Normy szerokości toru i poszerzenia na łukach. Tor kolejowy na kolei

Normy szerokości toru i poszerzenia na łukach. Tor kolejowy na kolei

Schematy wejścia załogi na krzywych. Ruch wózka załogi z stała prędkość wzdłuż krzywej kołowej powoduje jej obrót (obrót) względem środka tej krzywej, tj. ruch taki można uznać za składający się z ruchu translacyjnego wykonywanego w kierunku osi wzdłużnej sztywnej podstawy wózka i jego obrotu względem pewnego punktu 0, zwanego środkiem (biegunem) obrotu, który przyjmuje się być punktem przecięcia osi wzdłużnej sztywnej podstawy wózka z promieniem prostopadłym do niej (lub promieniem prostopadłym).

W zależności od stosunku wymiarów toru szynowego do pary kół, sił działających na pojazd, promienia łuku i prędkości ruchu, mogą wystąpić różne schematy wpasowanie (montaż) załogi w łuki. Można rozróżnić pomiędzy zaciętymi i niezaciętymi. Napis niezakleszczony dzieli się z kolei na wymuszony i swobodny.

Zablokowany obwód występuje przy minimalnym teoretycznie możliwym dla danego pojazdu rozstawie toru, gdy przy wybranych przejazdach osi pojazd nie ma możliwości poprzecznego poruszania się po torze (rys. 7.8, A). W przypadku wózków dwuosiowych i trójosiowych, gdy okucie jest zakleszczone, pomiędzy kołem a szyną powstają siły działające na zewnętrzne osie wózka wzdłuż zewnętrznych gwintów szyny. Trzecia siła występuje wzdłuż gwintu wewnętrznego dla osi tylnej wózka w wersji dwuosiowej i dla osi środkowej w wersji trójosiowej. Kiedy pasowanie jest zakleszczone, w wyniku montażu kół wzdłuż gwintu zewnętrznego, biegun obrotowy 0 znajduje się pośrodku sztywnej podstawy 1 żelbetowego.

Układ dopasowania bez zakleszczeń występuje, gdy sztywna podstawa pojazdu może poruszać się w kierunku poprzecznym z powodu wolnych szczelin lub najeżdżania par kół. Środek obrotu O jednocześnie przesunięty na tylną oś.

Gdy w pierwszej osi wzdłuż gwintu zewnętrznego i w tylnej osi wzdłuż gwintu wewnętrznego występują siły poprzeczne, obserwuje się pasowanie wymuszone (ryc. 7.8, B); jeśli ostatnia siła wynosi zero, wówczas taki napis nazywa się wolnym (ryc. 7.8, V).

Ryż. 7.8. Schematy mocowania sztywnych podstaw załogi w łukach: A- zacięty; B- wymuszony; V- wolny („$=- punkt styku obrzeża koła z szyną); strzałka pokazuje siły prowadzące

Pasowanie wciskowe jest niedopuszczalne w eksploatacji, gdyż powoduje bardzo duże opory ruchu (duże tarcie obrzeży kół na bocznych krawędziach główki szyny), boczne zużycie szyn i obrzeży kół.

W przypadku przemieszczania pojazdów wieloosiowych o dużej sztywnej podstawie, aby zapewnić swobodną jazdę kół, konieczne jest poszerzenie toru szynowego.

Szerokość toru na zakrętach. Za schemat konstrukcyjny wyznaczania szerokości toru na łukach przyjmuje się klinowy schemat mocowania wagonu kolejowego, w którym zewnętrzne koła zewnętrznych osi sztywnej podstawy wraz z ich obrzeżami opierają się o zewnętrzną szynę łuku, a koła wewnętrzne osi środkowych opierają się o szynę wewnętrzną. Środek obrotu pojazdu, jak omówiono powyżej, znajduje się pośrodku sztywnej podstawy (podstawy sztywne dwuosiowe, podstawy sztywne wieloosiowe z symetrycznym układem osi i ich torów jezdnych). Do szerokości toru otrzymanej na podstawie takiego schematu obliczeniowego (prowadzącej do pasowania wciskowego) należy dodać pewną wartość, którą przyjmuje się jako minimalny odstęp wynoszący 5 min pomiędzy bocznymi krawędziami roboczymi szyn a obrzeżami kół na prostym odcinku. W ten sposób można uniknąć zakleszczenia wkładania.

Rozważmy przypadek określenia minimalnej wymaganej szerokości toru kolejowego S od warunku wpasowania wózka trzyosiowego ze sztywną podstawą żelbetową T w łuk o promieniu R(ryc. 7.9). Wybrano ten schemat, ponieważ obecnie na drogach Federacji Rosyjskiej wózek trzyosiowej lokomotywy ma największy rozstaw osi.


Ryż. 7.9.

Wprowadźmy następującą notację:

O- środek obrotu sztywnej podstawy załogi; przy wózku symetrycznym środek obrotu leży na osi środkowej pary kół; Q- szerokość pary kół;

/ - odległość od środka obrotu do punktu obrzeża pierwszego koła spoczywającego na szynie zewnętrznej;

/ - strzałka zgięcia szyny zewnętrznej, mierzona od cięciwy przechodzącej przez punkt styku koła z szyną; / = -;

  • ? jest sumą osi poprzecznych.

Zapiszmy wyrażenie na szerokość toru przy zakleszczeniu 5-tej linii:

Ale z rozważenia diagramu prostego odcinka ścieżki (7.2) wynika

Rozmiar wysięgnika z zostanie określony z uwzględnieniem (patrz rys. 7.9), który wynosi w przybliżeniu /» 0,5/, żelbet:

Jeżeli obliczona wartość 8 jest większa od zera, konieczne jest poszerzenie toru.

Z dwóch ostatnich wyrażeń jasno wynika, że ​​w zasadzie szerokość toru na zakrętach powinna być większa niż na prostych. Wynika z tego również, że im większa sztywna podstawa i im mniejszy promień krzywizny, tym większe jest wymagane poszerzenie, im większy rozbieg par kół, tym mniejsze wymagane poszerzenie.

Z wyrażenia na wielkość poszerzenia (7.16) można wyznaczyć promień krzywizny, na której występuje pasowanie zakleszczone.

Biorąc 8 = 0, otrzymujemy


Na przykład z /, żelbet = 4,6 m, 5 = 7 mm, ?y=0 wartość R= 378 m.

Poszerzenie nowoczesnym taborem rozpoczyna się od promienia bardziej stromego niż 350 m według następujących norm: przy promieniu od 349 m do 300 m – o 10 mm, a przy promieniu mniejszym niż 299 m – o 15 mm.

W przypadku obwodu niezakleszczonego położenia środka obrotu nie można określić jednoznacznie jedynie geometrycznie, jak w przypadku pasowania zakleszczonego. W związku z tym konieczne jest określenie sił poprzecznych i środka obrotu podczas wpasowywania sztywnej podstawy pojazdu w łuk.

Ciągły obrót wagonu względem środka obrotu następuje pod wpływem sił powstających w punktach styku obrzeży kół osi prowadzących z boczną krawędzią główki szyny. Są to siły prowadzące G (ryc. 7.10).

W styku kół z szynami powstają siły tarcia równe iloczynowi sił prostopadłych do płaszczyzny styku kół i szyn oraz współczynnika tarcia ślizgowego /R ( . Na ryc. Zamiast tych sił na rys. 7.10 pokazano reakcje szyny o równej im wartości i przeciwnym znaku. Wskazano składowe poprzeczne sił tarcia N/, i podłużne - V fa .

Suma algebraiczna docisku grzbietu Y i siły tarcia N tego samego koła nazywa się siłą boczną:

Jeżeli zestaw kołowy znajduje się przed środkiem obrotu podstawy sztywnej, różnicę należy uwzględnić we wzorze (7.18) dla koła zewnętrznego i sumę sił dla koła wewnętrznego; przy odwrotnym ułożeniu - zestaw kołowy znajduje się za środkiem obrotu, znaki są również przyjmowane w odwrotnej kolejności.

