Проектирование и расчеты рельсовой колеи и элементов стрелочного перевода

1. Проектирование и расчеты рельсовой колеи и элементов стрелочного перевода

Докладчик:
Небытов Александр Евгеньевич
Студент гр. СЖД.2-20-1
Руководитель:
Жестовский Анатолий Николаевич

2. Введение

Курсовая работа делится на два основных этапа:
проектирование и расчет рельсовой колеи, проектирование
элементов стрелочного перевода.
• Целью первого этапа курсового проекта является
ознакомление с основными вопросами устройства, расчета
и работы пути в кривых. В первом этапе необходимо
выполнить следующее:
1. Определить необходимую ширину рельсовой колеи и
оценить вид вписывания;
2. Рассчитать величину возвышения наружной рельсовой
нити;
3. Определить длину и вид переходной кривой, а также
основные элементы для ее разбивки;
4. Подсчитать необходимое количество укороченных
рельсов по внутренней нити кривой.

3.

• Целью второго этапа курсового проекта является
ознакомление с основными вопросами устройства,
расчета и работы стрелочного перевода. Во втором
этапе необходимо выполнить следующее:
1. Расчет основных параметров остряков и его
основных элементов;
2. Расчет длины рамного рельса и раскладка брусьев
под ним;
3. Расчет размеров крестовины;
4. Компоновка эпюры стрелочного перевода

4. Железнодорожный путь в кривых участках имеет следующие особенности: уширение колеи при R>350 м, возвышение наружного рельса над

Железнодорожный путь в кривых участках имеет следующие
особенности: уширение колеи при R>350 м, возвышение наружного
рельса над внутренним, переходные кривые, укороченные рельсы на
внутренних рельсовых нитях, увеличенные между путные расстояния
при наличии двух и более путей
Уширение или ширина колеи в кривой определяется расчетом
вписывания железнодорожных экипажей в кривую исходя из
следующих двух условий:
- ширина колеи должна быть оптимальной, т.е. обеспечивать
наименьшее сопротивление движению поездов, наименьшие износы
рельсов и колес, предохранять рельсы и колеса от повреждаемости и
путь от искажения в плане, не допускать провала колес между
рельсовыми нитями;
- ширина колеи не должна быть меньше минимально допускаемой,
т.е. должна исключать заклинивание ходовых частей экипажей между
наружной и внутренней рельсовыми нитями.

5. В результате движения экипажа по кривой различают следующие виды вписывания: свободное, принудительное и заклиненное. Свободное

вписывание экипажа – в этом случае положение
жесткой базы такое, что направление движения колес
осуществляется только наружной рельсовой нитью и имеется
одна точка контакта.
Заклиненное вписывание – это предельное положение, при
котором экипаж не имеет возможности поперечного смещения в
колее.
Принудительное вписывание – в этом случае ширина колеи
несколько увеличивается против заклиненной, и движение
направляется обеими нитями. Принудительное вписывание
имеет две точки касания.
Характер вписывания устанавливается сравнением ширины
колеи по П.Т.Э для данного радиуса с оптимальной и минимально
допустимой шириной колеи. Оптимальная ширина колеи – для
свободного вписывания, минимально допустимая – для
заклиненного вписывания.

6. 1.1 Определение оптимальной ширины колеи

7. 1.2 Определение возвышения наружного рельса в кривых участках пути

• При движении железнодорожного экипажа по кривой
появляется центробежная сила. Эта сила создает
дополнительное давление на наружную рельсовую нить.
• Чтобы снизить боковое давление на рельсы наружной рельсовой
нити, избежать отбоя этих рельсов, уменьшить их перегрузку,
добиться равномерности износа рельсов обоих нитей и оградить
пассажиров от неприятных воздействий, делают возвышение
наружного рельса в кривой

8. 1.2.2 Расчёт возвышения наружного рельса исходя из условия обеспечения пассажиром комфортабельной езды.

9. 1.2.3 Определение длины переходной кривой из условия не превышения допустимого уклона отвода возвышения наружного рельса

10.

11.

12. 1.3.1 Расчет укороченных рельсов.

13.

