

Схема сил, що діють на рухомий склад у кривій при піднесенні зовнішньої рейки.

При піднесенні зовнішньої рейки на величину h з'являється складова сила ваги H, спрямована всередину кривої, відповідно до рисунка 12

Для однакового тиску на рейкові нитки необхідно, щоб H врівноважувало I, тоді рівнодіюча N перпендикулярна похилій площині шляху.

Враховуючи що кут малий і при максимальному допустимому піднесенні зовнішньої рейки 150 мм cosa=0, 996, можна прийняти, що Н=I.

g=9, 81 м/сек 2 і висловлюючи швидкість V км/год, а радіус R м отримаємо підвищення в мм.

Оскільки в реальних умовах по кривих проходять поїзди різної маси Qi і з різними швидкостями Vi, то для рівномірного зношування рейок в наведену формулу підставлять середню квадратичну швидкість.

При h=12, 5 V 2 /R, у поїздах наступних зі швидкістю вище Vср на пасажирів і вантажі діятиме непогашене прискорення, що дорівнює різниці між відцентровим прискоренням V 2 /R і спрямованим до центру кривою прискоренням gh/Si

Допустиме непогашене прискорення на дорогах Росії допускається 0,7 м/с 2 і лише у виняткових випадках 0,9 м/с 2 .

При русі поїздів зі швидкістю менше Vср навантаження на внутрішню рейку буде більше, ніж зовнішня.

Пристрій перехідних кривих необхідне для плавного вписування рухомого складу в криві між прямою ділянкою та круговою кривою, радіус якої поступово зменшується від так до радіуса R кривої (від 20 до 200м). Якщо поїзд із прямої ділянки колії увійде в кругову криву, де відразу зміниться радіус кривизни з так до R, то на нього миттєво діє відцентрова сила. При великій швидкості рухомий склад і шлях відчуватимуть сильний бічний тиск і швидко зношуватимуться.

Перехідна крива в плані малюнок 13 являє собою криву змінного радіусу, що зменшує від нескінченно більшого до

R - радіуса кругової кривої зі зменшенням кривизни пропорційно до зміни довжини. Крива, що має таку властивість, являє собою радіоідальну спіраль, управління якої виражається у вигляді ряду.

де з - параметр перехідної кривої (с=lR)

У зв'язку з тим, що довжина перехідної кривої l мала порівняно з, практично достатньо обмежитися двома першими числами-члена ряду наведеної формули.

У профілі перехідна крива у звичайних умовах є похилою лінією з одноманітним ухилом i=h/l.

Поширення колії необхідне забезпечення вписування рухомого складу в криві.

У межах жорсткої бази колісні пари завжди паралельні між собою і в візку тільки одна колісна пара може розташуватися по радіусу, а решта перебуватиме під кутом. Щоб уникнути заклинювання колісних пар, необхідно розширення колії, рис.

Рисунок 13 Схема вільного вписування в криву двовісного візка

Для вільного вписування двовісного візка в криву необхідна ширина колії

Sс = qmax + fn +4

де fn - стріла вигину кривої по зовнішній нитці при хорді 2λ qmax - максимальна відстань між зовнішніми гранями гребенів коліс

4 - допуск по звуженню коліс, мм.

Встановлено такі норми ширини колії в кривих: при Я≥350м - 1520мм при R=349: 300м - 1530мм при R≤299м - 1535мм

Укладання укорочених рейок у внутрішню нитку необхідне виключення розбіжності стиків. Внутрішня рейкова нитка в кривій коротша за зовнішню. Тому для усунення забігання стиків уперед при кожному радіусі кривої необхідно мати свою величину укорочення рейок. Застосовують стандартні укорочення рейкових ланок на 40, 80, 120 мм – для рейок 12, 5м на 80, 160 – для рейок 25м.

Загальна кількість укорочених рейок n, потрібних для укладання в кривій

де ε - загальне скорочення

k - стандартне укорочення однієї рейки

Укладання укорочених рейок у внутрішній нитці чергують із укладанням рейок з нормальною так, щоб забіг стиків не перевищував половини укорочення, тобто 20, 40, 60 та 80мм.

При експлуатації шляху забіг або недобіг стиків допускається в кривих – 8см плюс половина стандартного укорочення рейки у даній кривій.

Посилення шляху в кривих проводиться при R≤1200м для забезпечення необхідної рівноміцності з прямими, що примикають. Для цього збільшують кількість шпал на кілометр, приширюють баластну призму із зовнішнього боку кривої, ставлять несиметричні підкладки з великим плечем у зовнішню сторону, відбирають найбільш тверді рейки.

У кругових кривих на двох і багатоколійних лініях збільшується відстань між осями колій відповідно до вимог габариту, що досягається в межах перехідної кривої внутрішньої дороги за рахунок зміни її параметра С.

Використовувана література: Воронков А.І.
Загальний курс залізниць. Тексти лекцій:
Навчальний посібник – Оренбург: Сам ГУ ПС, 2009.

Рейкова колія- це відстань між внутрішніми бічними гранями головок рейок, що вимірюється на рівні 13 мм нижче поверхні катання, в нашій країні ще на початку будівництва залізниць була прийнята рівною 5 футам, тобто 1524 мм. У багатьох інших країнах нормальна ширина колії 1435 мм. В Індії, Пакистані, Цейлоні, Іспанії, Португалії, Аргентині та Чилі прийнята ширина колії 1676 мм, у Бразилії, Північній Ірландії – 1600 мм, у Японії та ряді африканських країн – 1067 мм.