Siły przewodnie(patrz rys. 7.10) są ogólnie uważane za dodatnie, jeśli są skierowane na zewnątrz toru, a odpowiednie reakcje gwintów szyny są skierowane do wewnątrz toru. Siły boczne są ogólnie uważane za dodatnie, jeśli działają w kierunku sił prowadzących, a odpowiednie reakcje gwintów szyny działają w kierunku przeciwnym.

Wstęp wolny jeżeli w momencie wejścia załogi na gwint zewnętrzny stykający się z pierwszym kołem w kierunku jazdy pojawią się siły prowadzące Y.H i są nieobecne na wewnętrznym wątku V.

Nazywa się siłę boczną przenoszoną przez ramę wózka przez parę kół na szyny siła ramy Na r. Uznaje się, że siła ta jest przyłożona do osi geometrycznej zestawu kołowego i jest dodatnia, jeżeli jest skierowana na zewnątrz łuku, równa różnicy sił poprzecznych przenoszonych przez tę samą oś na gwint szyny zewnętrznej i wewnętrznej:

Dla pierwszej osi prowadzącej


Ryż. 7.10.

Podstawiając te wartości do wzoru (7.19), otrzymujemy

Na SH_n =#!_ W =fP znajdźmy Г=У, -2 fP.

Docierają siły boczne Гb powstające podczas ruchu pojazdów duże wartości(czasami 100 kN i więcej). Wpływ sił poprzecznych na osiągi toru jest bardzo duży. Wyjaśnia to szereg środków mających na celu poprawę dopasowania załóg do zakrętów i zmniejszenie sił poprzecznych.

W znanych pozycjach środka (bieguna) obrotu O załogi (patrz rys. 7.10), szerokości toru (mierzonej pomiędzy osiami główek szyn) i odległości /, od środka O do dowolnej /-tej pary kół, znany jest kierunek ruchu każdego koła. Kierunek ten jest prostopadły do ​​promienia - wektora dt, prowadzone od centrum O do środka powierzchni styku koło-szyna, w przybliżeniu do punktu przecięcia osi główki szyny z osią geometryczną zestawu kołowego.

Siła tarcia każdego koła (zewnętrznego, wewnętrznego) dowolnej i-tej osi jest skierowana w kierunku przeciwnym do ruchu koła. Poprzeczne i wzdłużne Vf składowe tej siły wyznacza się z następujących wyrażeń:

Wszystkie siły ścinające: tarcie SH T, przewodniki V uważa się, że są stosowane nie promieniowo, ale prostopadle do osi wzdłużnej pojazdu.

Siła T, przyłożona w odległości od pierwszej osi wózka, jest wypadkową składowej odśrodkowej ciężaru załogi (na wózek), powstałej w wyniku podniesienia szyny zewnętrznej i składowej normalnej siły uciągu na wózek :

gdzie a n jest wyjątkowym przyspieszeniem poprzecznym;

do t- liczba wózków w wagonie;

Lu- długość pociągu;

L x - długość części ogonowej pociągu, licząc od środka załogi, której dopasowanie uwzględnia się;

Lc- długość danego wózka pomiędzy osiami sprzęgła automatycznych sprzęgów;

FK- siła uciągu wytwarzana przez lokomotywę na zakręcie (podczas pchania lub hamowania lokomotywy). F K zrobione ze znakiem minus; podczas pchania b x - długość głowy).

Z kolei

gdzie v jest prędkością pociągu;

I - podniesienie poręczy zewnętrznej.

Moment tłumienia M, powstające pod wpływem sił tarcia w czopie zwrotniczym i ślizgaczach, zależy od obciążenia wagonu i położenia ładunku względem osi wzdłużnej wagonu. Przeciwstawia się zakrzywionemu obrotowi pierwszego wózka (patrz ryc. 7.10) względem korpusu, który obracając się, ciągnie za sobą drugi wózek, ułatwiając jego obrót. W konsekwencji znaki Md momentu tłumiącego dla pierwszego i drugiego wózka będą różne.

Aby wyznaczyć moment tłumienia A/d, oznaczamy: współczynniki tarcia ślizgowego w sworzniu zwrotnicy – ​​do c shk, w ślizgaczach – do c sc (wartości tych współczynników mieszczą się w przedziale 0,1-0,2); nacisk na sworzeń królewski i suwaki każdego wózka - przelotowy Q ŁUK I Q CK; obliczony promień obrotu wózka względem korpusu na sworzniu królewskim - przelotowy g SzK, na slajdach - przez g SK. Następnie:

Normalną pozycją nadwozia w wózkach typu kingpin jest to, że opiera się ono na sworzniach królewskich, z których każdy stanowi połowę masy nadwozia: QCK= 0 i (2 ШК = 0,5(2 korpus. Przy dużej rolce część obciążenia można przenieść na prowadnice boczne, np.

Nacisk pionowy na wózki KVZ-TsNII przenoszony jest tylko przez suwaki. W tym przypadku?) shk = 0; QCK= 0,5 Q Ky3 -

Aby znaleźć siły kierujące Fj_ H i F 3 _ B, układamy dwa równania momentu: jedno względem środka Z j pierwszej osi i drugiej - względem środka C 3 tylnej osi. Po dokonaniu niezbędnych przekształceń pośrednich otrzymujemy:


Jeśli oś środkowa ma wystarczającą liczbę przebiegów poprzecznych, aby przesunąć wymaganą ilość, wówczas następuje to w wyrażeniach dla A I W terminy z mnożnikiem (/ 2 /^/ 2) są uważane za równe zero, ponieważ w mocy R e tion nie ma składników poprzecznych # 2 _ n i # 2 _ - Zamiast terminu /d 2 należy zapisać 2/5] z uwagi na to, że w tym przypadku V2 = fP. Górne znaki A/d odnoszą się do wózka przedniego, dolne zaś do tylnego. W przypadku wózka dwuosiowego terminy zawierające / 2 i d2. Wzory obowiązują dla dowolnego położenia bieguna obrotu.

Z odległości bieguna /| zależą tylko funkcje A I W. Dla danej szerokości rozstawu wartość / zależy od sił współdziałania pojazdu z torem i nie może być uznana za niezależną do momentu, gdy wewnętrzne koło tylnej osi osiągnie swój grzbiet do gwintu wewnętrznego. Gdy tylko koło to dotknie i zacznie dociskać swój grzbiet do tego gwintu (dla danej szerokości rozstawu kół), wartość / staje się stała i niezależna od oddziaływań siłowych pojazdu i toru.

Jeżeli znana jest przerwa w torze 5, odległość między biegunami /j wyznaczana jest z zależności

Tutaj 5 określa się biorąc pod uwagę starty wzdłuż pierwszej i ostatniej osi pojazdu.

Jeśli szerokość toru ma być określona (jak w w tym przypadku), to zawsze można to ustawić tak, aby dla dowolnych wartości siły aktywne koło osi tylnej, tocząc się po gwincie wewnętrznym, dotykało lub dociskało swój grzbiet do tego gwintu, tj. tak aby spełnione były warunki (7.22).

Za dane R., T i wartości L/d U\_ n i T 3 _ in są funkcjami A I W, a ten drugi - według funkcji /,. W tym przypadku funkcja A ma maksimum przy = Lq, funkcja W I (A + B) - przy /, = 0,5L Q. Jak widać ze wzoru (7.23), /] nie może być mniejsze niż 0,5 Lq.

