Переходные кривые. Выбор формы переходных кривых

Поперечный профиль насыпи

верхняя часть насыпи, на которую укладывается верхнее строение пути называется основной площадкой.

Форма основной площадки зависит от типа грунта:

· если грунт дренирующий, то форма основной площадки – горизонтальная линия;

· если грунт не дренирующий, то форма основной площадки на однопутном участке будет в виде трапеции, с шириной по верхнему основанию – 2,3 м и высотой трапеции – 0,15 м.

Если двухпутный участок, то основная площадка имеет форму треугольника, с высотой треугольника – 0,2 м.

Ширина основной площадки принимается в зависимости от категории пути, количества главных путей и типа грунта. При вписывании в кривые, ширина земляного полотна и расстояние между осями путей увеличивается в зависимости от радиуса кривой. Крутизна откоса зависит от высоты насыпи и типа грунта. В случае если высота насыпи более 6 м, то крутизна откоса меняется до 6 м

Берма служит для предохранения основной площадки от размыва водой. Минимальная ширина бермы – 3 метра. На однопутных участках для резервировании места для постройки 2-ого главного пути – ширина бермы – 8 метров.

Кюветные каналы (водоотводные) в определенных условиях могут быть заменены резервами.

На рисунках, приведенных ниже, показаны формы основной площадки в зависимости от типа грунта и количества путей:

а) для однопутного земляного полотна из недренирующих грунтов без защитного слоя;

б) то же, из дренирующих грунтов;

в) для двухпутного земляного полотна из недренирующих грунтов;

г) то же, из дренирующих грунтов; b - ширина основной площадки земляного полотна.

 

Прямоугольное глухое пересечение. Назначение и конструкция

Глухие пересечения

При пересечении путей, когда не требуется переход подвижного состава с одного пути на другой, устраивают глухие пересечения.

На наших дорогах глухие пересечения рельсовых путей применяются только на станциях и промышленно-заводских путях, в других странах, например в США, и на перегонах.

Глухие пересечения разделяют на две основные группы:

· прямоугольные;

· косоугольные.

Масса (вес) рельсов

Основной характеристикой, дающей общее представление о типе и мощности рельса, – является его вес, выраженный в килограммах на один погонный метр.

Масса рельсов определяется из следующих соображений:

· чем больше нагрузки на ось железнодорожного экипажа, скорости движения поездов и грузонапряженность линии, тем большей при прочих равных условиях должна быть масса рельса с;

· чем больше масса рельса q, тем меньше при прочих равных условиях эксплуатационные расходы на грузонапряженных линиях (на содержание пути, на сопротивление движению поездов).

В настоящее время имеются различные предложения по определению массы рельса эмпирически, в зависимости от ограниченного количества факторов

Окончательно массу рельса выбирают на основании расчетов на прочность и экономической целесообразности.

 

Двойной перекрестный стрелочный перевод. Назначение и конструкция

Поперечный профиль насыпи

верхняя часть насыпи, на которую укладывается верхнее строение пути называется основной площадкой.

Форма основной площадки зависит от типа грунта:

· если грунт дренирующий, то форма основной площадки – горизонтальная линия;

· если грунт не дренирующий, то форма основной площадки на однопутном участке будет в виде трапеции, с шириной по верхнему основанию – 2,3 м и высотой трапеции – 0,15 м.

Если двухпутный участок, то основная площадка имеет форму треугольника, с высотой треугольника – 0,2 м.

Ширина основной площадки принимается в зависимости от категории пути, количества главных путей и типа грунта. При вписывании в кривые, ширина земляного полотна и расстояние между осями путей увеличивается в зависимости от радиуса кривой. Крутизна откоса зависит от высоты насыпи и типа грунта. В случае если высота насыпи более 6 м, то крутизна откоса меняется до 6 м

Берма служит для предохранения основной площадки от размыва водой. Минимальная ширина бермы – 3 метра. На однопутных участках для резервировании места для постройки 2-ого главного пути – ширина бермы – 8 метров.

Кюветные каналы (водоотводные) в определенных условиях могут быть заменены резервами.

На рисунках, приведенных ниже, показаны формы основной площадки в зависимости от типа грунта и количества путей:

а) для однопутного земляного полотна из недренирующих грунтов без защитного слоя;

б) то же, из дренирующих грунтов;

в) для двухпутного земляного полотна из недренирующих грунтов;

г) то же, из дренирующих грунтов; b - ширина основной площадки земляного полотна.

 

Переходные кривые. Выбор формы переходных кривых

Между прямыми и кривыми участками пути устраивают переходные кривые. Их назначение состоит в том, чтобы обеспечить плавный постепенный переход от прямой к кривой, не допускающий возникновения внезапных сил. Переходные кривые нужны, кроме того, еще и для плавного отвода возвышения наружного рельса и уширения колеи. Чтобы выполнить эти основные назначения, переходная кривая должна обладать рядом свойств.
В начале переходной кривой ее радиус должен быть бесконечно большим, чтобы это начало сливалось с прямой. В конце переходной кривой ее радиус должен быть равен радиусу примыкающей круговой кривой. На всем протяжении переходной кривой ее радиус должен непрерывно изменяться и, следовательно, должна изменяться ее кривизна.
На протяжении переходной кривой осуществляется отвод ширины колеи и постепенный подъем наружной нити до величины возвышения наружного рельса в круговой кривой. По этой причине переходная кривая должна иметь пространственную кривизну (как в плане, так и в профиле). Практически же в профиле делают прямолинейный отвод.
Если длина переходной кривой мала, то при большой скорости движения экипаж проскочит эту кривую за очень малый промежуток времени. Практически при этом силы настолько быстро возрастут, что будут мало отличаться от внезапных. Поэтому очень важно правильно выбрать длину переходной кривой, которая должна быть различной на участках с разной скоростью движения. Длина кривой зависит от принятого уклона отвода возвышения, скорости движения, допустимой величины нарастания горизонтальных ускорений¹, допустимой скорости подъема колеса по наружному рельсу² и т. д. Для скорости до 120 км/ч принимают уклон отвода 0,001.