У багатьох країнах є вузькоколійні дороги із шириною колії 750, 600, 500 мм та інших розмірів.

Для покращення взаємодії колії з рухомим складом Правилами технічної експлуатаціїзалізниць, затвердженими МПС у 1970 р., ширина колії зменшена з 1524 до 1520 мм.

Нормальна ширина коліївідноситься до прямих ділянок і до кривих радіусом 350 м і більше. Для кривих радіусом від 349 до 300 м вона дорівнює 1530 мм, а при радіусах кривих менше 300 м – 1535 мм. Розширення колії в кривих малих радіусів влаштовують для полегшення проходження ними рухомого складу. У кривих радіусом від 650 до 300 м ширина колії може мати додаткове розширення на величину фактичного бічного зносу головки рейок, але не більше ніж до 1530 мм у кривих радіусом 650-450 м, 1535 мм - у кривих радіусом 449-350 м і 15 - у кривих радіусом 349 м і менше.

Через неможливість забезпечити абсолютно точну величину ширини колії при складанні рейкошпальної решітки та незмінність її в експлуатації встановлені допуски у утриманні колії, рівні +8 та -4 мм. Це означає, що з нормі 1520 мм ширина колії може коливатися не більше від 1528 до 1516 мм. Для кривих ділянок застосовують ті ж допуски, але з одним обмеженням - ширина колії більше 1548 мм в жодному разі не допускається, тому що таке збільшення створює небезпеку можливого розпору її частиною колеса зі збільшеною конічністю поверхні.

Якщо на ділянці встановлено швидкості руху поїздів 50 км/год і менше, допускається розширення колії до 10 мм, а звуження 4 мм.

На існуючих лініях до їх перекладу на колію 1520 мм допускається ширина колії: на прямих ділянках і в кривих радіусом 350 м і більше - 1524 мм; у кривих радіусом від 349 до 300 м – 1530 мм, а радіусом 299 м і менше – 1540 мм.

Є окремі ділянки з колією 1524 мм, де ще криві з наступними величинами ширини колії: при радіусах від 650 до 450 м - 1530 мм; при радіусах 449 до 350 м – 1535 мм; при радіусах 349 м і менше – 1540 мм.

До переходу на колію 1520 мм можна утримувати шлях за цими нормами.

У важких умовах (гірські лінії, внутрішньозаводські шляхи і т. д.), коли застосовують дуже круті криві та ширина колії 1548 мм виявляється недостатньою, може бути допущене додаткове розширення, але за умови укладання контррейок та інших пристроїв, що виключають можливість провалу коліс усередину колії .

Найбільш сприятливим є вільне вписуванняу криву жорсткої бази локомотива або вагона (рис. 1), коли передня вісь притиснута гребенем одного колеса до зовнішньої рейкової нитки, а задня стосується гребеня внутрішньої рейкової нитки; при цьому задня вісь виявляється розташованою за напрямком радіуса кривою. І тут жорстка база одиниці рухомого складу встановлюється всередині колії абсолютно вільно.

Найнесприятливішим видом вписування є заклинене вписування(рис. 2), при якому обидва крайні колеса в твердій основі виявляються притиснутими гребенями до рейки. Таке вписування викликає дуже великий опір руху поїзда та небезпечний тиск коліс на рейки. Вписування, яке за своїм характером займає проміжне положення між вільним і заклиненим, називають примусовим.

На наших залізницях в даний час майже всюди знаходяться в обігу тележкові локомотиви (електровози та тепловози) і візки та вантажні пасажирські вагони, що мають жорстку базу від 1,8 м у чотиривісного піввагона до 4,4 м у електровоза.

Перехід на короткобазний рухомий склад дозволив уніфікувати ширину колії на прямих і кривих ділянках (радіусом 350 м і більше), за винятком відносно невеликого протягу колій у гірських районах, під'їзних, сполучних, внутрішньозаводських та станційних, що мають радіуси кривих менше 350 м.

При проходженні поїздів кривим ділянкамшлях зазнає значних додаткових впливів від коліс рухомого складу. Щоб уникнути різких ударів гребенів коліс об рейки при вході поїзда в криві, значних перевантажень зовнішніх рейкових ниток через появу відцентрових сил, полегшити вписування рухомого складу в криві та проходження ними:

• збільшують ширину колії;
• запобігають спотворенню проектної кривизни шляху;
• зовнішні рейкові нитки мають вище внутрішніх;
• у місцях сполучення прямих ділянок колії з кривими влаштовують перехідні криві;
• зменшують відстані між шпалами;
• змащують бічні поверхні дотику гребенів коліс із рейками.

Велике значення для взаємодії рухомого складу та шляхи у кривих має розмір жорсткої бази локомотивів та вагонів. На дорогах РФ знаходяться в обігу в основному візкові локомотиви (електровози та тепловози) та вантажні та пасажирські вагони з жорсткою базою від 1,8 м у чотиривісного піввагону до 4,4 м у електровоза. У короткобазного рухомого складу значно кращі умови проходження кривими, і це дозволило уніфікувати ширину колії на прямих і кривих ділянках (радіусом 350 м і більше). Тільки на відносно невеликій протяжності колій у гірських районах, на під'їзних, сполучних, внутрішньозаводських та станційних коліях, де радіуси кривих залишилися менше 350 м, проводиться розширення колії.