Ważne jest, aby mieć takie wartości A I W, w którym Y X_H i T3_in będą minimalne. Zwłaszcza bardzo ważne ma minimalną sumę U[_ n + T 3 _ v, która charakteryzuje opory ruchu wózków w zależności od poziomu sił prowadzących. Zazwyczaj Ln = 0,5 l 0. W tym przypadku członek z telewizja suma Tj_ H + T 3 _ in jest równa zeru. Wynika z tego ważny wniosek, że wskazana wielkość zależy od wartości pozostałej części siły odśrodkowej i składowych normalnych sił trakcyjnych. Ponieważ funkcja A Na Lq > I jest mniejsze od maksimum, zatem w konsekwencji A przy odprawie /, Ф Lq nie będzie maksymalne, dlatego najlepsze oddziaływanie sił pomiędzy wózkiem a torem będzie miało miejsce w punkcie kontrolnym/|. Jednak /| nie może być dowolnie duży z następujących powodów. Siła prowadząca T 3 _ in fizycznie nie może być ujemna, będąc naciskiem obrzeża koła na gwint szyny, zatem /, fizycznie nie może być większa od wartości, przy której Y 3 _ in = 0. Zatem w granicach wcześniej przyjętych założeniach, najlepszą szerokość toru wyznacza się z warunku V 3 _ в = 0, tj. z warunku swobodnego napisu. Nie zaleca się szerokości toru większej niż U 3 _ in = 0, ponieważ nie powoduje to zmiany rozmiaru

Wiele prac poświęcono wyznaczeniu sił poprzecznych działających na tor jazdy pojazdu po łukach. Stworzenie wykresów-paszportów do dopasowywania załóg do krzywizn okazało się owocne. Określenie głównych cech takiego paszportu odbywa się w zależności od wyjątkowego przyspieszenia i n. W tym przypadku prowadnice, siły poprzeczne, ramy i odległości między biegunami są często aproksymowane za pomocą zależności liniowych:

Gdzie a, b, c, d- współczynniki empiryczne.

Jako przykład na ryc. 7.11 pokazuje wykres uderzenia bocznego w tor wagonu towarowego na wózkach TsNII-KhZ ze sztywną podstawą L Q = 1,85 m, a obciążenie od pary kół na szynach wynosi 220 kN. Współczynnik tarcia pomiędzy kołami a szynami wynosi /= 0,25.

Normy i tolerancje szerokości toru na zakrętach. Rozstaw torów na łukach należy tak dobrać, aby zapewnić swobodny montaż najmasywniejszych wagonów (wagonów towarowych). Musi także zapewniać szerokość toru wykonalności technicznej wpasowują się w krzywizny najbardziej niekorzystnych załóg pod względem uderzenia na torze bez zakleszczania się. Warunek ten określa minimalną dopuszczalną szerokość toru. Maksymalnie dopuszczalne


Ryż. 7.11. Wykres-zaświadczenie bocznego uderzenia w tor na łuku wagonu na wózkach TsNII-KhZ (18-100); szerokość toru określa się na podstawie warunku niezawodnego zapobiegania wpadaniu kół taboru w tor.

Obecnie na drogach Federacji Rosyjskiej szerokość toru na prostych odcinkach toru i na zakrętach o promieniu 350 m i większym wynosi 1520 mm. Szerokość toru na bardziej stromych zakrętach powinna wynosić 1530 mm dla promienia od 349 do 300 m; o promieniu 299 m i mniejszym - 1535 mm.

W tym przypadku wymagane jest, aby nachylenie zakrętów szerokości toru nie było większe niż:

  • 1 mm na 1 m długości toru na odcinkach z prędkością do 140 km/h;
  • 1 mm w odległości 1,5 m przy prędkościach 141-160 km/h;
  • 1 mm w odległości 2 m przy prędkościach 161-200 km/h.

Likwidację poszerzeń toru na łukach wykonuje się wzdłuż łuków przejściowych.

Budowa toru jazdy na łukach o małych promieniach. Jeżeli promień łuku jest tak mały, że maksymalna standardowa szerokość toru wynosząca 1535 mm jest mniejsza niż wymagane minimum, określone według schematu pasowania klinowego z dodatkiem minimalnej szczeliny wynoszącej 8 min, na takich łukach boczne zużycie szyny i awaria torów kolejowych gwałtownie wzrasta.

Aby ułatwić pracę gwintu zewnętrznego na takich łukach, wewnątrz toru wzdłuż gwintu wewnętrznego układane są przeciwszynowe szyny. W tym przypadku zestaw kołowy prowadzący, którego koło biegnie po gwincie wewnętrznym, opiera się o przeciwszynę, nie rozsuwając gwintu zewnętrznego (rys. 7.12). Na bardzo stromych zakrętach czasami konieczne jest ułożenie przeciwszyn na obu gwintach wewnątrz toru. Szyny przeciwstawne zwiększają opór


Ryż. 7.12. Położenie par kół na łuku w obecności przeciwszyny utrudnia ruch, dlatego w praktyce ich montaż stosuje się tylko na łukach o promieniu około 160 m lub mniejszym. Rowek między szyną przeciwną a szyną wewnętrznego gwintu łuku powinien mieć szerokość 60-85 mm. Szyny przeciwstawne należy solidnie połączyć z szynami jezdnymi za pomocą wkładek i śrub.

Wszystkie nowe lokomotywy są projektowane tak, aby wpisywać się w łuki o promieniu co najmniej 150 m i rozstawie torów 1535 mm.

1.5.

Tory kolejowe tory kolejowe

Interakcja między torem a taborem. Tor kolejowy to tzwmierzona odległość pomiędzy wewnętrznymi krawędziami roboczymi główek szynznajduje się 15 mm poniżej powierzchni bieżnika (na poziomie styku koła z główka szyny). Głównym warunkiem budowy toru kolejowego jestzapewnia bezpieczeństwo pociągów przy zainstalowanej prędkościwzrosty. Konstrukcja toru kolejowego, jego wymiary i wielkość dopuszczalnych odchyleń od norm zależą od konstrukcji podwozia układu ruchomego.co z kolei wpływa na ich konstrukcję, wymiary i tolerancje. Cechy podwozia taboru są następujące:

- obecność grzbietów na kołach (ryc. 1.78);

- ślepe mocowanie kół do osi;

- stałość odległości pomiędzy wew
wczesny
krawędzie kół;

- równoległość osi;

- stożkowość powierzchni tocznej.

Aby to zrobić, potrzebne są grzebieniekontrolować ruch kół po szynie i zapobiegać wykolejeniu.

Ślepe mocowanie koła do osi, w którym koło obraca się wraz z osią,eliminuje zużycie piasty koła i piasty osi, a dzięki temuKoło nie może być przechylone, gdyż jest to niebezpieczne dla ruchu.

Stałość odległości pomiędzy wewnętrznymi krawędziami kół wszystkich osi jest konieczna dla zapewnienia bezpieczeństwa ruchu taboruwzdłuż toru. Odległość pomiędzy nitkami toru jest stała, a skład jest staływynosi 1520 mm. Przy tej szerokości rozstawu odległość pomiędzy wewnętrznymi krawędziami kół wynosi 1440 mm z tolerancjami ±3 mm i nazywana jest dyszą





(patrz ryc. 1.78). Dla taboru poruszającego się w pociągach z prędkością większą niż 140 km/h tolerancje wynoszą +3, -1 mm.

Równoległość osi jest konieczna, aby uniknąć niewspółosiowości osi i awariikoła wewnątrz toru. Aby zapewnić równoległość osi, łączy się gest jaka rama? Odległość pomiędzy skrajnymi osiami pozostaje równoległaNazywa się nasze poruszanie się zarówno na prostych, jak i zakrzywionych odcinkach ścieżki

sztywna baza załogi. Dystans między zewnętrznymi osiami wagonu - pełny rozstaw osi (ryc. 1.79).

Im dłuższa sztywna podstawa, tym bardziej złożonajej ruch załogi po zakrętach. Na okołołatwiejsze dopasowanie do krzywych samochodów,lokomotywy spalinowe i lokomotywy elektryczne o więcej niż trzech osiach umieszczane są na wózkukakh, łączący dwie lub trzy osie. Gestpomiędzy którą bazą załogi będzie odległośćwzdłuż zewnętrznych osi wózka (patrz ryc. 1.79). Stożkowatość powierzchni tocznejzapewnia bardziej równomierne zużyciekół i głów szyn z powoduboczne ruchy koła w punkcie vitor dla załogi z kołami skośnymimi na prostych odcinkach trasy. Kołotoczy się głównie po szynienachyloną powierzchnię toczną 1:20, który w związku z tym ulega zużyciu znacznie więcej niż część, mam Końcowe nachylenie wynosi 1:7 (w piśmie 1,80). Poi jeden-


Podobne nachylenie powierzchni wynoszące 1:20 spowodowałoby nierównomierne zużycie Do szybka edukacja lokalne zużycie siodełka (rowek). Przejście wzdłuż poprzeczki, przejście od poręczy ramy do czubka i z powrotem, jeśli jest dostępneZużyciu kół rowkowych towarzyszą ostre wstrząsy i uderzenia. Nachylenie 1:7 sprzyja równomiernemu zużyciu powierzchni bieżnika. Na ryc. Wartość 1,80 jest pokazana linią przerywaną i zapobiega zużyciu rowków. Tworzy się również nachylenie 1:7 i skos 6:6 korzystne warunki do toczenia koła od wciśniętej końcówki do szyny ramy i z powrotem. Grubość grzebienia koła są dozwolone zgodnie z PTE (tabela 1.6).

