d = |
Sп −Uп′ −R(cosβп −cosα) |
. |
(3.4) |
|
|||
|
sin α |
|
|
Одночасно з цим за формулою (3.2) для прийнятої марки хрестовини визначається нове мінімальне значення прямої вставки dmin при збереженні
прийнятої раніше умовиR=Ro′′.
Отримане по (3.4) фактичне значення прямої вставки необхідно зіставити з мінімальним припустимим. Якщо розрахована за нового значення марки хрестовини пряма вставка буде більше мінімального її значення, то ці марку і радіус кривої можна прийняти для подальшого розрахунку переводу.
Необхідно враховувати, що наявність занадто великої прямої вставки (на кілька метрів більше за мінімальне значення) вказує на нераціональне і занадто велике значення показника марки хрестовини. Це, в свою чергу, веде до зайвого збільшення довжини переводу. У цьому випадку бажано повторити розрахунок за менших значень показника марки хрестовини.
Може виявитися, що отримана пряма вставка буде менше мінімального її значення. Тоді можливо два рішення.
1.Прийняти більше значення N і після повторного розрахунку зіставити значення d і dmin .
2.Прийняти значення d ≥dmin . Це можливо, якщо за якимись причинами
небажано змінювати прийняту марку хрестовини. У цьому випадку визначається нове значення радіуса перевідної кривої за формулою
R=Sп −Uп′ −d sin α . (3.5) cosβп −cosα
Цим радіусом окреслюється вся перевідна крива від кореня гостряка до початку прямої вставки.
3.2. Визначення розмірів хрестовини
Хрестовину умовно ділять на дві частини: передню і хвостову. Під передньою частиною хрестовини розуміють її елементи, що знаходяться в зоні від переднього стику вусовика до математичного центра хрестовини (МЦХ). Хвостова частина хрестовини − це частина конструкції від математичного центра до хвостового стику осердя.
Мінімальна довжина хрестовини (теоретична довжина) визначається в залежності від її типу, конструкції і марки.
На рис. 3.2 та 3.3 наведено схеми хрестовин збірної з литим осердям типу спільного відливка з частиною вусовиків, що зношується, та суцільнолитої, відповідно.
Мінімальна довжина передньої частини збірної хрестовини визначається з умови складання переднього стику хрестовини. У цих хрестовин вусовики виготовляються зі звичайних рейок і передній стик збирається, як звичайний накладочний стик. Довжина передньої частини насамперед залежить від розміру V , що забезпечує нормальну постановку першого стикового болта з бо-
16
ку робочої грані вусовика. У цьому випадку мінімальна довжина передньої (вусової) частини хрестовини ( hmin ) визначається за формулою
h =bп −bг +2V |
+ |
lн |
−x , |
(3.6) |
|
|
|||||
min |
2 tg α |
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
де bп − ширина підошви рейки (табл. Д2.1), мм;
bг − ширина головки рейки у розрахунковій площині (табл. Д2.1), мм;
2V − відстань між підошвами рейок, що забезпечує постановку першого болта, для рійок типу Р65 і Р75 вона дорівнює 173 мм, типу Р50 − 185 мм;
lн − довжина двоголової накладки, для рейок типу Р75 і Р65 вона дорів-
нює 800 мм, типу Р50 − 820 мм;
x − відстань від торця накладки до осі першого болтового отвору, для накладок до рейок типу Р65 і Р75 x=80 мм, типу Р50 x=50 мм.
Рис. 3.2. Розрахункова схема хрестовини збірної з литим осердям
Рис. 3.3. Розрахункова схема суцільнолитої хрестовини
17
Мінімальна довжина хвостової частини збірної хрестовини у разі наклад- ково-вкладишного стику визначається з умови складання цього стику за формулою
P =bп +bг +5 , |
(3.7) |
min |
2 tg α |
|
|
|
2 |
де 5 − конструктивна відстань між підошвами рейок у хвості хрестовини, яка гарантує розміщення рейок, що примикають, без стругання їхніх підошв, мм.
Мінімальну довжину передньої частини суцільнолитої хрестовини приймають такою, щоб зовнішні накладки в стику не заходили за перший вигин
вусовика, тобто за горло хрестовини (див. рис. 3.3). Тоді |
|
||||
h |
= |
tг |
|
+lн , |
(3.8) |
2sin |
|
||||
min |
|
α |
2 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
де tг − ширина жолоба в горлі хрестовини, прийнята з умови пропускання по
хрестовині екіпажів з найвужчою насадкою коліс і гранично зношеними по товщині гребенями. Для ширини колії 1520 мм жолоб у горлі приймається рівним 64 мм.
Мінімальна довжина хвостової частини суцільнолитої хрестовини знаходитьсязатихжеумов, щоіхрестовинизбірноїзлитимосердямзаформулою(3.7).
Отримані значення hmin і Pmin необхідно відкоригувати з умови раціона-
льного розподілу перевідних брусів під ними.