Сторінка 2 з 9

ПРИСТРІЙ РЕЄЛЬНОЇ КОЛЕЇ В КРИВИХ ДІЛЯНКАХ ШЛЯХУ

Залізнична колія в кривих ділянках має такі особливості:

1. розширення рейкової колії за радіусів менше 350 м;
2. по зовнішній рейковій нитці кривої влаштовується піднесення;
3. Прямі ділянки з круговими кривими з'єднуються перехідними кривими. Перехідні криві влаштовуються між кривими різних радіусів;
4. по внутрішній рейковій нитці кривою для забезпечення розташування стиків навпроти один одного укладаються укорочені рейки;
5. у кривих ділянках колії на двоколійних лініях влаштовуються розширені міжколії. Поширення здійснюється у межах перехідних кривих.

Ширина колії має забезпечувати вписування в криву всіх масових екіпажів. Це вписування має бути найбільш сприятливим та близьким до вільного. Згідно з ПТЕ, ширина колії в кривих в залежності від радіусу встановлена ​​в наступних розмірах:

• при R = 350 м та більше 1520 мм;
• за R = 349...300м 1530мм;
• при R = 299 м та менше 1535 мм.

За завданням радіус кривий R=400 м, відповідно до чого ширина колії 1520 мм.

Наведені норми встановлені розрахунками щодо вписування залізничних екіпажів у криві. У шляховій практиці незважаючи на затверджені норми часто-густо виникає необхідність визначення ширини колії (перепустка по ділянці спеціального рухомого складу, проектування нового рухомого складу, у тому числі і колійних машин). Ширину колії доцільно визначати з двох розрахункових схем, що відображають два крайні випадки (схеми вільного та заклиненого вписування). Будь-яке інше положення екіпажу буде проміжним.

ВИЗНАЧЕННЯ ОПТИМАЛЬНОЇ ШИРИНИ РЕЙКОВОЇ КОЛЕЇ

За розрахункову схему визначення оптимальної ширини колії приймають схему вільного вписування, за якої залізничний екіпаж своїм зовнішнім колесом передньої осі жорсткої бази притискається до зовнішньої рейки кривої, а задня вісь жорсткої бази займає радіальне положення. При цьому центр обертання екіпажу знаходиться на перетині радіусу з поздовжньою геометричною віссю екіпажу.

Відповідно до завдання, по таблиці визначаємо колісну формулу для тепловоза ПЛ 60. Його технічні характеристики:

• діаметр колеса 1250 мм
• колісна формула 3-3
• довжина твердої бази 4600 мм
• відстань між осями 2300-2300 мм
• поперечні розбіги осей:
  • +- 1 мм
  • +- 15.5 мм
  • +- 1 мм

Спираючись на вищезгадані відомості, вибираємо схему вписування рис. 2

Рис. 2 Схема визначення оптимальної ширини колії при вільному вписуванні тривісної жорсткої бази з поперечними розбігами осей.

З наведеної схеми видно, що потрібна ширина колії

Sопт = qmax + fн - ζ + 4, (1.1)

де qmax - максимальний розмір колісної колії,

qmax = Tmax + 2dmax + 2μ; (1.2)

Т – насадка коліс; згідно з ПТЕ, Т = 1440 6 З мм, її максимальне значення Тmax = 1443 мм;

d – товщина гребеня бандажу, dmax = 33 мм;

μ - потовщення гребеня бандажа в перерізі, розташованому вище за розрахункову площину; для вагонних коліс μ = 1 мм; для локомотивних μ = 0;

fн - стріла вигину зовнішньої рейкової нитки, виміряна від хорди АВ; визначається за формулою

де - відстань від геометричної осі першої колісної пари до центру обертання екіпажу;

R - радіус кривої по осі колії;

b - відстань у плані від геометричної осі колісної пари до точки торкання гребенем колеса головки рейки,

де r – радіус колеса по колу катання;

τ – кут нахилу гребеня колеса до горизонту; для вагонів = 60°, для локомотивів = 70°;

ζ - геометрична величина, яка виникає при вписуванні як двовісних, так і тривісних екіпажів з поперечними розбігами осей і яка залежно від величини ∑η та співвідношення між ∑η і fв може набувати різних значень

Тут ∑η – сума поперечних розбігів осей екіпажу, що впливають на вписування; так, при вільному вписуванні тривісної жорсткої основи - лише розбіг крайніх осей. У цьому випадку формула 3.1 справедлива лише за умови, що поперечний розбіг середньої осі не менший за розбіги крайніх осей, тобто η1≤η2≥η3. У сучасних локомотивах ця умова виконується; поперечні розбіги різних осей коливаються не більше від 0 до 22 мм і навіть більше є паспортними характеристиками екіпажів; fв - стріла згину внутрішньої рейкової нитки, виміряна від хорди A1B1; визначається за формулою

Цей вираз відрізняється від формули (1.3) лише знаком перед величиною b.

Величина ζ може приймати такі значення:

а) якщо ∑η = 0, то ζ = 0, тобто вписування відбувається за відсутності поперечних розбігів (рис, 3.1);

б) якщо ∑η< fв, то ζ = ∑η, т.е. в формулу (1.1) вместо ζ подставляется численное значение суммы поперечных разбегов; при этом внутренний гребень колеса передней оси еще не касается внутреннего рельса. В этом случае выражение (1.1) примет вид

Sопт = qmax + fн - ∑η +4;, як видно 2<26.2, значит ζ=2.