Tabela 1.6






Rozstaw kół na prostych odcinkach. Normalna szerokość toru na prostejNa obszarach i łukach o promieniu 350 m i większym odległość między wewnętrznymi krawędziami główek szyn powinna wynosić 1520 mm (PTE, p. 3.9). Odchyłki nie powinny przekraczać -4 mm dla zwężeń, +8 mm dla poszerzeń oraz -4 mm, +10 mm w obszarach o prędkości do 50 km/h. W rezultacie szerokość rozstawu kół waha się od 1530 mm do 1516 mm. W celu aby zapobiec zakleszczaniu się kół taboru w koleinie, w której

77



Z tabeli wynika, że ​​maksymalny odstęp dla lokomotyw wynosi 39 mm, a minimalny 7 mm. Dla samochodów odpowiednio 29 i 5 mm. Tym bardziej za wzroku, tym bardziej tabor kołysze się po liniach prostych i tym silniej porusza się na bokiduże uderzenia grzbietów podczas wjeżdżania na szyny.Przy mniejszych odstępach ruchproces przebiega płynniej. To właśnie określiło normalną szerokość rozstaw 1520 mm (redukcja o 4 mm w stosunku do dotychczasowego).

Górna część główek szyn obu linii toru na prostych odcinkach musi znajdować się na tym samym poziomie. Dozwolone na prostych odcinkach trasyna prostym odcinku wcisnąć jeden gwint szyny 6 mm wyżej od drugiego. Gdy jeden gwint szyny zostanie podniesiony o 6 mm, załoga nieznacznie przechyla się i z tego przechylenia pojawi się siła boczna, która będzie lekko dociśnij kółka do dolnej nici i utrudnij im chwianie się i przesuwanie Ruch taboru będzie płynniejszy.

Budowa torów kolejowych na odcinkach zakrzywionych. Za to pasowaćnaucz się dopasowywać tabor do zakrętów i poruszać się po nich, szynobusTor sowy na zakrętach ma następujące cechy:

- poszerzenie toru dla promieni mniejszych niż 350 m:

- podniesienie szyny zewnętrznej nad szynę wewnętrzną;

- krzywe przejściowe w miejscach styku odcinków prostych z krzywiznami;


- skrócone szyny na wewnętrznych gwintach szyny;

Zwiększone odległości między ścieżkami, gdy istnieją dwie lub więcej ścieżek.
Szerokość toru na zakrętach. Dokonuje się poszerzenia rozstawu torów na łukach

Za to tak, aby mógł przejechać tabor o długiej, sztywnej podstawiena zakrętach bez zakleszczania się zestawów kołowych. Zasady eksploatacji technicznejcje (PTE, klauzula 3.9) ustalają szerokość toru na zakrzywionych odcinkach toru w promieniu

Od 349 do 300 m............................................ ..................................1530 mm

Od 299 m i mniej........................................... ..................................1535 mm

Na odcinkach linii kolejowych, na których nie przeprowadzono kompleksowej wymiany sieci szyn i podkładów, dopuszcza się jazdę na odcinkach prostych i łukowychNa torach o promieniu większym niż 650 m nominalny wymiar toru wynosi 1524 mm. Na W tym przypadku na bardziej stromych zakrętach przyjmuje się, że szerokość toru wynosi:

W promieniu

Od 650 do 450 m............................................ ..................................1530 mm

Od 499 do 350 m............................................ ..................................1535 mm

Od 349 m i mniej........................................... ..................................1540 mm

Tolerancje na odcinkach zakrzywionych i prostych nie powinny przekraczaćzwężenie -4 mm, poszerzenie +8 mm. Niedozwolone są szerokości torów mniejsze niż 1512 mm i większe niż 1548 mm. Przejście ze skrajni poszerzonej do normalnej odbywa się w obrębie krzywej przejściowej z odchyleniem 1 mm/m.

Wpasowanie taboru w łuk może być dowolne,liniowe i wymuszone. Najbardziej sprzyjający interakcjitabor i tory swobodne dopasowanie w sztywną krzywiznę bazowąlokomotywa lub wagon (ryc. 1.82). Przy swobodnym dopasowaniu grzebień jest koło przedniej osi jest dociskane do zewnętrznego gwintu szyny i prowadnicruch załogi, a grzbiet tylnej osi dotyka wewnętrznego gwintu szyny,w tym przypadku tylna oś znajduje się wzdłuż promienia łuku. W tym przypadku gestPodstawa ta jest umiejscowiona całkowicie swobodnie w torze kolejowym.

Najbardziej niekorzystne jest zacięty krój(ryc. 1.83), w którym koła zewnętrzne opierają się swoimi krawędziami o szynę zewnętrzną gwint, a koła wewnętrzne opierają się o gwint szyny wewnętrznej. Zakleszczony napis jest niedopuszczalny, gdyż towarzyszy mu znaczek zwiększone opory ruchu pociągu, nadmierne zużycie wiosłowania




Szerokość toru – 1520 mm. Dopuszczalne odchyłki wynoszą +8 i -4 mm, a na obszarach, gdzie dopuszczalna prędkość wynosi 50 km/h i mniej - nie więcej niż +10 i -4 mm. Na drogach całego świata, których długość eksploatacyjna wynosi około 1200 tys. km, około 30 wymiarów rozstawu torów. Powszechnie przyjmuje się, że rozstaw torów wynosi 1435 (1430) mm normalny – stanowi 62% światowej długości sieci drogowej, więcej – szerokich, a mniej – wąskotorowych. Po torze o szerokości 1435 mm najczęściej spotykane rozmiary torów to 1675, 1524 (1520 mm), 1067 mm, 1000 mm. Pozostałe szerokości torów wynoszą łącznie około 5%.

  1. Cechy skrajni szynowej na łukach. Szerokość rozstawu szyn na łukach.
Tor kolejowy na odcinkach zakrzywionych charakteryzuje się następującymi cechami:

  1. Poszerzenie toru kolejowego dla promieni mniejszych niż 350m.

  2. Wzdłuż zewnętrznego toru kolejowego ustala się wzniesienie na łuku

  3. Odcinki proste z łukami kołowymi są połączone krzywymi przejściowymi. Krzywe przejściowe są również rozmieszczone pomiędzy krzywymi o różnych promieniach.

  4. Skrócone szyny układa się wzdłuż zakrzywionego wewnętrznego gwintu szyny, tak aby złącza znajdowały się naprzeciw siebie.

  5. Na zakrzywionych odcinkach toru na liniach dwutorowych montuje się poszerzone międzytorzy. Poszerzenie odbywa się w obrębie krzywych przejściowych.
Rozstaw szyn na zakrętach

Poszerzenie lub szerokość toru na łuku określa się, obliczając dopasowanie wagonów kolejowych do łuku, w oparciu o dwa następujące warunki:


  1. Szerokość toru powinna być optymalna, tj. zapewniają najmniejsze opory ruchu pociągów, najmniejsze zużycie szyn i kół, chronią szyny i koła przed uszkodzeniem, a tor przed zniekształceniem w planie oraz zapobiegają wypadaniu kół pomiędzy gwintami szyn.

  2. Szerokość toru nie powinna być mniejsza niż minimalna dopuszczalna, tj. powinny zapobiegać zakleszczaniu się podwozi wagonów pomiędzy gwintem szyny zewnętrznej i wewnętrznej.

  1. Definicja optymalna szerokość koleiny na zakręcie.
Do schematu obliczeniowego wyznaczania optymalnej szerokości toru przyjmujemy taki, w którym wagon kolejowy zewnętrznym kołem przedniej osi sztywnej podstawy dociska się do zewnętrznej szyny łuku, a tylną osią toru sztywna podstawa albo zajmuje pozycję promieniową, albo stara się ją zająć; w tym przypadku środek obrotu załogi znajduje się na przecięciu tego promienia z podłużną osią geometryczną sztywnej podstawy załogi. Oprócz:

  1. We wszystkich przypadkach obliczona szerokość toru szyny nie powinna przekraczać maksymalna szerokość rozstaw S max = 1535 mm.