Длина рельса
Номер
звена
на
прямой
1
2
3
4
5
21
на
переходн на круговой
кривой
ой
кривой
4,01
25,01
20,98
Фактическое
укорочение
Потребное укорочение
Длина
наростающи
м итогом
4,01
29,02
4,03 50/54,03
25,01
79,04
25,01
104,05
на рельсах
переходной
кривой
на рельсах
круговой
кривой
0,2
10,3
30,58
нарастающи
м итогом
0,2
10,5
нарастаю
щим
итогом
рельса
0
0
Забе
г
стык
ов
0
0
4,93 41,08/46,01
30,59
76,6
30,59
107,19
80
0
0
80
80
80
6
7
25,01
25,01
129,06
154,07
30,59
30,59
137,78
168,37
80
0
160
160
8
25,01
179,08
30,59
198,96
80
240
9
10
25,01
25,01
204,09
229,1
30,59
30,59
229,55
260,14
0
0
240
240
11
12
25,01
25,01
254,11
279,12
30,59
30,59
290,73
321,32
80
0
320
320
13
14
15
25,01
25,01
25,01
304,13
329,14
354,15
30,59
30,59
30,59
351,91
382,5
413,09
80
0
0
400
400
400
16
17
18
25,01
25,01
25,01
379,16
404,17
429,18
30,59
30,59
30,59
443,68
474,27
504,86
80
0
0
480
480
480
33,99
-3,4
27,19
22,22
8,37
41,04
10,45
20,14
29,27
1,32
48,09
-17,5
13,09
36,32
-5,73
24,86

14.

19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
25,01
25,01
25,01
25,01
25,01
25,01
25,01
25,01
25,01
25,01
25,01
25,01
25,01
25,01
25,01
25,01
25,01
25,01
25,01
25,01
25,01
25,01
25,01
24,6
24,58
25,01
0,41
454,19
479,2
504,21
529,22
554,23
579,24
604,25
629,26
654,27
679,28
704,29
729,3
754,31
779,32
804,33
829,34
854,35
879,36
904,37
929,38
954,39
979,4
1004,41
1028,99/1029,
0,43 42
1054,43
1054,84
30,59
30,59
30,59
30,59
30,59
30,59
30,59
30,59
30,59
30,59
30,59
30,59
30,59
30,59
30,59
30,59
30,59
30,59
30,59
30,59
30,59
30,59
30,59
7,39
30,08
30,58
535,45
566,04
596,63
627,22
657,81
688,4
718,99
749,58
780,17
810,76
841,35
871,94
902,53
933,12
963,71
994,3
1024,89
1055,48
1086,07
1116,66
1147,25
1177,84
1208,43
1215,82/1216,
0,52 34
1246,42
1277
80
0
0
80
0
80
0
0
80
0
0
80
80
0
0
80
0
0
80
0
0
0
0
560
560
560
640
640
720
720
720
800
800
800
860
940
940
940
1020
1020
1020
1100
1100
1180
1180
1180
-24,55
6,04
36,63
-12,78
17,81
-31,6
-1,01
29,58
-19,83
10,76
41,35
11,94
-37,47
-6,88
23,71
-25,7
4,89
35,48
-13,93
16,66
-32,75
-2,16
28,43
80
0
0
1260 -43,66
1260 -13,58
1260
17

15. 2. Расчет и проектирование обыкновенного одиночного стрелочного перевода

16.

Расчетная схема остряка в рабочих гранях рельса

17. 2.2 Определение длины остряка.

18. 2.1 Длина рамного рельса и раскладка брусьев под ним

19.

Расчетная схема рамного рельса

20. 2.3 Размеры крестовины

21.

Расчетная схема усовой части цельнолитой крестовины

22. 2.3.2 Практическая длина усовой части.

23.

Расчетная схема практической длины усовой части

24. Теоретическая длина хвостовой части.

• Теоретическая длина заднего вылета любой крестовины
определяется возможностью размещения подошвы рельсов в её
хвостовом стыке, с запасом в 5 мм, при заданной величине
стыкового зазора:
• m = 2740,435 мм
Расчетная схема теоретической длины хвостовой части

25. Практическая длина хвостовой части

Расчетная схема практической длины
хвостовой части

26. 2.5 Основные размеры стрелочного перевода

• Используя условия комфортабельности езды, радиус переводной
кривой назначается равным второму радиусу остряка. Длину
прямой вставки вычисляем по формуле:
• K = 3,722 м
• R = 372,201 м
Расчетная схема прямой
вставки и переводной
кривой

27. 2.6 Вычисление ординат для разбивки переводной кривой

28. 2.7 Теоретическая и практическая длина стрелочного перевода

Расчетная схема основных
параметров стрелочного
перевода

29. 2.8 Большие и малые полуоси стрелочного перевода

Компоновка эпюры
стрелочного перевода

30. 2.9 Раскрой рельсовых нитей на путях стрелочного перевода

31.

Схема расчета длины контррельса

32.

Схема раскроя рельсовых нитей