Sопт=1509+26.6-2+4 = 1537.6 мм

За підсумками цього розрахунку 1537,6мм >1520 мм, отже вільне вписування у умовах не забезпечено, слід перейти до визначення мінімально допустимої ширини колії.

Рейкова колія- це дві рейкові нитки, встановлені на певній відстані одна від одної та прикріплені до шпал, брусів або плит. Пристрій та утримання рейкової колії залежить від особливостей конструкції ходових частин рухомого складу.

До них відносяться наявність у коліс реборд (гребенів), які утримують колеса на рейках та спрямовують рух локомотивів та вагонів. Колеса наглухо запресовуються на осі та утворюють разом з нею колісну пару. Осі колісних пар, об'єднані загальною твердою рамою, завжди залишаються взаємно паралельними.

Поверхня катання коліс має не циліндричну, а конічну форму з ухилом у середній її частині о 1:20.

Відстань між внутрішніми гранями коліс називається насадкою T = 1440 мм із граничними допусками ± 3 мм.

Відстань між крайніми осями, закріпленими в рамі одного візка, називається жорсткою базою.

Відстань між крайніми осями вагона або локомотива називається повною колісною базою цієї одиниці.

Так, повна колісна база електровоза ПЛ-8 становить 24,2 м, жорстка база – 3,2 м.

Відстань між робочими гранями гребенів коліс називається шириною колісної пари.

Товщина гребенів колісних пар має бути не більше 33 мм та не менше 25 мм.Щоб колісна пара з найширшою насадкою та незношеними гребенями коліс могла поміститися всередині колії, ширина її повинна бути 1440 + 3 + 2×33 = 1509 мм, але при цьому колісна пара буде затиснута (заклинена) між рейками.

Ширина колії- це відстань між внутрішніми гранями головок рейок, що вимірюється на рівні 13 мм нижче поверхні катання. Ширина колії на прямих ділянках колії та в кривих радіусом 350 м і більше має бути 1520 мм. На існуючих лініях аж до їхнього перекладу на колію 1520 мм на прямих ділянках та в кривих радіусом понад 650 м допускається ширина колії 1524 мм. У кривих меншого радіусу ширина колії збільшується згідно з Правилами технічної експлуатації (ПТЕ).

Допуски по ширині колії встановлені за розширенням плюс 8 мм, за звуженням колії мінус 4мм, а на ділянках, де встановлені швидкості 50 км/год і менше дозволені допуски +10 за розширенням, -4 за звуженням (ПТЕ ЦРЛ-756.2000). У межах допусків ширина колії має змінюватись плавно.

Ухил рейок.У прямих ділянках шляху рейки встановлюють не вертикально, а з нахилом усередину колії, тобто з подуклонкою передачі тиску від конічних коліс по осі рейки. Конічність коліс обумовлена ​​тим, що рухомий склад з такими колісними парами чинить набагато більший опір горизонтальним силам, спрямованим поперек шляху, ніж циліндричні колеса, зменшується "виляння" рухомого складу та чутливість до несправностей шляху.

Змінна конічність поверхні катання коліс від 1:20 до 1:7 (рис.4.35) надається щоб уникнути появи жолобчастого зносу коліс і для плавного переходу з одного шляху на інший через стрілочний переклад. Рейкові нитки повинні бути в одному рівні. Допустимі відхилення від норми залежать від швидкості руху поїздів.

Ðèñ. 4.35. Òèïîâîé ïîïåðå÷íûé ïðîôèëü áàëëàñòíîé ïðèçìè íà ëèíèè Ñàíêò-Ïåòåðáóðã - Ìîñêâà: 1 - î÷èùåíííé ùåá 2 - ñëîé, ýêñòðóäèðîâàííûé

ïåíîïîëèñòèðîëîì òîëùèííé 40 ì

На довгих прямих дозволяється містити одну рейкову нитку постійно на 6 мм вище за іншу. При такому положенні рейкових ниток колеса будуть притиснуті до зниженої рихтувальної нитки і рухатися більш плавно. На двоколійних ділянках рихтувальної є міжколійна нитка, а на одноколійних ділянках, як правило - права по ходу кілометрів.

Робота шляху в кривих ділянках складніша, ніж у прямих, т.к. при русі рухомого складу кривими з'являються додаткові бічні сили, наприклад, відцентрова сила. До особливостей пристрою колії в кривих відносяться: збільшення ширини колії в кривих малих радіусів, підвищення зовнішньої рейкової нитки над внутрішньою, з'єднання прямих ділянок з круговими кривими за допомогою перехідних кривих, укладання укорочених рейок на внутрішній нитці кривої. На двоколійних лініях у кривих збільшується відстань між осями колій. Розширення колії на кривих ділянках наших доріг проводиться за радіусів менше 350 м.

Необхідність розширеннявикликається тим, що включені в загальну жорстку раму колісні пари, зберігаючи паралельність своїх осей, ускладнюють проходження візків рухомого складу по кривих. За відсутності розширення зникає необхідний зазор між гребенями коліс та рейкою і настає неприпустиме заклинене проходження рухомого складу. При цьому виникає великий опір руху поїзда, а також додаткове зношування рейок і коліс, не забезпечується безпека руху.