  2. Jeżeli obliczony rozstaw kół S otrzyma wartość większą od wartości maksymalnej Smax, należy przystąpić do określenia minimalnego dopuszczalnego rozstawu kół, przyjmując odpowiedni schemat projektowy.

  3. Jeżeli obliczony rozstaw kół S okaże się mniejszy niż normalna szerokość na prostym odcinku toru (S 0 = 1520 mm), będzie to oznaczać, że wymiary konstrukcyjne i cechy podwozia danego pojazdu na to pozwalają przejechać zakręt o danym promieniu bez poszerzania jego toru. W takim przypadku szerokość toru S należy przyjmować zgodnie z PTE w zależności od promienia.

  1. Określenie minimalnej dopuszczalnej szerokości toru.
Niebezpieczną granicę szerokości rozstawu kół w zwężeniu wyznacza możliwość zakleszczenia się pary kół maksymalne wymiary na poziomie wyliczonym, tj.

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

Przy określaniu minimalnej dopuszczalnej szerokości toru możliwe są następujące przypadki:


  1. Jeżeli S min ≤ Spte, wówczas włączenie jest zapewnione. Jednocześnie porównanie wszystkich trzech wartości rozstawu torów S min, Spte i S opt pozwala z grubsza oszacować warunki, w jakich będzie przebiegał faktyczny montaż, tj. do jakiego rodzaju dopasowania będzie bliższy, swobodny czy klinowany.

  2. Jeśli S min > Spte, to ten przypadek z kolei dzieli się na dwa następujące przypadki:

    1. Jeżeli S min koła wpadną w tor, to aby umożliwić przejazd danej załodze, należy przebudować tor z rozmiaru S pte do obliczonej wartości S min (zgodnie z pozwoleniem H).

    2. Jeżeli S min S max , to aby załoga mogła przejechać, należy zmienić tor o obliczoną wartość; jednocześnie, aby zapobiec wpadnięciu kół w tor, układane są przeciwszynowe szyny.

  1. Podniesienie szyny zewnętrznej na podstawie charakterystyki równego zużycia pionowego obu szyn.
Kiedy tabor porusza się po łuku, powstaje siła odśrodkowa, która ma tendencję do przechylania wagonu poza łuk. Wywrócenie może nastąpić jedynie w wyjątkowych przypadkach. Jednakże siła odśrodkowa działa niekorzystnie na pasażerów, powodując redystrybucję nacisków pionowych na szynach obu linii i przeciążenie linii zewnętrznej. Siła odśrodkowa powoduje również dodatkowy wpływ na tor, gdy załoga wpasowuje się w zakręt. Pociąga to za sobą zwiększone zużycie szyn z gwintem zewnętrznym. Ponadto duże siły poprzeczne powodują, że szyny stają się nierówne, poszerza się rozstaw szyn, a tor nie jest zgodny z planem.

Aby uniknąć tych zjawisk, zewnętrzny gwint szyny jest uniesiony nad wewnętrzny.

Aby zapewnić równomierne zużycie pionowe obu gwintów, konieczna jest suma normalne ciśnienie ze wszystkich pociągów na gwincie zewnętrznym była równa sumie ciśnień normalnych z tych samych pociągów na gwincie wewnętrznym

Dlatego konieczne jest, aby:

ΣE n = ΣE w

Siłę odśrodkową powstającą podczas poruszania się pojazdu o masie m po łuku o promieniu R z prędkością V określimy wzorem:

Gdzie G jest wagą załogi


  1. Podwyższenie poręczy zewnętrznej, polegające na zapewnieniu komfortu pasażerom.
Należy ustalić takie wzniesienie, aby wielkość niesłabnącego przyspieszenia występującego podczas przejazdu pociągu z prędkością maksymalną nie przekraczała wartości dopuszczalnej

Od (25)

Tu i tam – dopuszczalna wartość niestłumione przyspieszenie odśrodkowe. Zgodnie ze standardami przyjmuje się, że a i nd są równe pociągi pasażerskie 0,7 m/s 2 (w niektórych przypadkach a an = 1,0 m/s 2), a dla pociągów towarowych a nd = ±0,3 m/s 2.

Biorąc S1 = 1,6 m, g = 9,81 m/s 2 , V – km/h, h – mm, otrzymujemy:

163a i (26)

Maksymalna wysokość szyny zewnętrznej na drogach krajowych przyjmuje się 150 mm. Jeżeli z obliczeń wynika duża wartość, należy przyjąć 150 mm i ograniczyć prędkość ruchu po krzywej z równania (26)

Przy and = 0,7 m\s 2 i h = 150 mm


  1. Normy elewacji zewnętrznych szyn.
Elewację należy układać w łuki o promieniu 4000 m lub mniejszym. Wysokość wzniesienia poręczy zewnętrznej na łuku określa się za pomocą wzorów:

  1. Dla pociągów pasażerskich
- 115 (29)

  1. Dla pociągów towarowych
– 50 (30)

  1. Dla ruchu pociągów
(31)

Gdzie, Vmax p i Vmax gr – maksymalne prędkości odpowiednio pociągi pasażerskie i towarowe, utworzone zarządzeniem kierownika drogi.

V pr to średnia prędkość powierzchniowa pociągów przepływowych.

R – promień łuku.

Przy wyznaczaniu wzniesienia za pomocą wzoru (29) zapewniona jest racjonalna praca toru przy mieszczących się w nim prędkościach przepływu pociągów towarowych

Co odpowiada poziomowi przyspieszeń pozostałych pociągów pasażerskich a np = 0,7 m/s 2 i towarowych a n gr = ±0,3 m/s 2 .


  1. Podstawowe wymagania dotyczące projektowania i zawartości krzywych przejściowych.
Łuki przejściowe służą do połączenia prostego odcinka toru z łukiem o zadanym promieniu, w celu zapewnienia płynnego przejścia załogi na zakrzywiony odcinek toru bez wstrząsów i uderzeń. Na łuku przejściowym podniesienie zewnętrznej szyny i poszerzenie toru są całkowicie usunięte. Projektując krzywe przejściowe, wybiera się ich długość, zarys geometryczny krzywej w rzucie i określa współrzędne jej podziału.

Na krzywej przejściowej wzniesienie szyny zewnętrznej stopniowo wzrasta od 0 do h w CPC; dokonuje się odliczenia za poszerzenie toru, jeżeli ten ostatni występuje na łuku kołowym.

Główne wymagania dotyczące projektu i zawartości PC są takie, aby pojawiające się, rozwijające i zanikające czynniki siły (przyspieszenia, siły, momenty) na długości R PC zmieniały się stopniowo i monotonicznie, zgodnie z zadanym harmonogramem oraz na początku i końcu komputera są równe zeru, co jest zapewnione, jeśli wymagania są spełnione.

W NPC y, φ i k = 0, CPC parametry te nie są ograniczone.

W NPC i CPC te pochodne są równe zeru.

Pierwsze trzy wymagania dotyczące niedopuszczalności nagłych zmian rzędnych NPC, CPC i na całej krzywej przejściowej (ryc. 2) Na, kąty skrętu φ i krzywizna Do przez monotonię ich zmian. Spełnienie wszystkich pięciu wymagań tworzy najlepsze warunki przejazd taboru po łukach, co jest szczególnie ważne, gdy duże prędkości ruchy.


  1. Parametr fizyczny krzywej przejściowej.
Oznaczmy: i nazwijmy tę wielkość parametr fizyczny krzywa przejściowa. Następnie wyrażenie dla l będzie wyglądać jak:

Na l = l 0 w KPCh ρ= R I

(6)

Tutaj C jest (geometrycznym) parametrem krzywej przejściowej.


  1. Projektowanie krzywych przejściowych metodą przemieszczeń.
Krzywą przejściową wyznacza się przy założeniu, że położenie stycznej pierwotnej krzywej kołowej (punkt T) jest znane w terenie. Aby określić położenie początku krzywej przejściowej (punkt NPC), należy obliczyć wartość m 0 . Z podanego diagramu znajdujemy.

