Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Определение класса железнодорожного пути, конструкции, типа и характеристик его верхнего строения.

Расчеты рельсовой колеи.

3.1. Определение возвышения наружного рельса в кривой.

 

Возвышение устраивается в кривых участках пути радиусом 4000 м и менее. Максимальная величина возвышения не должна превышать 150 мм.

Перерасчету подлежат возвышения в кривых, в которых наблюдается повышенный износ рельсов по одной из ниток, интенсивные расстройства по ширине колеи и направлению в плане, допускаемые скорости по возвышению и его отводу не соответствуют друг другу, начало и конец отводов по кривизне и возвышению не совпадает более чем на 10 м, реализуемые скорости на 10-15% отличаются от максимальных, установленных дорожным приказом.

 

Величина возвышения в круговой кривой определяется по следующим формулам:

 

Для пассажирского поезда:

 

Для грузового поезда:

 

Для потока поездов:

 

 

Максимальные скорости км/час пассажирского и грузового поезда соответственно, установленные в кривой по приказу начальника дороги.
Приведенная скорость поездопотока, км/час
Радиус кривой, м

 

 

Для пассажирского поезда:

 

Для грузового поезда:

 

 

Для потока поездов:

 

Из полученных величин принимается большее и округляется до значения кратного 5 мм, т.е. до 40 мм.

В зависимости от конкретных параметров пути в кривой, в том числе от интенсивности износа отдельных рельсовых плетей, полученная расчетом величина возвышения при необходимости может корректироваться в предлах, не допускающих превышения нормативов предльных непогашенных ускорений, которые для пассажирских поездов составляют 0,7 м/с2, а для грузовых ± 0,3 м/с2.

 

Производим проверку по формуле:

 

- рекомендованное значение расчетной минимальной скорости грузовых поездов – 45 км/час.

Если , то должен быть проверен уровень реализуемых максимальных скоростей грузовых и пассажирских поездов в кривой по специальной методике, утвержденной МПС. Максимальные скорости движения по кривой в приказе по дороге следует привести в соответствие с реализуемыми, не допуская избытка величины возвышения в кривой.

В кривых, расположенных на участках рекуперативного торможения, рекомендуется для компенсации действия продольных сжимающих сил увеличивать полученное расчетом возвышение на величину 20%, а кривых, расположенных на руководящих подъемах и близких к ним, для компенсации продольных растягивающих сил уменьшать полученное расчетом возвышение на величину 15%. При этом должны соблюдаться нормативы по предельным непогашенным ускорениям.

 

 

3.2. Расчет основных элементов для разбивки переходной кривой.

 

Для переходной кривой l0 зависит от принятого уклона отвода возвышения i, скорости движения, допускаемой величины нарастания горизонтальных ускорений, допустимой скорости подъема колеса по наружному рельсу и т.д.

Допускаемые в различных эксплуатационных условиях значения отвода возвышения i скорости подъема колеса по наружному рельсу, величины непогашенных ускорений dim приводятся в нормативных документах (СТН Ц-01-95, приказ № 41 от 12.11.01).

 

В курсовом проекте принимаем следующие нормативы:

 

i = 0,001;

αнп= 0,7 м/с2 ;

ψ= 0,4 м/с3 ;

 

скорость подъема колеса по наружному рельсу - 28 мм/с = 1/10 км/ч.

Из условия не превышения допустимого уклона отвода возвышения
наружного рельса i:

 

 

При скорости подъема колеса по наружному рельсу 28 мм/с = 1/10 км/ч

 

 

 

При ψ = 0,4 м/с3:

 

Наибольшая из l01, l02, l03 длина переходной кривой сравнивается со значением длины переходной кривой, устанавливаемой СТН Ц-01-95 для радиуса круговой кривой – 1000 м, 2 категории железнодорожных линий и первой зоны скорости.

Согласно таблице 6 СТН Ц-01-95, для R=1000 м, для 3 категории железнодорожных линий (скорость пассажирских поездов – 100 км/час, грузовых – 72 км/час) и первой зоны скорости длина переходной кривой принимается в пределах 102-100 м, т.е. 110 м.

 

На новых скоростных железнодорожных линиях, а также на линиях I, II категорий длины переходных кривых определяются из условия:

 

 

 

Принимаем длину переходной кривой их СТН Ц-01-95, равную 110 м.

