Материал: метод_зал_колія_Стрілка_VIII

МІНІСТЕРСТВО ТРАНСПОРТУ ТА ЗВ’ЯЗКУ УКРАЇНИ

Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна

Кафедра «Колія та колійне господарство»

ЗАЛІЗНИЧНА КОЛІЯ

Методичні вказівки до виконання курсового проекту «Проектування звичайного стрілочного переводу»

Укладачі: А. М. Орловський В. В. Рибкін К. В. Мойсеєнко Д. М. Курган

Для студентів спеціальності 7.100502 «Залізничні споруди та колійне господарство» денної та заочної форм навчання

Дніпропетровськ 2009

УДК 625.1.(075)

Укладачі:

Анатолій Миколайович Орловський, Віктор Васильович Рибкін, Костянтин Володимирович Мойсеєнко, Дмитро Миколайович Курган

Рецензенти:

голов. інж. служби колії Ю. М. Студентов (Придніпровська залізниця) канд. техн. наук, доц. М. П. Настечик (ДІІТ)

Залізнична колія [Текст]: методичні вказівки до виконання курсового проекту «Проектування звичайного стрілочного переводу» / Дніпропетр. нац. ун-т залізн. трансп.; уклад.: А. М. Орловський, В. В. Рибкін, К. В. Мойсеєнко, Д. М. Курган. – Д.: Вид-во Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад.

В. Лазаряна, 2009. – 37 с.

У методичних вказівках наведено порядок розрахунку звичайного стрілочного переводу.

Призначені для студентів спеціальності «Залізничні споруди та колійне господарство».

©Орловський А. М. та ін., укладання, 2009

©Вид-во Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна, редагування, оригінал-макет, 2009

ВСТУП

Методичні вказівки призначені для студентів спеціальності «Залізничні споруди та колійне господарство», що виконують курсовий проект з дисципліни «Залізнична колія». Необхідною умовою успішного виконання курсового проекту є попереднє вивчення конструкції стрілочного переводу за підручниками, технічною літературою [1-8] та конспектом лекцій.

Розрахунки стрілочного переводу повинні виконуватися з дотриманням такої точності: у кутах та тригонометричних функціях − до шостого знака після коми, у лінійних розмірах − до 1 мм.

Одержані результати розрахунків необхідно округляти до зазначених значень.

1. ВИХІДНІ ДАНІ І ПЕРЕДУМОВИ ДЛЯ РОЗРАХУНКУ

Правильно запроектований стрілочний перевід повинен дозволяти реалізувати задані швидкості руху по боковому і прямому напрямках з безумовним забезпеченням безпеки руху поїздів і мати раціональну конструкцію окремих частин.

Під час проектування переводу здійснюється:

–вибір типу стрілочного переводу в залежності від експлуатаційних

умов;

–розрахунок параметрів стрілки з визначенням радіусів криволінійного гостряка, кутів стрілки, довжин гостряків і рамних рейок;

–вибір марки хрестовини і розрахунок її геометричних розмірів;

–розрахунок основних геометричних і осьових розмірів переводу в цілому і його частин;

–компонування епюри стрілочного переводу.

Основні параметри стрілочного переводу й окремих його елементів визначаються з умови забезпечення допустимого рівня динамічної взаємодії рухомого складу і стрілочного переводу. Разом із цим повинно бути забезпечено геометричне ув'язування всіх елементів стрілочного переводу.

Як основні вихідні дані задається потрібна максимальна швидкість руху по боковому напрямку стрілочного переводу, а також максимально допустимі значення відцентрових прискорень, що виникають, коли екіпаж рухається по криволінійному гостряку і перевідній кривій, та показника втрати кінетичної енергії під час удару колеса о гостряк. Від цих динамічних характеристик залежить силова взаємодія екіпажа і переводу. Крім того, задаються деякі конструктивні вимоги, тобто тип гостряка і його кореневого кріплення, розмір жолоба навпроти центру повороту гостряка в корені, конструкція хрестовини.

Основні трудомісткі розрахунки можуть виконуватися з використанням розробленої на кафедрі «Колія та колійне господарство» програми для ПЕОМ.

Необхідні вихідні дані, одиниці виміру та джерела їх визначення наведені у табл. Д1.1.

3

2.РОЗРАХУНОК ПАРАМЕТРІВ СТРІЛКИ

2.1.Визначення радіусів гостряка

Урозрахунку стрілки приймається, що за формою в плані криволінійний гостряк робиться січного типу одинарної або подвійної кривизни − робоча грань гостряка по всій довжині окреслюється одним або двома радіусами, зі зміною кривизни в кінці стругання. У цьому випадку зміна відцентрового прискорення при переході на криву меншого радіуса відбудеться на ділянці з повним перерізом гостряка. На рис. 2.1 зображена схема прямої рамної рейки

та криволінійного гостряка подвійної кривизни.

β

Rо"

βп

βн ψ

О1

βc

О

Рис. 2.1. Схема прямої рамної рейки та криволінійного гостряка подвійної кривизни

4

Радіус гостряка в зоні набігання гребенів коліс повинен відповідати умові

де Vб − максимальна швидкість руху по боковому напрямку стрілочного пе-

реводу, м/с;

jо − бокове непогашене прискорення, що з’явилося раптово, м/с2.

Для визначення радіуса другої частини гостряка повинна виконуватися нерівність

де γо − бокове непогашене прискорення, що діє постійно, м/с2.

У сучасних стрілочних переводах (марок 1/9 і 1/11) із метою уніфікації стрілок допустимі прискорення jо і γо, прийняті однаковими (0,41 м/с2 при

швидкості Vб =40 км/год). У цьому випадку гостряк по робочій грані окреслено одним радіусом, що дорівнює 300 м.

2.2. Визначення кутів у стрілці та довжини стругання криволінійного гостряка

2.2.1. Робочі грані рамної рейки і січного гостряка (див. рис. 2.1) перетинаються у вістрі під кутом βн, що називається початковим кутом. Початко-

вий кут гостряка визначається за формулою

де δmax − максимальний зазор між гребенем колеса і рамною рейкою перед

входом на стрілку, м;

Wс-о − показник втрати кінетичної енергії в момент удару колеса о гост-

ряк, м/с.

За конструктивних причин кут βн не може бути меншим ніж 18′. Якщо βн одержано меншим ніж 18′, тоді приймають βн рівним 18..20′ і уточнюють значення радіуса першої частини гостряка за формулою

У сучасних стрілочних переводах застосовуються також дотичні гостряки. У цьому випадку кут βн дорівнює нулю.

Значення радіуса в зоні набігання гребенів коліс, що розраховано за формулою (2.4), завжди менше значення, одержаного за формулою (2.1). Зменшення радіуса веде до збільшення величини прискорення, що з'являється раптово при вході колеса на стрілку ( jо ). Тому після визначення радіуса за фо-

рмулою (2.4) слід перевірити, яке буде в цьому випадку прискорення і чи не вийде воно за межі значень, що використовуються на практиці (табл. 2.1).

5