FT = AO = Ptg β/2

Gdzie


m 0 = m + Ptg β/2

Nieznane wielkości m i P wyznacza się jako:

Znając położenie początku krzywej przejściowej NPC, współrzędne jej końca (X 0,y 0) w punkcie CPC oblicza się za pomocą równania spirali odległości radiowej w postaci parametrycznej


  1. Skrócone szyny na gwincie wewnętrznym.
Układanie skróconych szyn na gwincie wewnętrznym łuku ma na celu zamontowanie złączek szynowych jednego gwintu (wzdłuż kwadratu) i wynika z tego, że długość gwintu wewnętrznego łuku jest mniejsza niż długość gwintu zewnętrznego.

Dla każdego łuku dobierany jest rodzaj skrótu, ilość i kolejność układania skróconych szyn. Do szyn P65 dostępne są dwa rodzaje skrótów: 80mm i 160mm.

Wyboru rodzaju skróconych szyn dla danego łuku dokonuje się według wzoru:

Gdzie S 1 jest szerokością toru wzdłuż osi główki szyny w obrębie łuku kołowego:

S pte – standardowy rozstaw kół na zakrętach w zależności od promienia;

Po obliczeniu wartości skrócenia ze wzoru (1) przyjmujemy najbliższe większe skrócenie standardowe. Wymagana ilość skrócone szyny o przyjętym rozmiarze wyznacza się ze wzoru:

Szyny skrócone układa się w tych miejscach łuku, gdzie skumulowany przebieg złączy osiąga połowę przyjętego skrócenia standardowego.


  1. Zwiększanie odległości torów na zakrętach.
Na łukach kołowych na liniach dwutorowych odległość między osiami torów zwiększa się zgodnie z normami wymiarowymi.

Podwyższenie to jest przeprowadzane różne sposoby. Jedną z metod jest zwiększenie odległości między torami z 4,1 m do 4,1 + A 0 na prostych przed każdym łukiem przejściowym poprzez wprowadzenie dodatkowych łuków w kształcie litery S.

Metoda ta jest rzadko stosowana, gdyż ma zasadniczą wadę: na przesuniętej ścieżce po każdej stronie krzywej głównej pojawiają się dwie krzywe, choć o dużym promieniu, należy zastosować inną metodę (metodę różnych przesunięć). różne parametry Z przejściowych krzywych zewnętrznej ścieżki. Zadowolona w zwykły sposób, parametr C krzywej przejściowej ścieżki wewnętrznej dobiera się w taki sposób, aby przesunięcie wewnętrznej krzywej kołowej P in było równe przesunięciu krzywej kołowej ścieżki zewnętrznej plus A 0, tj.

R w = R n + ZA 0


  1. Klasyfikacja połączeń i skrzyżowań ścieżek.
Połączenia i skrzyżowania torów kolejowych służą do przemieszczania taboru z jednego toru na drugi, przemieszczania taboru po innych torach znajdujących się w tej samej płaszczyźnie lub do obracania pociągu lub oddzielnej lokomotywy o 180 0.

Połączenia i skrzyżowania

Rozjazdy

Ślepe skrzyżowania

Połączenia ścieżek

Urządzenia obrotowe

Syngiel

Prostokątny

Zmień ulice

Trójkąty

Podwójnie

Skośny

Konwencje

Pętle

Przechodzić

Krzywolinijny

Splot

Kręgi

Łączny

  1. Klasyfikacja rozjazdów i ślepych skrzyżowań.
Rozjazdy są najczęstszą konstrukcją wśród wszystkich połączeń i skrzyżowań (około 99%). Służą do łączenia lub rozgałęziania torów i służą do przemieszczania taboru z jednego toru na drugi. Rozjazdy to:

  1. Syngiel

    1. Jednokierunkowy zwykły (najczęściej spotykany w sieci drogowej i najczęściej używany na torach głównych i stacyjnych)

    2. Wszechstronny, symetryczny


    3. Asymetryczna jednostronna krzywizna

  2. Podwójnie

    1. Jednostronny

    2. Wszechstronny, symetryczny

    3. Wszechstronny, asymetryczny

  3. Przechodzić

    1. Syngiel

    2. Podwójnie

  4. Łączny

    1. Podczas łączenia dwóch torów o różnych rozmiarach

    2. Podczas tkania rozjazdów
Auć.

  1. Podstawowe elementy rozjazdów zwykłych.

Do głównych elementów zwykłego pojedynczego rozjazdu należą:


  1. Strzałka

  2. Poprzeczka z przeciwszynami i przeciwszynami toru.

  3. Łączenie ścieżek

  4. Podstawy pod szynami

  5. Mechanizm transferowy i jego osprzęt
Strzałka składa się z:


  1. Cechy konstrukcyjne rozjazdów i wymagania dla nich
Rozjazdy są najbardziej złożonymi i kosztownymi elementami toru kolejowego. Aby rozwiązać problem znacznego zwiększenia niezawodności i trwałości rozjazdów, konieczna jest radykalna rewizja ich konstrukcji, poszczególnych podzespołów i elementów wraz z utworzeniem nowych technologii produkcji. W ostatnie lata opracowano i wdrożono cały kompleks rozjazdów nowej generacji rozwiązania techniczne w ulepszaniu ich konstrukcji. Należą do nich przede wszystkim rozjazdy szybkobieżne na prętach żelbetowych, przesiadki projektów 2726, 2728 dla torów 1-2 klas, rozjazdy z krzyżami o ciągłej powierzchni tocznej klasy 1/22. Trwa wprowadzanie zmodernizowanych rozjazdów do obiektów produkowanych masowo.

Rozjazdy to kluczowe konstrukcje torowe umożliwiające zwiększenie prędkości pociągów i zwiększenie przepustowości towarów. przepustowość łącza szyny kolejowe. Badania wykazały, że bez obecności rozjazdów umożliwiających realizację prędkości zadanej na danym odcinku praktycznie nie da się rozwiązać problemu zwiększania prędkości na całym odcinku, a zwłaszcza na danym odcinku.


  1. Definicja główny wymiary geometryczne zwykłe rozjazdy z prostym punktem.
Wymagany:

  1. Określ promień krzywej przenoszenia R.

  2. Długość bezpośredniego wstawienia k przed matematycznym środkiem krzyża

  3. Teoretyczna długość translacji LT

  4. Praktyczna długość transferu L P.

  5. Wymiary osiowe translacji A I B.
α - Kąt krzyżowy
N- długość przodu – wąsy – część krzyża
M– długość ogonowej części krzyża
O k – matematyczny środek lub punkt krzyża
S 0 – normalna szerokość toru
l ostry – dowcipna długość
β – kąt strzałki
q – zwis belki przedniej ramy
L T - teoretyczna długość rozjazdu - odległość od początku punktów do matematycznego środka krzyża, mierzona wzdłuż krawędzi roboczej szyny ramy lub wzdłuż osi toru prostego.
O c – środek rozjazdu – przecięcie osi toru bezpośredniego i bocznego
a – odległość od przedniego styku szyn ramy do środka rozjazdu, mierzona wzdłuż osi toru prostego
b – odległość od środka S.P. do końcowego złącza krzyża, mierząc wzdłuż osi dowolnej ścieżki translacji.
O – środek krzywej konwersji
L P – całkowita lub praktyczna długość S.P. od przedniego złącza szyn ramy do tylnego złącza krzyża.

Weźmy oś Y-Y w prostokątnym układzie współrzędnych, przechodzącą przez matematyczny środek krzyża i Oś X-X kompatybilny z krawędzią roboczą gwintu zewnętrznego ścieżki prostej.

Rzutujmy kontur ABCO K na te wzajemnie prostopadłe osie. Ale najpierw w tym celu wykonamy następujące dodatkowe konstrukcje.

Od środka krzywej konwersji, tj. od punktu O przywróć promień - prostopadle do krawędzi roboczej szyny ramy; Z punktów B i C obniżamy prostopadłe do tego promienia - prostopadłe odpowiednio w punktach B 1 i C 1. Co się w rezultacie stanie trójkąt prostokątny OB 1 B z kątem prostym β w wierzchołku O, a także OS 1 Z kątem prostym w wierzchołku C 1 i kątem krzyżowym α w wierzchołku O.