Пересчитываем новое значение крутизны отвода возвышения наружного рельса:

 

Производим расчет параметра кривой:

 

 

Величина сдвижки р круговой кривой к центру:

 

 

Расстояние m от тангенсного столбика сдвинутой круговой кривой до начала переходной кривой:

 

Значение абсциссы Х0 и ординаты Y0 для конца переходной кривой:

 

 

 

 

Подсчет промежуточных ординат для Х=10 м и 20, 30, 50, 100 м:

 

Для Х=10:

 

 

Для Х=20:

 

 

Для Х=30:

 

 

Для Х=50:

 

Для Х=100:

 

 

 

Х , м
У , м 0,0015 0,012 0,04 0,189 1,516 2,016

 

 

Полная длина кривой определяется следующим образом:

 

 
 


Рис. 3.1. Разбивка переходной кривой способом сдвижки круговой кривой во внутрь.

3.3. Определение ширины колеи в кривой.

 

Согласно исходным данным к части III проекта необходимо определить для заданного экипажа оптимальную и минимально допустимую ширину колеи в кривой радиуса R = 1000 м.

Ширина колеи на кривой определяется расчетом по вписыванию экипажа в заданную кривую, исходя из следующих условий:

· ширина колеи должна быть оптимальной, т.е. обеспечивать наименьшее сопротивление движению колес, наименьшие износы колес и рельсов;

 

· ширина колес должна быть больше минимально допустимой Smm.

 

Оптимальная ширина рельсовой колеи Soрт на кривой радиусом R из условия вписывания тележки с трехосной жесткой базой L0 определиться
следующим образом (см. рис. 3.2.).

 

Обозначим ширину колесной колеи:

 

T насадка колес, мм
q толщина гребня колеса. мм
μ утолщение гребня выше расчетной плоскости вагонных колес 1 мм. Для локомотивных колес 0.

 

Расчетные схемы вписывания трехосной жесткой базы:

 

О центр вращения экипажа;
λ расстояние от центра вращения экипажа до геометрической оси первого колеса (в данном случае λ = L0 );
b|1 расстояние от геометрической оси первой колесной пары до точки касания гребня колеса с рельсом;
fн стрела изгиба наружного рельса ( при хорде АБ);
Ση сумма поперечных разбегов соответствующих колесных пар заданного экипажа.
  Ση=0 S = К + fн
  Ση≠0 S = К + fн - Ση


Поскольку экипажем, требующем наибольшей ширины колеи, будет тот, который имеет Kmаx , а допуск па сужение равен 4 мм , то

 

 

r Радиус качения колеса, м
τ Угол наклона образующей гребня колеса к горизонту (для вагонного колеса 600, для локомотивного 700).

 

При определении минимально допустимой ширины колеи Smin за расчетную принимается схема заклиненного вписывания экипажа, при которой наружные колеса крайних осе жесткой базы ребордами упираются в наружный рельс кривой, а внутренние колеса задней оси - в рельс внутренней нити.

К полученной на основании такой расчетной схемы ширине колеи прибавляется δmin - минимальный зазор между боковой рабочей гранью рельса и гребнем рельса на прямом участке пути:

 

 

Необходимые для расчета величины:

Скорость движения км/час Наименование колес q + μ, мм Т, мм К, мм δ, мм
До 120 локомотивные 33/25 1443/1437 1509/1487 39/7
вагонные 34/26 1443/1437 1511/1489 37/5

 

В числителе – максимальные значения, в знаменателе – минимальные.

Единица подвижного состава База тележки, L0, мм Разбеги Ση, мм Радиус колеса r, мм
2ТЭ10Л

На железных дорогах установлена следующая ширина рельсовой колеи на кривых участках пути, мм

При радиусах кривой 350 м и более 1520 мм
349-300 м 1530 мм
299 и менее 1535 мм

При Smin меньше ширины колеи, устанавливаемой для кривой данного радиуса согласно ПТЭ, то за окончательную принимается ширина колеи по ПТЭ. Во всех случаях она должна быть меньше Smax = 1548 мм.

Определить Sопт и Smin при вписывании тепловоза 2ТЭ10Л в кривую R=1000 м. Скорости на участке установлены до 120 км/ч.

 

 

a)   f)  
b) r = 525 мм   g)  
c) Ση = 12 мм   h)  
d)   i)  
e) j)  

 

Согласно ПТЭ в кривой R=1000 устанавливается ширина колеи 1520 мм.

 

 

 

 


Рис. 3.2. расчетные схемы вписывания трехостной жесткой базы.


 

Литература.

 

1. Строительные нормы и правила Российской Федерации. Железные дороги колеи 1520мм. СНиП 32-01-95. Минстрой России, 1995.