Чим менший радіус кривої і чим більша жорстка база, тим ширша має бути колія.

Піднесення зовнішньої рейки.При русі екіпажу кривою виникає відцентрова сила, спрямована назовні кривою. Ця сила створює додатковий вплив колеса на зовнішню рейкову нитку, сильно зношуючи рейки цієї нитки. Якщо в кривій встановити обидві рейкові нитки на одному рівні, то рівнодіюча відцентрової сили та сили ваги відхилятиметься до зовнішньої рейки, перевантажуючи її і відповідно розвантажуючи внутрішню рейку. Для того щоб знизити бічний тиск на рейки зовнішньої нитки, зменшити їх навантаження, домогтися рівномірності зношування рейок обох ниток та позбавити пасажирів від неприємних відчуттів, влаштовують піднесення зовнішньої рейки h (рис. 4.36).

Ðèñ. 4.36. Ñõåìà äåéñòâóþùèõ ñèë ïðè óñòðîéñòâå âîçâûøåíèÿ íàðóæíîãî ðåëüñà â êðèâûõ

І тут екіпаж нахиляється до центру кривої, частина сили ваги H буде спрямовано всередину кривої, тобто. у бік, протилежну дії відцентрової сили. Отже, нахил екіпажу за рахунок пристрою піднесення зовнішньої рейки врівноважує відцентрову силу. Це вирівнює вплив на обидві рейки.

При радіусах кривих 4000 м і менше роблять підвищення зовнішньої рейкової нитки, яке може бути від 10 до 150 мм. Це підвищення залежить від швидкостей руху поїздів, маси їх брутто і добової кількості поїздів на кривій, що розглядається, і радіуса кривої. Відведення піднесення зовнішньої рейки, тобто. поступове зниження підвищеної зовнішньої нитки до нуля, виробляється плавно. Відхилення розрахункового підвищення за рівнем допускається залежно від швидкості руху поїздів.

Перехідні криві. Для плавного вписування рухомого складу в криві між прямою ділянкою та круговою кривою влаштовується перехідна крива, радіус якої поступово зменшується від нескінченно великої величини в місці примикання її до прямої ділянки до радіусу R у точці, де починається кругова крива. Необхідність вставки перехідних кривих спричинена наступним. Якщо поїзд із прямої ділянки колії увійде до кругової кривої, де одразу зміниться радіус кривизни з ¥ до R, то на нього миттєво діє відцентрова сила. При великій швидкості рухомий склад і шлях відчуватимуть сильний бічний тиск і швидко зношуватимуться. При влаштуванні перехідних кривих радіус повільно зменшується, відповідно повільно наростає і відцентрова сила - різкого бічного тиску на поїзд і шлях не станеться. На залізницях РФ перехідні криві будують по радіоідальній спіралі, тобто. застосовують криву із змінним радіусом кривизни. Їх приймають стандартної довжини від 20 до 200 м-коду.

У межах перехідних кривих плавно відводять піднесення зовнішньої рейки та розширення колії, що влаштовуються у кругових кривих, а також роблять розширення міжколії.

Для розбивки перехідних і наступних його кругових кривих, тобто розмітки їх становища біля, є спеціальні таблиці.

Укладання укорочених рейок у кривих.Внутрішня рейкова нитка в кривій коротша за зовнішню. Якщо по внутрішній нитці кривою укладати всі рейки такої ж довжини, як і по зовнішній, то стики по внутрішній нитці будуть забігати вперед щодо стиків на зовнішній нитці і не вдасться розташування їх по накутнику, як це прийнято на нашій мережі. Для усунення великого забігу стиків у кривій внутрішньої нитки укладають рейки укороченої довжини. Застосовують три типи укорочення рейок: на 40, 80 та 120 мм для рейок 12,5 м та на 80 та 160 мм для рейок 25 м. Великі укорочення застосовуються на крутих кривих. Укладання укорочених рейок чергують з рейками нормальної довжини те щоб забіг чи недобіг стиків вбирається у половини стандартного укорочення, тобто. відповідно 20; 40; 60 та 80 мм. При експлуатації шляху забіг або недобіг стиків допускається у кривих – 8см плюс половина стандартного укорочення рейки у даній кривій.

Розширення або ширина колії в кривій визначається розрахунком вписування залізничних екіпажів у криву, виходячи з наступних двох умов:

1) Ширина колії має бути оптимальною, тобто. забезпечувати найменший опір руху поїздів, найменше зношування рейок і коліс, оберігати рейки та колеса від ушкоджуваності та шлях від спотворення в плані, не допускати провалу коліс між рейковими нитками.

2) Ширина колії має бути менше мінімально допускається, тобто. повинна виключати заклинювання ходових частин екіпажів між зовнішньою та внутрішньою рейковими нитками.

3) Визначення оптимальної ширини колії в кривій.

За розрахункову схему визначення оптимальної ширини колії приймемо таку, при якій залізничний екіпаж своїм зовнішнім колесом передньої осі жорсткої бази притискається до зовнішньої рейки кривої, а задня вісь жорсткої бази або займає радіальне положення або прагнути його зайняти; при цьому центр повороту екіпажу знаходиться на перетині того радіусу з поздовжньою геометричною віссю жорсткої бази екіпажу. Крім цього:

1) У всіх випадках певна розрахункова ширина рейкової колії не повинна перевищувати максимальної ширини колії S мах = 1535мм.