Teoretyczna długość transferu , jak widać na rysunku, jest rzutem konturu ABCO K na oś poziomą, tj.

(1)

Ale B 2 do = do 1 do – b 2 do 1 = do 1 do – b 1 b

Z trójkąta OS 1 C: Z 1 C =R sina

Z trójkąta OB 1 B: W 1 B =R grzech

Od trójkąta O do C 2 C: Z 2 O DO = k cosα

Dlatego po podstawieniu wartości B 2 C i C 2 O K do równania (1) otrzymujemy:

L T = l ostry zSβ + R (sina - grzechβ )+ k cosα (2)

Rzut tego samego konturu ABCO K na Oś pionowa będzie normalną skrajnią względem krzyża, tj.

S 0 = l ostry grzechβ + B 1 Z 1 + SS 2 (3)

Ale B 1 C 1 = OB 1 - OS 1

Z trójkąta OB 1 B: OB 1 = R sałataβ

Z trójkąta OS 1 C: system operacyjny 1 = R cosα

Z trójkąta O K C 2 C: SS 2 = k sina

Zatem zastępując wartości B 1 C 1 i СС 2 w wyrażeniu (3), znajdujemy szerokość toru w krzyżu: S 0 = l ostry grzechβ + R (sałataβ - sałataα ) + k sina

Całkowita lub praktyczna długość rozjazdu: L P = Q + L T + M (5)

Promień R i długość wkładki prostej przed krzyżem k określa się w zależności od znanych lub określonych parametrów.

21 22 24 ..

Budowa torów kolejowych na prostych odcinkach torów

Tor kolejowy to dwa nitki szynowe ułożone w pewnej odległości od siebie i przymocowane do podkładów, belek lub płyt. Projekt i utrzymanie toru kolejowego zależą od cech konstrukcyjnych części jezdnych taboru.

Należą do nich obecność kołnierzy (grzbietów) na kołach, które utrzymują koła na szynach i kierują ruchem lokomotyw i wagonów. Koła są ściśle dociśnięte do osi i tworzą z nią parę kół. Osie par kół, połączone wspólną sztywną ramą, pozostają zawsze wzajemnie równoległe.

Powierzchnia toczna kół nie jest cylindryczna, ale stożkowa, o nachyleniu w środkowej części 1:20.

Odległość między wewnętrznymi krawędziami kół nazywa się dyszą T = 1440 mm maksymalne tolerancje+ - 3 mm. Odległość między skrajnymi osiami zamocowanymi w ramie jednego wózka nazywa się podstawą sztywną.

Odległość między zewnętrznymi osiami wagonu lub lokomotywy nazywana jest pełnym rozstawem osi tej jednostki.

Zatem całkowity rozstaw osi lokomotywy elektrycznej BJT-8 wynosi 24,2 m, sztywny rozstaw osi wynosi 3,2 m.

Odległość pomiędzy krawędziami roboczymi obrzeży kół nazywana jest szerokością zestawu kołowego.

Grubość obrzeży kół nie może być większa niż 33 mm i nie mniejsza niż 25 mm. Aby zestaw kołowy z najszerszą dyszą i niezużytymi obrzeżami koła zmieścił się w torze, jego szerokość musi wynosić 1440 + 3 + 2 x 33 = 1509 mm, ale w tym przypadku zestaw kołowy zostanie zaciśnięty (zakleszczony) pomiędzy szynami.

Szerokość toru to odległość pomiędzy wewnętrznymi krawędziami główek szyn, mierzona na poziomie 13 mm poniżej powierzchni tocznej. Szerokość toru na prostych odcinkach toru oraz na zakrętach o promieniu 350 m i większym powinna wynosić 1520 mm. Na istniejących liniach, do czasu przeniesienia ich na rozstaw 1520 mm, na prostych odcinkach i na łukach o promieniu większym niż 650 m dozwolona jest szerokość toru 1524 mm. Na łukach o mniejszym promieniu szerokość toru zwiększa się zgodnie z przepisami eksploatacja techniczna.

Tolerancje szerokości toru ustala się dla poszerzenia plus 8 mm, dla zwężenia toru minus 4 mm, a na obszarach, gdzie prędkość jest ustalona na poziomie 50 km/h lub mniej, dopuszczalne są tolerancje +10 dla poszerzenia - 4 dla zwężenia. W granicach tolerancji rozstaw kół powinien zmieniać się płynnie.

Gięcie szyn. Na prostych odcinkach toru szyny montuje się nie pionowo, lecz z nachyleniem do toru, czyli z poduszką przekazującą nacisk kół stożkowych wzdłuż osi szyny. Stożkowatość kół wynika z faktu, że tabor wyposażony w takie pary kół stawia znacznie większy opór siłom poziomym skierowanym w poprzek toru niż koła cylindryczne, a także zmniejsza się „kołysanie” taboru i wrażliwość na uszkodzenia toru.

Aby uniknąć pojawienia się rowkowego zużycia kół i zapewnić płynne przejście z jednego toru na drugi poprzez rozjazd, zapewnia się zmienną stożkowość powierzchni tocznej koła od 1:20 do 1:7. Gwinty szyny muszą znajdować się na tym samym poziomie. Dopuszczalne odchylenia od normy zależą od prędkości pociągów.

Na długich prostych dopuszcza się utrzymywanie jednego gwintu szyny stale o 6 mm wyżej od drugiego. Przy takim położeniu gwintów szyny koła będą lekko dociskane do obniżonego gwintu prostującego i poruszają się płynniej. Na odcinkach dwutorowych nić prostująca jest nitką międzytorową, a na odcinkach jednotorowych z reguły jest to nitka właściwa na kilometrach.

Tory kolejowe- są to dwa gwinty szyny montowane w pewnej odległości od siebie i mocowane do podkładów, belek lub płyt. Projekt i utrzymanie toru kolejowego zależą od cech konstrukcyjnych części jezdnych taboru.

Należą do nich obecność kołnierzy (grzbietów) na kołach, które utrzymują koła na szynach i kierują ruchem lokomotyw i wagonów. Koła są ściśle dociśnięte do osi i tworzą z nią parę kół. Osie par kół, połączone wspólną sztywną ramą, pozostają zawsze wzajemnie równoległe.

Powierzchnia toczna kół nie jest cylindryczna, lecz stożkowata, z nachyleniem w środkowej części wynoszącym 1:20.

Odległość pomiędzy wewnętrznymi krawędziami kół nazywana jest dyszą T = 1440 mm z maksymalnymi tolerancjami ± 3 mm.

Odległość między skrajnymi osiami zamocowanymi w ramie jednego wózka nazywa się podstawą sztywną.

Odległość między zewnętrznymi osiami wagonu lub lokomotywy nazywana jest pełnym rozstawem osi tej jednostki.

Zatem całkowity rozstaw osi lokomotywy elektrycznej VL-8 wynosi 24,2 m, sztywna podstawa wynosi 3,2 m.

Odległość pomiędzy krawędziami roboczymi obrzeży kół nazywana jest szerokością zestawu kołowego.

Grubość obrzeży kół nie może być większa niż 33 mm i nie mniejsza niż 25 mm. Aby zestaw kołowy z najszerszą dyszą i niezużytymi obrzeżami koła zmieścił się w torze, jego szerokość musi wynosić 1440 + 3 + 2×33 = 1509 mm, ale w tym przypadku zestaw kołowy zostanie zaciśnięty (zakleszczony) pomiędzy szynami.

Szerokość toru- jest to odległość pomiędzy wewnętrznymi krawędziami główek szyn, mierzona na poziomie 13 mm poniżej powierzchni tocznej. Szerokość toru na prostych odcinkach toru oraz na zakrętach o promieniu 350 m i większym powinna wynosić 1520 mm. Na istniejących liniach, do czasu przeniesienia ich na rozstaw 1520 mm, na prostych odcinkach i na łukach o promieniu większym niż 650 m dozwolona jest szerokość toru 1524 mm. Na łukach o mniejszym promieniu szerokość toru zwiększa się zgodnie z Technicznymi Przepisami Ruchu (RTE).