Длина переходной кривой определяется как произведение числа 1000 на величину возвышения наружного рельса. Например, при возвышении 50 мм (0,05 м) длина переходной кривой будет 1000 х 0,05 = 50 м.

Для участков пути, где скорости движения достигают 160 км/ч, уклоны отвода возвышения наружного рельса принимают не круче 0,00067, или 1 мм на 1,5 м. Там, где реализуются скорости до 200 км/ч, рекомендован уклон 0,0005, или 1 мм на 2 м.

При сопряжении смежных кривых (направленных в одну или в разные стороны) устраивают прямые вставки между начальными точками переходных кривых (а если их нет, то между начальными точками круговых кривых) как можно большей длины.

Правильность плавного нарастания кривизны переходных кривых проверяют измерением стрел изгиба от хорд длиной 20 м через каждые 10 м. Допускаемым отклонением от равномерного роста стрел изгиба в соседних точках принято 6 мм при скорости до 120 км/ч, 5 мм - при скорости 121 - 140 км/ч и 4 мм - при скорости 141 - 160 км/ч.

Стрелы изгиба в пределах переходных кривых (исключая точки начала и конца переходной кривой) подсчитывают так: стрелу изгиба в круговой кривой умножают на расстояние от начала переходной кривой до той точки, в которой определяют стрелу изгиба, и результат делят на длину переходной кривой.

Проверка длины переходной кривой может быть сделана так. Уточняют и фиксируют на наружном рельсе сечения, в которых превышение одного рельса над другим равно нулю (начало переходной кривой) и равно полному возвышению наружного рельса над внутренним в круговой кривой (конец переходной кривой). Далее прикладывают мерную ленту к головке рельса и измеряют фактическую длину переходной кривой.

 

33. Соединение и пересечение рельсовых путей. Классификация назначение и требования к ним.

Различные соединения и пересечения рельсовых путей существуют для поворота, взаимного пересечения (в одном уровне), а также перемещения железнодорожных экипажей с одного пути на другой.

а) соединения двух путей в один; б) съезд; в) стрелочная улица; г) петля; д) треугольник.

Они осуществляются при помощи сложных и многодетальных конструкций верхнего строения пути, которые можно подразделить на четыре основные группы:

Соединение и пересечение путей подразделяется на:

- стрелочные переводы (одиночные, двойные, перекрестные, совмещенные);

- глухие пересечения (прямоугольные, косоугольные, криволинейные);

- соединения путей (стрелочные улицы, съезды, сплетения);

- поворотные устройства (треугольники пятиугольники, петли, круги, тележки).

Стрелочные переводы – самый распространённый вид конструкции, служащий для разветвления и соединения отдельных железнодорожных путей и позволяющий подвижному составу переходить с одного пути на другой.

Существуют одиночные, двойные, перекрёстные и совмещённые стрелочные переводы. Одиночные по геометрическим формам в плане подразделяют на:

а. обыкновенные, посредством которых от прямого пути осуществляется ответвление вправо и влево под углом α;

б. разносторонние симметричные, в них путь разветвляется на два направления сразу вправо и влево под углом α/2;

в. разносторонние несимметричные, в которых путь разветвляется на два направления сразу вправо и влево под углами ϒ и (α — Ύ);

г. односторонней кривизны, в данном случае оба направления криволинейные и односторонние.

Глухие пересечения являются конструкциями взаимного пересечения двух железнодорожных путей в одном уровне (плоскости). Различают прямоугольные, косоугольные и кривые глухие пересечения. Ширина пересекающихся путей может быть различной.

Основной из характеристик СП является угол крестовины, под которым пересекаются рабочие грани её сердечника. Марка крестовины (марка перевода) – тангенс её угла.

Соединения путей – комбинации укладки СП, позволяющие создавать различные путевые схемы. Они подразделяются на:

 

а. Стрелочные улицы – используются для устройства на станциях парков путей. Различают как оконченные (по концам устраиваемых парков), так и серединные (внутри парков) стрелочные улицы. В основном, они разбиваются под углом крестовин стрелочных переводов, но для уменьшения длины парков применяют веерные, сокращённые и другие стрелочные улицы;

б. Съезды – служат для соединения двух соседних путей. Они могут быть сопряжёнными круговыми кривыми, сокращёнными, но в основном устраиваются нормальные (соединительная часть которых прямолинейна); Сплетения путей устраивают на участках с двумя путями, или с условием невозможности укладки двух отдельных путей при наличии устройств (путепроводов, мостов).

в. Поворотные устройства – устраиваются для разворота пути следования поездов на 180^о;

На промышленном транспорте главной особенностью и основным требованием соединений путей является компактность размещения транспортных коммуникаций, поэтому путевые схемы должны занимать минимальную площадь.