2. Приказ Министра путей сообщения Российской Федерации №14Ц от 25 сентября 1995г. «О строительно-техничнских нормах «Железные дороги колеи 1520мм» - М., 1995.

3. Железные дороги колеи 1520мм. СТН Ц-01-95. – М.: министерство путей сообщения Российской Федерации, 1995.

4. Положение о системе ведения путевого хозяйства на железных дорогах Российской Федерации. – М.: ОАО РЖД, 2009.

5. Приказ №41 от 12.11.01. «Нормы допускаемой скоростей движения подвижного состава по железнодорожным путям колеи 1520 (1524)мм федерального железнодорожного транспорта. – М.: Транспорт,2001.

6. Технические указания по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути. М.: Транспорт,2000.

7. Технические условия на работу по ремонту и планово-предупредительной выправке пути. Утв. МПС 28 июня 1997 г. – М.: Транспорт, 1998.

8. Железнодорожный путь/ Под.ред. Т.Г.Яковлевой. – М.: Транспорт,2001.

9. Чернышев М.А., Крейнис З.Л. Железнодорожный путь. – М.: Транспорт, 1985.

10. Крейнис З.Л. Современные конструкции верхнего строения железнодорожного пути: Уч.пос. – М.:РГОТУПС.1997. – (Часть 1). – М.: РГОТУПС, 1998.(Часть 2)

11. Задание на курсовой проект с методическими указаниями для студентов II курса.

 

Определение класса железнодорожного пути, конструкции, типа и характеристик его верхнего строения.

 

Современная система ведения путевого хозяйства основана на
классификации пути в зависимости от грузонапряженности и скорости
движения поездов.

 

Железнодорожный путь классифицируется в зависимости от сочетания
грузонапряженности и максимальных допускаемых скоростей движения
пассажирских и грузовых поездов.

 

По грузонапряженности пути разделяют на 5 групп (Б, В, Г, Д, Е) по допускаемым скоростям на 7 категорий. Классы пути обозначают цифрами.

Принадлежность пути соответствующему классу, группе и категории обозначается сочетанием букв и цифр.

 

Таблица 1.1.

Классы железнодорожных путей.

 

 

При определении класса пути необходимо учитывать следующие дополнения.

 

· На железнодорожных линиях федерального (общесетевого) значения пути должны быть не ниже 3 класса.

· Непрерывная длина пути соответствующего класса, как правило, не должна быть менее длины участка движения с одинаковыми на всём протяжении грузонапряжённостью и установленными скоростями пассажирских или грузовых поездов (в зависимости от того, какая из них соответствует более высокому классу), без учёта отдельных километров и мест, по которым уменьшена установленная скорость из-за кривых малого радиуса, временно неудовлетворительного состояния пути или искусственных сооружений, либо по другим причинам.

 

В зависимости от количества пассажирских и пригородных графиковых поездов путь должен быть не ниже:

· класса – более 100 поездов в сутки;

· класса – 31 – 100 поездов в сутки;

· класса – 6 – 30 поездов в сутки.

 

На двухпутных и многопутных участках классы путей устанавливаются одинаковыми с классом пути, имеющим большую грузонапряжённость, при условии, если разница в грузонапряжённости не превышает 30 %. При большей разнице класс каждого из путей устанавливается по фактическому сочетанию грузонапряжённости и установленной скорости.

 

Пути, предназначенные для движения подвижного состава с опасными грузами, не должны быть ниже 4 класса.

Класс путей седьмой категории определяется установленными на этих путях скоростями:

 

· Приёмо-отправочные и другие станционные пути, предназначенные для сквозного пропуска поездов со скоростями 40 км/ч и более, подъездные пути со скоростями более 40 км/ч, а также горочные пути относятся к 3 классу. Станционные пути, не предназначенные для сквозного пропуска поездов, при установленных скоростях 40 км/ч, а также специальные пути, предназначенные для обращения подвижного состава с опасными грузами, сортировочные и подъездные пути со скоростями движения 40 км/ч относятся к 4 классу. Остальные станционные и подъездные пути относятся к 5 классу.

· Сортировочные и горочные пути на сортировочных станциях относятся к 4 классу.

· Главные пути, где установлены скорости движения пассажирских поездов более 140 км/ч, относятся к внеклассным путям.

 

В соответствии со СНиП 32-01-95, руководствуясь всем вышеизложенным, на основании своих исходных данных определяем

 

По таблице 1.1. определяем:

· группа пути – Б (грузонапряженность более 50).

· категория пути 2 – (число пассажирских поездов – 120 >110 >101, число грузовых – 80 > 70).

· класс пути 1.