Tolerancje szerokości toru ustala się dla poszerzenia plus 8 mm, dla zwężenia toru minus 4 mm, a na obszarach, gdzie prędkość jest ustalona na poziomie 50 km/h lub mniej, dopuszczalne są tolerancje +10 dla poszerzenia, -4 dla zwężenia (PTE TsRB-756.2000). W granicach tolerancji rozstaw kół powinien zmieniać się płynnie.

Gięcie szyn. Na prostych odcinkach toru szyny montuje się nie pionowo, lecz z nachyleniem do toru, czyli ze spadkiem umożliwiającym przeniesienie nacisku z kół stożkowych wzdłuż osi szyny. Stożkowatość kół wynika z faktu, że tabor wyposażony w takie pary kół stawia znacznie większy opór siłom poziomym skierowanym w poprzek toru niż koła cylindryczne, a także zmniejsza się „kołysanie” taboru i wrażliwość na uszkodzenia toru.


Aby uniknąć pojawienia się rowkowego zużycia kół i zapewnić płynne przejście z jednego toru na drugi poprzez rozjazd, zapewniono zmienną stożkowość powierzchni tocznej koła od 1:20 do 1:7 (ryc. 4.35). Gwinty szyny muszą znajdować się na tym samym poziomie. Dopuszczalne odchylenia od normy zależą od prędkości pociągów.

Rozdzielczość 4.35. Nowa wersja Sasha S.P. óðã - MÌnêêà: 1 - î÷èùåííûé ùáåíü; 2 - syn, ykst

rozmiar syntetyczny 40 mm

Na długich prostych dopuszcza się utrzymywanie jednego gwintu szyny stale o 6 mm wyżej od drugiego. Przy takim położeniu gwintów szyny koła będą lekko dociskane do obniżonego gwintu prostującego i poruszają się płynniej. Na odcinkach dwutorowych nitką prostującą jest nitka międzytorowa, a na odcinkach jednotorowych z reguły jest to nitka właściwa na kilometrach.

Praca po torze na odcinkach zakrzywionych jest trudniejsza niż na odcinkach prostych, ponieważ Kiedy tabor porusza się po łukach, pojawiają się dodatkowe siły boczne, np. siła odśrodkowa. Do cech układu toru na łukach zalicza się: zwiększanie szerokości toru na łukach o małych promieniach, podnoszenie gwintu zewnętrznego szyny nad gwint wewnętrzny, łączenie odcinków prostych z łukami kołowymi poprzez łuki przejściowe, układanie skróconych szyn na gwincie wewnętrznym łuku. Na liniach dwutorowych na łukach zwiększa się odległość między osiami toru. Poszerzenia toru na zakrzywionych odcinkach naszych dróg wykonujemy przy promieniach mniejszych niż 350 m.

Potrzeba rozbudowy Spowodowane jest to tym, że pary kół tworzące wspólną sztywną ramę, przy zachowaniu równoległości osi, utrudniają poruszanie się wózków taboru po łukach. W przypadku braku poszerzenia znika niezbędna szczelina pomiędzy obrzeżami kół a szyną i następuje niedopuszczalne zakleszczenie przejazdu taboru. W tym przypadku występują duże opory ruchu pociągu, a także dodatkowe zużycie szyn i kół, a bezpieczeństwo ruchu nie jest zapewnione.

Im mniejszy promień łuku i im większa sztywna podstawa, tym szerszy powinien być tor.

Podniesienie poręczy zewnętrznej. Kiedy załoga porusza się po krzywej, generowana jest siła odśrodkowa skierowana na zewnątrz krzywizny. Siła ta powoduje dodatkowe uderzenie koła w gwint zewnętrzny szyny, powodując znaczne zużycie szyn tego gwintu. Jeżeli oba gwinty szyny zostaną zamontowane na tym samym poziomie łuku, wówczas wypadkowa siły odśrodkowej i siły ciężaru będzie odchylać się w stronę szyny zewnętrznej, powodując jej przeciążenie i odpowiednie odciążenie szyny wewnętrznej. Aby zmniejszyć nacisk boczny na szyny gwintu zewnętrznego, zmniejszyć ich przeciążenie, uzyskać równomierne zużycie szyn obu gwintów i uwolnić pasażerów od nieprzyjemnych wrażeń, przewidziano podwyższenie szyny zewnętrznej h (ryc. 4.36).

Rozdzielczość 4,36. OBJAWY SYSTEMU W WYNIKACH kurya

W tym przypadku załoga pochyli się w kierunku środka krzywizny, część siły ciężaru H zostanie skierowana wewnątrz krzywej, tj. w kierunku przeciwnym do działania siły odśrodkowej. W rezultacie przechylenie wózka w wyniku urządzenia podnoszącego szynę zewnętrzną równoważy siłę odśrodkową. Wyrównuje to wpływ na obie szyny.

Dla promieni łuku wynoszących 4000 m lub mniej wykonuje się podwyższenie gwintu zewnętrznego szyny, które może wynosić od 10 do 150 mm. Wysokość ta zależy od prędkości pociągów, ich masy całkowitej oraz dziennej liczby pociągów na rozpatrywanym łuku i promienia łuku. Demontaż podwyższenia poręczy zewnętrznej tj. stopniowe zmniejszanie zwiększonego gwintu zewnętrznego do zera odbywa się płynnie. Dopuszczalne jest odchylenie obliczonej wysokości w zależności od prędkości pociągów.

Krzywe przejściowe. Aby płynnie dopasować tabor do łuków, pomiędzy odcinkiem prostym a łukiem kołowym wyznacza się krzywą przejściową, której promień stopniowo maleje od nieskończenie dużej wartości w miejscu styku z odcinkiem prostym do promienia R w punkcie gdzie zaczyna się krzywa kołowa. Konieczność wstawienia krzywych przejściowych wynika z następujących przyczyn. Jeśli pociąg z prostego odcinka toru wjedzie na łuk kołowy, gdzie promień krzywizny natychmiast zmienia się z ¥ na R, wówczas natychmiast działa na niego siła odśrodkowa. Przy dużych prędkościach tabor i tor podlegają silnym naciskom bocznym i szybko się zużywają. Podczas konstruowania krzywych przejściowych promień powoli maleje, a zatem siła odśrodkowa powoli rośnie - nie będzie ostrego nacisku bocznego na pociąg i tor. NA szyny kolejowe Krzywe przejściowe RF są zbudowane wzdłuż spirali promieniotwórczej, tj. stosowana jest krzywa o zmiennym promieniu krzywizny. Są akceptowane standardowa długość od 20 do 200 m.

W obrębie łuków przejściowych podniesienie zewnętrznej szyny i poszerzenie toru, ułożone w łuki kołowe, są płynnie usuwane, a także zwiększa się odstęp między torami.

Istnieją specjalne tablice do rozbijania krzywych przejściowych i następujących po nich, czyli oznaczania ich położenia na podłożu.

Układanie skróconych szyn na łukach. Wewnętrzny gwint szyny w łuku jest krótszy niż zewnętrzny. Jeśli wszystkie szyny zostaną ułożone wzdłuż wewnętrznego gwintu łuku o tej samej długości co wzdłuż zewnętrznego gwintu, wówczas połączenia wzdłuż gwintu wewnętrznego zaczną przebiegać do przodu w stosunku do połączeń na gwincie zewnętrznym i nie będzie możliwe ułóż je wzdłuż kwadratu, jak to jest w zwyczaju w naszej sieci. Aby wyeliminować duży przebieg połączeń na łuku, wzdłuż gwintu wewnętrznego układa się szyny o krótszej długości. Stosowane są trzy rodzaje skrótów szyn: 40, 80 i 120 mm dla szyn 12,5 m oraz 80 i 160 mm dla szyn 25 m. Większe skróty stosuje się na stromych zakrętach. Układanie skróconych szyn naprzemiennie z szynami o normalnej długości, tak aby najazd lub niedojazd złączy nie przekraczał połowy standardowego skrótu, tj. odpowiednio 20; 40; 60 i 80 mm. Przy prowadzeniu toru dopuszcza się najazdy i niedojazdy na łukach - 8 cm plus połowa standardowego skrócenia szyny na danym łuku.