2) Якщо розрахункова ширина колії S отримає значення більше за максимальне значення S мах, слід перейти до визначення мінімально допустимої ширини колії, прийнявши відповідну розрахункову схему.

3) Якщо розрахункова ширина колії S вийде менше нормальної ширини прямому ділянці шляху (S 0 = 1520мм), це означатиме, що конструктивні розміри та особливості ходових частин аналізованого екіпажу дозволяють йому проходити криву даного радіусу без розширення її колії. У такому разі ширина колії S повинна прийматися ПТЕ залежно від величини радіуса.

4) Визначення мінімально допустимої ширини колії.

Небезпечна межа ширини колії по звуженню визначається можливістю заклинювання колісної пари, що має максимальні розміри на розрахунковому рівні, тобто.

S min = q max = T max + 2h max + 2µ (5)

При визначенні мінімально допустимої ширини колії можливі такі випадки:

1) Якщо S min ≤ S пте, то вписування забезпечене. У цьому зіставлення друг з одним всіх трьох значень ширини колії S min , S пте і S опт дозволяє орієнтовно оцінити умови, у яких відбуватиметься реальне вписування, тобто. якого виду вписування воно буде ближче, до вільного чи заклиненого.

2) Якщо S min > S пте, цей випадок у свою чергу розпадається на наступні два:

a. Якщо S min< S птэ < S max , где S max = 1548мм – предельный размер колеи в сторону ее уширения. Установленный из условия предупреждения провала колес внутрь колеи, то для пропуска рассматриваемого экипажа требуется перешивка пути с размера S птэ на расчетную величину S min (по разрешению Н).

b. Якщо S min< S птэ >S max то для пропуску екіпажу потрібна перешивка колії на розрахункову величину; при цьому для попередження провалу коліс усередину колії укладаються контррейки.

5) Підвищення зовнішньої рейки, виходячи з особливостей однакового вертикального зношування обох рейок.

При проході рухомого складу по кривій виникає відцентрова сила, що прагне перекинути екіпаж назовні кривою. Перекидання може статися лише у виняткових випадках. Проте відцентрова сила несприятливо діє пасажирів, викликає перерозподіл вертикальних тисків на рейки обох ниток і перевантаження зовнішньої нитки. Відцентрова сила викликає додатковий вплив на шлях при вписуванні екіпажу в криву. Це спричиняє посилений знос рейок зовнішньої нитки. З іншого боку, великі поперечні сили викликають розкантовку рейок, розширення рейкової колії, розлад становища шляху плані.

Щоб уникнути зазначених явищ влаштовують підвищення зовнішньої рейкової нитки над внутрішньою.

Для забезпечення однакового вертикального зношування обох ниток необхідно, щоб сума нормальних тисків від усіх поїздів на зовнішню нитку дорівнювала сумі нормальних тисків від тих же поїздів на внутрішню нитку

Таким чином необхідно, щоб:

ΣЕ н = ΣЕ в

Відцентрова сила при русі екіпажу масою m по кривій радіусом R зі швидкістю V визначатиметься виразом:

Де G – вага екіпажу

6) Підвищення зовнішньої рейки, виходячи із забезпечення комфортності їзди пасажирів.

Потрібно встановити таке підвищення, щоб величина непогашеного прискорення, що виникає при проходженні поїзда з максимальною швидкістю, не перевищувала допустиму величину

Звідки (25)

Тут а нд - допустима величина непогашеного відцентрового прискорення. Відповідно до нормативів а нд приймається рівним для пасажирських поїздів 0,7 м\с 2 (в окремих випадках а ан = 1,0 м\с 2), а для вантажних поїздів а нд = ±0,3 м\с 2 .

Приймаючи S1 = 1,6 м, g = 9,81 м с 2 , V - км \ год, h - мм, отримаємо:

163а вс (26)

Максимальна величина підвищення зовнішньої рейки на вітчизняних дорогах прийнята рівною 150мм. Якщо за розрахунком вийде велика величина, приймають 150 мм і обмежують швидкість руху по кривій з рівняння (26)

При анд = 0,7 м с 2 і h = 150мм

7) Норми підвищення зовнішньої рейки.

Висота має влаштовуватися в кривих радіусом 4000 м і менше. Величина підвищення зовнішньої рейки в кривій визначається за формулами:

1) Для пасажирських поїздів

2) Для вантажних поїздів

3) Для потоку поїздів

Де, V max п та V max гр – максимальні швидкості відповідно пасажирських та вантажних поїздів, встановлені наказом начальника дороги.

V пр – середня наведена швидкість поїздів потоку.

R – радіус кривої.

При визначенні підвищення за формулою (29) раціональна робота колії забезпечується при швидкостях руху потоку вантажних поїздів, що лежать у межах

Що відповідає рівню непогашених прискорень пасажирських поїздів а нп = 0,7 м\с 2 та вантажних поїздів а н гр = ±0,3 м\с 2 .

8) Основні вимоги до влаштування та утримання перехідних кривих.

Перехідні криві призначені для з'єднання прямої ділянки шляху з кривою заданого радіусу з метою забезпечення плавного переходу екіпажу в криву ділянку колії без поштовхів та ударів. На перехідній кривій повністю здійснюється відведення піднесення зовнішньої рейки та розширення колії. При проектуванні перехідної кривих вибирається їх довжина, геометричне обрис кривої у плані і визначаються координати її розбивки.