 

Таким образом путь – 1Б2 (1 класс, группа Б, категория 2).

В зависимости от класса устанавливаем технические условия и нормативы на укладку и ремонт пути.

 

Предусмотрены три конструкции верхнего строения пути:

 

Бесстыковой путь на железобетонных шпалах;

Звеньевой путь на железобетонных шпалах;

Звеньевой путь на деревянных шпалах.

 

При этом в регионах, где позволяют климатические условия, на путях 1 – 4 классов рекомендуется преимущественно применять бесстыковой путь, а на путях 5 класса – звеньевой путь на железобетонных шпалах.

В зависимости от класса устанавливаются типы и характеристики верхнего строения пути (СНиП 32-01-95).

 

Таблица 1.2.

Нормативы по конструкциям, типам и элементам пути для путей различных классов.

 

 

Классы путей
Конструкция верхнего строения пути
  Бесстыковой путь на железобетонных шпалах 1) Звеньевой путь на железобе- тонных шпалах
Типы и характеристика верхнего строения пути
Рельсы Р65, новые, термоуп- рочнённые, категории В и Т1 Рельсы Р65, новые, термоуп- рочнённые, категории Т1 и Т2 2) Рельсы старогодные I группы год- ности; I и II груп- пы годности ре- профилирован- ные 2) Рельсы старогод- ные Р65 3) II и III группы годности Рельсы старогод- ные Р65 3) III группы годности
    Скрепления новые Скрепления новые и старогодные (в том числе отремонтиро- ванные), укладываемые в объёмах, устанавливаемые «Техническими условиями на ремонт и плановопредупре- дительную выправку пути»
Шпалы железобетонные новые 1 сорта Шпалы железобетонные старогодные 4)
  Балласт щебёночный 5) с толщиной слоя: 40 см – под железобетонными шпалами; 35 см – под деревянными шпалами Балласт щебёноч- ный 5) с толщиной слоя под шпалой: 30 см под железо- бетонными; 25 см- под деревянными Балласт всех типов с толщиной слоя под шпалой не менее 20см
Размеры балластной призмы – в соответствии с типовыми поперечными профилями
Конструкция и типы стрелочных переводов
Р65 новые, рельсовые элементы закалённые. Брусья железобетонные 6). Рельсы и металлические части старогодные. Брусья железобетонные – новые и старогодные 6).
Земляное полотно и искусственные сооружения
  Земляное полотно, искусственные сооружения и их обустройства должны удовлетворять максимальным допускаемым осевым нагрузкам и скоростям движения поездов в зависимости от групп и категорий путей.

Примечание к таб. 1.2.:

1. Применение звеньевого пути на деревянных шпалах согласовывается с Департаментом пути и сооружений, при этом на путях 1 – 3 классов деревянные шпалы должны быть I типа.

 

2. В зависимости от баланса на железной дороге старогодных рельсов I и II групп годности допускается по согласованию с Департаментом пути и сооружений укладка: на путях 2 класса групп Г и Д старогодных репрофилированных рельсов I группы годности; на путях 3 класса – новых рельсов категорий Т1 и Т2.

 

3. Для звеньевого пути на деревянных шпалах – не легче Р50.

 

4. При недостатке старогодных железобетонных шпал: новые железобетонные 1 сорта – на путях 3 класса, новые 2 сорта – на путях 4 и 5 классов; при недостатке новых железобетонных шпал 2-го сорта – новые шпалы 1-го сорта; при недостатке старогодных и новых железобетонных шпал – новые деревянные.

 

5. По согласованию с Департаментом пути и сооружений допускается на путях 3 – 5 классов укладка асбестового балласта.

 

6. По согласованию с Департаментом пути и сооружений допускается укладка деревянных брусьев.

Для пути 1Б2 требуется:

 

· Рельсы Р65 новые термоупроченные, категории В и Т1,

· Скрепления новые,

· Шпалы новые железобетонные новые 1.

· Эпюра шпал в прямых и кривых радиусом более 1200м - 1840 шт/км. в кривых радиуса 1200м и менее 2000 шт/км.

· Балласт щебеночный с толщиной слоя под деревянными шпалами 35 см, под железобетонными шпалами 40 см.

· Стрелочные переводы Р65 новые, рельсовые элементы закаленные, брусья железобетонные.

· Земляное полотно, искусственные сооружения и их обустройства должны удовлетворять максимальным допускаемым осевым нагрузкам и скоростям движения поездов в зависимости от групп и категорий путей.

 

Поперечный профиль балластной призмы представлен в приложении.

Последнее изменение этой страницы: 2016-08-11

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...