Пути сообщения

Содержание

1. Расчет и проектирование эпюры одиночного обыкновенного стрелочного перевода 5

1.2 Определение  размеров крестовин 7

1.3 Определение  радиуса остряка и переводной  кривой 11

1.4 Определение  размеров стрелки 12

1.5 Определение  основных и осевых размеров  стрелочного перевода 15

1.6 Определение длин рельсов, входящих в стрелочный перевод 16

1.7 Компоновка эпюры стрелочного перевода 17

2. Определение необходимой продолжительности «окна» для производства основных работ и фронта работ по глубокой очистке балласта при усиленном капитальном ремонте пути 18

2.2 Определение  продолжительности «окна» по  замене рельсошпальной решетки 19

2.3 Определение  фронта основных работ по глубокой  очистке балласта 24

3. Проектирование мероприятий по очистке от снега крупной станции 27

3.2 Установление  очередности очистки путей и  стрелочных переводов 28

3.3 Выбор  способов очистки и вывозки  снега 29

3.4 Определение  затрат по снегоборьбе на станции 30

 

 

 

 

 

 

 

Введение

     Соединения и пересечение рельсовых путей – это особые устройства верхнего строения пути, которые служат для перемещения по ним поезда или отдельных экипажей с одного рельсового пути на другие, поворота экипажей на 180º, а также для пересечения путей в одном уровне.

     Для соединения путей друг с другом или для ответвления путей обычно служат стрелочные переводы. Они, в основном, делятся на одиночные, двойные и перекрестные.

     Одиночные стрелочные переводы бывают обыкновенными, или обычными, симметричными и несимметричными. Несимметричные, в свою очередь, делятся на разносторонние и односторонние.

     Одиночными обыкновенными стрелочными переводами называются переводы, позволяющие сделать одно одностороннее ответвление от прямого пути.

     Эти переводы состоят из следующих частей:

1) стрелочная часть, или  стрелка, с переводным механизмом;

2) соединительные пути;

3) крестовина с контррельсами;

4) комплект переводных  брусьев.

     На железных дорогах мира применяются различные виды стрелочных переводов, однако одиночные стрелочные переводы занимают господствующее положение на дорогах всех стран по сравнению с другими видами переводов, соединений и пересечений рельсовых путей. В России, на пример, из всех видов соединений и пересечений рельсовых путей одиночных обыкновенных стрелочных переводов около 98%. Их элементы являются во многих случаях основами других видов соединений путей.

 

 

 

1. Расчет и проектирование эпюры одиночного обыкновенного стрелочного перевода

 

1.1 Основные положения

        При проектировании стрелочных переводов возможны различные случаи постановки задачи, что обуславливает различные варианты исходных данных. В настоящих указаниях принят один из наиболее простых и распространенных вариантов этих данных, когда заданы тип рельса, марка и конструкция крестовины, тип остряка (выбран вариант криволинейного остряка пониженного профиля) со стандартным шагом.

    Для упрощения расчетов принято, что радиус остряка равен радиусу переводной кривой , хотя в стрелочных переводах, выпускаемых промышленностью, делают большим , а в ряде конструкций остряк очерчен по кривой, составленной несколькими радиусами. Схема одиночного обыкновенного стрелочного перевода приведена на рис. 1.1.

 Для построения эпюры  стрелочного перевода необходимо  определить:

1. геометрические размеры крестовины;
2. радиус остряка и переводной кривой;
3. геометрические размеры стрелки;
4. основные и осевые размеры стрелочного перевода;
5. длины рельсов, входящих в стрелочный перевод;
6. местоположение стрелочных брусьев под переводом, т.е. перевести компоновку эпюры стрелочного перевода.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2 Определение размеров крестовин

 

     Расчет начинают с определения крестовинного угла по заданной марке крестовины.

     Если M = = tgα, то

α = arctg(),

где – значение марки крестовины, N = 15.

α = arctg() = 3, 814075 (3º48'50").

sinα = 0,066516; cosα = 0,997785; tgα = 0,066663; sin = 0,033277;               cos = 0,999446; tg = 0,033295.