У межах перехідної кривої плавно збільшується підвищення зовнішньої рейки від 0 до h в КПК; робиться відведення розширення колії, якщо останнє є в круговій кривій.

Основні вимоги до пристрою і змісту ПК зводяться до того, щоб силові фактори (прискорення, сили, моменти), що з'являються, розвиваються і зникають, в межах довжини R ПК змінювалися поступово і монотонно, із заданим графіком, а на початку і в кінці ПК вони були рівні нулю, що забезпечується за дотримання вимог.

У НПК y, φ і к = 0, КПК ці параметри не обмежуються.

У НПК та КПК ці похідні дорівнюють нулю.

Перші три вимоги про неприпустимість раптових змін до НПК, КПК та протягом перехідної кривої (рис.2) ординат у, кутів поворотів φ та кривизни доза монотонністю їх зміни. Виконання всіх п'яти вимог створює найкращі умови проходу рухомого складу кривими, що особливо важливо при високих швидкостях руху.

9) Фізичний параметр перехідної кривій.

Позначимо: і назвемо цю величину фізичним параметром перехідний кривій. Тоді вираз для lнабуде вигляду:

При l = l 0у КПК ρ=Rі

Тут З – параметр (геометричний) перехідний кривою.

10) Проектування перехідних кривих шляхом зрушення.

Розбивку перехідної кривої роблять у припущенні, що у місцевості відомо становище тангенса початкової кругової кривої (точки Т). Для визначення положення початку перехідної кривої (крапки НПК) необхідно обчислити величину m0. Із наведеної схеми знаходимо.

FT = AO = Ptg β/2

m 0 = m + Ptg β/2

Невідомі величини m та Р визначаться як:

Знаючи положення початку перехідної кривої НПК, координати її кінця (Х0, у 0) в точці КПК обчислюємо за рівнянням радіодальної спіралі в параметричній формі

11) Укорочені рейки на внутрішній нитці.

Укладання укорочених рейок на внутрішній нитці кривої має на меті встановлення рейкових стиків однієї нитки (по накутнику) і викликана тим, що довжина внутрішньої нитки кривої менша, ніж зовнішньої.

Для кожної кривої вибираються тип укорочення, кількість та порядок укладання укорочених рейок. Для рейок Р65 встановлено два типи укорочень: 80мм та 160мм.

Вибір типу укорочених рейок для даної кривої проводиться за формулою:

Де S 1 – ширина колії по осі головки рейок у межах кругової кривої:

S 1 = S пте + b,

Де b – ширина голівки рейки;

S пте – нормативна ширина колії у кривих залежно від радіусу;

Обчисливши величину укорочення за формулою (1) приймаємо найближче стандартне скорочення. Необхідну кількість укорочених рейок прийнятого розміру визначимо з виразу:

Укорочені рейки укладаються в тих місцях кривої, де забіг стиків, що накопичується, досягає половини прийнятого стандартного укорочення.

12) Поширення міжколійних відстаней у кривих.

У кругових кривих на двоколійних лініях збільшують відстань між осями колій за габаритними нормами.

Це збільшення здійснюється у різний спосіб. Один із способів полягає в тому, що міжколійна відстань збільшують з 4,1 м до 4,1 + А 0 на прямих перед кожною перехідною кривою введенням додаткових S-подібних кривих.

Цей спосіб застосовують рідко, так як він має великий недолік: на шляху, що відсувається, з'являється по дві криві з кожного боку основної кривої, хоча і великого радіусу. Інший спосіб (спосіб різних зрушень) полягає в тому, що застосовують різні параметри З перехідних кривих зовнішнього шляху . Влаштовують звичайним порядком, параметр З перехідної кривої внутрішнього шляху підбирають таким чином, щоб зсув внутрішньої кругової кривої Р була дорівнює зсуву кругової кривої зовнішнього шляху плюс А 0 , тобто.

Р в = Р н + А 0

13) Класифікація з'єднань та перетинів шляхів.

З'єднання та перетину рейкових колій служать для пересування рухомого складу з одного шляху на інший, переїзду рухомого складу через інші шляхи, розташовані в одній площині, або розвороту поїзда або окремого локомотива на 180 0 .

14) Класифікація стрілочних перекладів та глухих перетинів.

Стрільні переклади є найбільш поширеними конструкціями серед усіх з'єднань та перетинів шляхів (їх близько 99%). Вони служать для з'єднання або розгалуження колій та призначені для переведення рухомого складу з одного шляху на інший. Стрілочні переклади бувають:

1) Поодинокі

a. Односторонні прості (найпоширеніші на мережі доріг і найчастіше використовуються на основних та станційних шляхах)

d. Несиметричні односторонні кривизни

2) Подвійні

a. Односторонні

b. Різносторонні симетричні

с. Різносторонні несиметричні

3) Перехресні

a. Поодинокі

b. Подвійні

4) Поєднані

a. При суміщенні двох колій різних розмірів

b. При сплетенні стрілочних переказів

15) Основні елементи звичайних стрілочних переказів.

До основних елементів звичайного одиночного стрілочного перекладу відносяться:

1) Стрілка

2) Хрестовина з контррейками та колійними приконтррейковими рейками.