На рис. 3.4 приведена схема розміщення брусів під хрестовиною. Користуючись нею, можна визначити практичні довжини передньої і хвостової частин хрестовини hпр і Pпр. Всі бруси під хрестовиною розміщаються перпен-
дикулярно бісектрисі кута хрестовини. Один із брусів повинен обов’язково знаходитися в тому місці, де ширина осердя становить 20 мм. Тут найбільш напружене місце, тому що в цій зоні відбувається перекочування колеса з вусовика на осердя. Потім розміщують бруси в передньому і задньому стиках хрестовини. Ці стики влаштовуються у висячому положенні. Передній стик хрестовини знаходиться посередині прогону. Хвостовий стик зміщений від
осі прогону на величину ξ2 . Тут ξ=Sп tg α2 величина забігу осей брусів від-
носно перпендикуляра до осі колії (рис. 3.4). Цим зміщенням хрестовинного стику зменшується зміщення рейкових стиків на зовнішніх нитках відносно осі прогону між стиковими брусами. Під частиною хрестовини, що залишилася, бруси розміщають рівномірно з прогоном b між осями. Зазори між хрестовиною і сусідніми рейками повинні рівнятися нулю.
Практична довжина обох частин хрестовини по напрямку бісектриси її кута, як видно з рис. 3.4, може бути визначена за формулами:
′ |
c |
+n3b−l20 |
; |
(3.9) |
|
2 |
|||||
hпр = |
18
|
c |
|
|
Sn tg α |
|
′ |
|
+n4b+l20 |
+ |
2 |
. |
|
2 |
||||
Pпр =2 |
|||||
Тут l20 =20N − відстань від математичного центру хрестовини до осі
бруса, розміщеного під осердям шириною 20 мм.
c - ξ
2
ξ
α
2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
hпр' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Pпр' |
|
|
|
|
c + ξ |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
δ=0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
h |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P |
|
|
|
|
δ=0 |
|
α |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
МЦХ |
|
|
l |
|
|
|
|
|
|
пр |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
δ=0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
δ=0 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
|
|
b |
|
|
b |
|
|
b |
|
|
|
|
|
b |
|
|
|
b |
|
|
|
|
c |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вісь бруса
Рис. 3.4. Схема розміщення брусів під хрестовиною
Відстані між осями брусів (величини b і c ) приймаються так само, як і у зоні стрілки.
Кількість прогонів n3 і n4 підбирається таким чином, щоб практична до-
вжина кожної частини хрестовини була не менше мінімальної. Проте дуже збільшувати довжину хрестовини нераціонально. Доцільно проектувати ці частини так, щоб виконувалися такі нерівності:
′ |
′ |
(3.10) |
0≤ hпр −hmin <b ; |
0≤Pпр −Рmin <b . |
Практичні довжини елементів хрестовини, що вимірюються вздовж робочих граней, визначаються за формулами:
|
|
′ |
|
|
|
|
′ |
|
|
h |
= |
hпр |
; |
P |
= |
|
Pпр |
. |
(3.11) |
cos α |
|
|
|||||||
пр |
|
|
пр |
|
cos α |
|
|||
|
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
Практична довжина всієї хрестовини |
|
|
|
|
|
||||
|
|
lпр =hпр +Pпр . |
|
|
(3.12) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19 |
4. ВИЗНАЧЕННЯ ОСНОВНИХ ГЕОМЕТРИЧНИХ І ОСЬОВИХ РОЗМІРІВ СТРІЛОЧНОГО ПЕРЕВОДУ
Основними геометричними розмірами стрілочного переводу в цілому
(рис. 4.1) є:
−теоретична довжина стрілочного переводу Lт ;
−практична довжина стрілочного переводу Lпр ;
−радіус перевідної кривої R;
−довжина прямої вставки перед математичним центром хрестовини d. Осьові розміри:
−відстань від початку гостряка до центру переводу ( a0 );
−відстань від центру переводу до математичного центру хрестовини (b0 );
−відстань від початку рамних рейок до центру переводу (a);
−відстань від центру переводу до кінця (хвоста) хрестовини (b). Довжина прямої вставки перед математичним центром хрестовини і раді-
ус перевідної кривої визначені раніше.
Теоретична довжина Lт (відстань від початку гостряка до математичного
центру хрестовини) визначається проектуванням розрахункового контуру АВСО на горизонтальну вісь (див. рис. 3.1):
|
|
Lт =lo′ +R(sin α−sinβп)+d cosα. |
|
(4.1) |
|
|
|
Lпр |
|
|
|
|
|
Lт |
Pпр |
|
|
m1 |
a0 |
b0 |
|
|
|
|
|
|
f |
|
|
|
|
ЦП |
|
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
b |
|
α |
g |
|
|
e |
|||
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
α/2 |
граничний стовпчик
Рис. 4.1. Схема переводу з основними і осьовими розмірами
Практична довжина стрілочного переводу (відстань від переднього стику рамної рейки до хвостового стику хрестовини) визначається за формулою
Lпр =m1 +Lт +Pпр . |
(4.2) |
Із рис. 4.1 легко встановлюються залежності для визначення осьових розмірів стрілочного переводу:
20