     Расчет крестовины сводится к определению минимальных размеров хвостовой – m и передней – n частей (рис. 1.2), которые вычисляют в зависимости от конструкции крестовины, указанной в задании.

 

 

     Сначала определяют так называемые теоретические размеры n_т и m_т по формуле

 

где  В – ширина подошвы рельса Р65, B = 150 мм;

        - ширина головки рельса Р65, = 75 мм;

        2 – расстояние, обеспечивающая постановку первого стыкового болта, 2 = 173 мм;

        – длина стыковой накладки, = 800 мм;

         х – расстояние от конца накладки до оси первого болтового отверстия,   x = 80 мм;

.

     Значения указанных величин для расчета крестовин типа Р50, Р65 и Р75 приведены в табл. 1.1.

     Минимальный задний вылет сборной и цельнолитой крестовины m_m одинаковый и определяется по формуле

 

.

     Полная теоретическая длина крестовины равна:

 

     Практическая длина передней n, хвостовой m частей и крестовины в целом определяется из условия раскладки брусьев, при которой, как правило, приходится удлинять переднюю или хвостовую часть крестовины.

Раскладку брусьев целесообразно  вести с пролетом, равным примерно 0,9 пролета между шпалами на перегоне (последний зависит от эпюры шпал, т.е. от их количества на один километр). При рельсах Р50, Р65, Р75 эпюра шпал на перегоне в прямых участках пути составляет 1840 шт. на 1 км, что соответствует пролету 546 мм. Пролеты под стрелочным переводом следует проектировать по возможности кратным 100, 50, 10 или 5 мм, т.е. порядка 500-550 мм.

     Брусья укладываются перпендикулярно к биссектрисе крестовинного угла α на протяжении всей длины крестовины.

Прежде всего нужно найти расстояние АВ между крайними стыковыми брусьями (рис. 1.3) по прямому направлению:

,

где с – стыковой пролет, c = 420 мм.

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     Тогда АВ набирается целым числом n_к пролетов, кратных хотя бы 10 мм или в крайнем случае 5 мм, при этом добавка Δ в АВ, необходимая для раскладки брусьев, составит:

,

где а – принятый при раскладке брусьев пролет (500-550 мм), а = 545 мм.

.

Величина ∆ добавляется к теоретической длине передней части крестовины. Тогда практическая длина ее составит:

.

Практическая длина хвостовой  части в этом случае будет:

m_пр = m_m.

В дальнейшем в расчетах будут использованы только практические значения m_пр и n_пр, поэтому для упрощения они будут обозначаться без индексов – m и n.

 

     Полная практическая длина крестовины:

 

     Перед математическим центром крестовины О_к (см. рис. 1.1) прямой участок k (прямая вставка) по боковому пути должен заходить за передний стык крестовины не менее чем на половину длины стыковой накладки.

Тогда величина минимальной  прямой вставки составит:

k = n +

k = 4051 + = 4451 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3 Определение радиуса остряка и переводной кривой

     Учитывая, что радиусы остряка и переводной кривой приняты одинаковыми    величину определяется из уравнения, связывающего основные геометрические размеры стрелочного перевода:

,

где  - ширина колеи в крестовине, равная 1520 мм;

       – начальный угол остряка, = 27' = 0,450000º.

     Это уравнение получается проектированием криволинейного контура упорной нити АВКО_к (см. рис. 1.1) на вертикальную ось.

     Отсюда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.4 Определение размеров стрелки

 

      Расчет размеров стрелки сводится к определению длины остряка и рамного рельса, под которым раскладывают также брусья.

    Длина криволинейного остряка (рис. 1.4) равна:

 

где

.

    В свою очередь                                            

 

где – расстояние между рабочей гранью рамного рельса и рабочей гранью остряка в его корне.

 

     Из рис. 1.4 следует что,

_min + b_r + z,

где _min – ширина желоба для свободного прохода колесной пары с минимальной насадкой, принимаемая примерно 67 мм;

      b_r – ширина головки острякового рельса, принимаемая равной ширине головки рельса соответствующего типа;

      z – стрелка дуги радиусом R, образуемой криволинейным остряком и его продолжением до точки D, лежащей на хорде CD; эта хорда стягивает дугу DABC и проходит параллельно рамному рельсу.