3) З'єднувальні шляхи

4) Підрейкові основи

5) Перекладний механізм та його гарнітура

Стрілка складається з:

1) двох рамних рейок

2) двох дотепників

3) стрілочної, робочої та сполучної тяги

4) двох комплектів кореневих кріплень

5) стрілочні накладки

6) кріплення

16) Особливості конструкції стрілочних перекладів та вимоги до них

Стрілочні перекази є найскладнішими та найдорожчими елементами залізничної колії. Для вирішення проблеми значного підвищення надійності м довговічності стрілочних перекладів потрібен кардинальний перегляд їх конструкцій, окремих вузлів та елементів зі створенням нових технологій виробництва. В Останніми рокамирозроблено та впроваджено цілий комплекс стрілочних перекладів нового покоління та технічних рішень у вдосконаленні їх конструкції. До них насамперед відносяться швидкісні стрілочні переклади на залізобетонних брусах, переклади проектів 2726, 2728 для шляхів 1-2 класів, стрілочні переклади з хрестовинами з безперервною поверхнею катання марки 1/22. Ведеться використання модернізованих стрілочних перекладів масових конструкцій.

Стрільні переведення є ключовими конструкціями шляху як підвищення швидкостей руху поїздів, підвищення провізної м пропускної спроможності залізниць. Дослідження показали, що без наявності стрілочних переказів, що дозволяють реалізувати встановлену на перегоні швидкість, практично не можна вирішити задачу про збільшення швидкості на ділянці в цілому, та й на перегоні зокрема.

17) Визначення основних геометричних розмірів звичайних стрілочних перекладів із прямим дотепником.

Потрібно:

1) Визначити радіус переказної кривої R.

2) Довжина прямої вставки k перед математичним центром хрестовини

3) Теоретичну L T довжину перекладу

4) Практичну L П довжину перекладу.

5) Осьові розміри перекладу аі b.

α - Кут хрестовини
n- Довжина передньої – усової – частини хрестовини
m- Довжина хвостової частини хрестовини
O k– математичний центр чи вістря хрестовини
S 0– нормальна ширина колії
l гострий- Довжина дотепника
β – стрілочний кут
q – передній виліт рамної рейки
L T - теоретична довжина стрілочного перекладу - відстань від початку дотепників до математичного центру хрестовини, виміряне по робочій грані рамної рейки або по осі прямого шляху.
O c – центр стрілочного перекладу – перетин осей прямого та бічного шляхів
a – відстань від переднього стику рамних рейок до центру стрілочного перекладу, виміряна по осі прямого шляху
b - відстань від центру С.П. до хвостового стику хрестовини, виміряний по осі будь-якого шляху перекладу.
O – центр перекладної кривої
L П – повна чи практична довжина С.П. від переднього стику рамних рейок до хвостового стику хрестовини.

Приймемо у прямокутній системі координат вісь У-У, що проходить через математичний центр хрестовини, і вісь Х-Х сумісний з робочою гранню зовнішньої нитки прямого шляху.

Спроектуємо контур АВСО на ці взаємно перпендикулярні осі. Але попередньо для цього зробимо такі додаткові побудови.

З центру переказної кривої, тобто. з точки О, відновимо радіус – перпендикуляр до робочої грані рамної рейки; з точок В і С опустимо перпендикуляри на цей радіус -перпендикуляр відповідно в точках 1 і 1 . В результаті чого вийде прямокутний трикутник ОВ 1 з прямим кутом β при вершині О, а також ОС 1 З прямим кутом при вершині С 1 і з кутом хрестовини α при вершині О.

Теоретична довжина перекладу, Як очевидно з малюнка, є проекцію контуру АВСО До горизонтальну вісь, тобто.

Але В 2 С = С 1 С - В 2 С 1 = С 1 С - В 1 В

З трикутника ОС 1 З: З 1 С = R sinα

З трикутника ОВ 1 В: В 1 В = R sin

З трикутника О до С 2 С: З 2 О К = k cosα

Отже, після підстановки рівняння (1) значень В 2 З і З 2 О К отримаємо:

L T = l гострий соsβ +R (sinα - sinβ )+ k cosα (2)

Проекція цього контуру АВСО До вертикальну вісь буде нормальною шириною колії проти хрестовини, тобто.

S 0 = l гострий sinβ + В 1 С 1 + СС 2 (3)

Але В 1 З 1 = ОВ 1 - ОС 1

З трикутника ОВ 1 В: ОВ 1 = R cosβ

З трикутника ОС 1 З: ОС 1 = R cosα

З трикутника О К С 2 С: СС 2 = k sinα

Таким чином, підставивши у вираз (3) значення 1 С 1 і СС 2 знайдемо ширину колії в хрестовині: S 0 = l гострий sinβ + R (cosβ - cosα ) + k sinα

Повна або практична довжина стрілочного перекладу: L П = q + L T + m (5)

Радіус R та довжину прямої вставки перед хрестовиною k визначають залежно від того, які параметри відомі чи задані.

18)Визначення основних геометричних розмірів звичайного стрілочного перекладу з криволінійним дотепником січного типу.

Залежно від вихідних даних у практиці проектування щодо величин R, k, L T , L n , α, b можуть бути два випадки:

1) Коли радіус кривизни дотепника R 0 не дорівнює радіусу перекладної кривої R

2) Коли радіус кривизни дотепника R 0 дорівнює радіусу перекладної кривої R.