     Величина z по методике Е.К. Смыкова определяется для различных радиусов остряка из условия пропорциональности:

 

где , – величины стрелок, = 65 мм;

      , – радиусы соответственно для существующего и проектируемого переводов, = 1500000 мм.

     В интервале радиусов от 300 до 1500 м z изменяется линейно, пропорционально радиусу в пределах от 13 до 65 мм. При больших радиусах (более 1500 м) следует принимать максимальную величину 65 мм, при величинах менее 300 м – 13 мм.

 

 

+ 75 + 24 = 166 мм.

 

 

 

    Длина прямого остряка принимается равной проекции криволинейного остряка на рамный рельс:

 

 10231 мм.

    Длина рамного рельса определяется (рис. 1.5) как сумма трех его отрезков, а именно  переднего выступа q, проекция остряка на рамный рельс и заднего выступа :

l_рр = q + + q₁.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     Передний выступ рамного рельса определяют из условия раскладки брусьев:

 

где - стыковой зазор,

       - количество пролетов величиной а,             

         - забег остряка за ось флюгарочного бруса А, = 41 мм.

 

     Задний выступ также определяется из условия раскладки брусьев:

 

где - количество пролетов величиной ,

 

 

     Под остряком брусья раскладываются по возможности со стандартными принятыми пролетами а, кроме флюгарочного пролета а', который берется обычно в пределах 600-650 мм.

     Расстояние

 

набирается пролетами, часть  которых также не удается принять  стандартными.

 

     Стыки во всех случаях следует устраивать на весу в стандартном пролете с (см. табл. 1.1).

     Таким образом, переводные брусья раскладываются по расчету на протяжении всей стрелки (под рамным рельсом) и под крестовиной.

 

 

 

 1.5 Определение основных и осевых размеров стрелочного перевода

 

     К основным размерам относят полную (практическую) длину L_p и теоретическую длину стрелочного перевода L_t.

     Осевыми размерами принято считать расстояния от центра перевода (см. рис. 1.1) до: острия пера остряков –; конца рамного рельса –; математического центра крестовины – ; конца хвостовой части крестови- ны – .

     Теоретическая длина стрелочного перевода определяется:

 

 

     Полная длина стрелочного перевода равна:

 

  

     Осевые размеры определяются по формулам:

 

 

 

 

 

 

 

 

     Отсюда следует, что

 

 

     Расстояния и, определяющие местоположение предельного столбика (см. рис. 1.1), находят по формулам: 

 

 

 

 

 

1.6 Определение длин рельсов, входящих в стрелочный перевод

 

    Длины рельсов принимают стандартными, равными 12,5 м.

 

 

 

 

 

 

 

где – ширина колеи в пределах переводной кривой, принимаемая по ПТЭ в зависимости от радиуса переводной кривой R, = 1520 мм;

 – ширина колеи в начале остряков, = 1524 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.7 Компоновка эпюры стрелочного перевода

 

     Эпюрой стрелочного перевода называют его схему в определенном масштабе с указанными основными размерами и длинами рельсов, увязанными с раскладкой брусьев.

     Вычерчивание эпюры ведется в масштабе 1:50.

     После вычерчивания в масштабе схемы перевода с указанием стыков на схему наносят раскладку брусьев под стрелкой, т.е. под передним и задним выступами рамного рельса и под остряком, а также под крестовиной, где они были разложены ранее при расчетах стрелки и крестовины.

Затем перекрываются парами стыковых брусьев все стыки, которые, как  правило, устраивают на весу. При этом передний стык крестовины перекрыт брусьями, лежащими перпендикулярно к оси  крестовины, т.е. так же, как и все  брусья под крестовиной (рис. 1.7).

 

      Компоновка эпюры включает в себя раскладку брусьев под участками А₃В₃,CD и EF, которые ограничены соответствующими стыковыми брусьями.

  Расстояния А₃В₃,CD и EF определяются по формулам:

 

 

 

 

 

 

2. Определение необходимой продолжительности