2. lehekülg 9-st
RÖÖBDADE SEADE KURVILISTES TEELÕIKUTES
Kõverate lõikude raudteel on järgmised omadused:
- rööbastee laiendamine raadiuses alla 350 m;
- kõveriku välisrööpa keermele on paigutatud kõrgendus;
- ümmarguste kõveratega sirged lõigud on ühendatud üleminekukõveratega. Üleminekukõverad on paigutatud ka erineva raadiusega kõverate vahel;
- lühendatud rööpad asetatakse piki kõvera sisemist rööpa keeret, et tagada vuukide paiknemine üksteise vastas;
- kõveratel rajalõikudel kaherajalistel liinidel on rajatud laiendatud rööbastevahelised rajad. Laiendamine toimub üleminekukõverate piires.
Rööpmelaius peab tagama, et kõik massisõidukid mahuksid kurvi sisse. See sissekanne peaks olema kõige soodsam ja peaaegu tasuta. Vastavalt PTE-le on rööpmelaius kurvides, olenevalt raadiusest, seatud järgmistesse mõõtmetesse:
- R = 350 m ja üle 1520 mm;
- at R = 349...300m 1530mm;
- R = 299 m ja alla 1535 mm.
Vastavalt ülesandele on kurvi raadius R = 400 m, mille järgi on rööpme laius 1520 mm.
Antud normid on kehtestatud arvutustega raudteeveeremi kõveratesse sobitamiseks. Raudteepraktikas tuleb vaatamata kinnitatud normidele väga sageli gabariidi määramine (spetsiaalveeremi lõigu läbimine, uue veeremi, sh rööpamasinate projekteerimine). Rööbastee laius on soovitatav määrata kahe konstruktsiooniskeemi järgi, mis näitavad kahte äärmuslikku juhtumit (vaba- ja kiiluliitmiku skeemid). Mis tahes muu meeskonna positsioon on vahepealne.
OPTIMAALSE RÖÖBAREEDE MÄÄRAMINE
Optimaalse rööpmelaiuse määramise projekteerimisskeem on võetud vaba paigaldusskeemina, kus raudteeveerem oma jäiga aluse esitelje välimise rattaga surutakse vastu kurvi välisrööpa ja tagatelg. jäik alus on radiaalses asendis. Sel juhul asub sõiduki pöörlemiskese raadiuse ja sõiduki pikitelje geomeetrilise telje ristumiskohas.
Vastavalt ülesandele määrame tabeli järgi diiselveduri VL 60 rattavalemi. Selle tehnilised omadused:
- ratta läbimõõt 1250 mm
- ratta valem 3-3
- jäiga aluse pikkus 4600 mm
- telgede vahe 2300-2300 mm
- risttelje käigud:
- +- 1 mm
- +- 15,5 mm
- +- 1 mm
Ülaltoodud teabe põhjal valime joonise fig. 2
Riis. 2 Skeem optimaalse rööpmelaiuse määramiseks kolmeteljelise jäiga aluse vabaks paigaldamiseks põikisuunaliste teljekäikudega.
Ülaltoodud diagrammilt on näha, et vajalik rööpmelaius
Sopt = qmax + fн - ζ + 4, (1.1)
kus qmax - maksimaalne suurus ratta jälg,
qmax = Tmax + 2dmax + 2μ; (1.2)
T - ratta kinnitus; PTE järgi T = 1440 6 Z mm, selle maksimaalne väärtus Tmax = 1443 mm;
d - sideme harja paksus, dmax = 33 mm;
μ - sideme harja paksenemine arvutatud tasapinna kohal asuvas osas; vaguniratastel μ = 1 mm, veduriratastel μ = 0;
fn - rööpa väliskeerme painutusnool, mõõdetuna kõõlust AB; määratakse valemiga
kus μ on kaugus esimese rattapaari geomeetrilisest teljest sõiduki pöörlemiskeskme vahel;
R on kõvera raadius piki tee telge;
b on tasapinnaline kaugus rattapaari geomeetrilisest teljest punktini, kus ratta äärik puudutab rööpapead,
kus r on ratta raadius veeremisringis;
τ on ratta ääriku kaldenurk horisondi suhtes; vagunite puhul τ = 60°, vedurite puhul τ = 70°;
ζ on geomeetriline suurus, mis tekib nii kahe- kui ka kolmeteljeliste ristteljega sõidukite sisenemisel ja mis sõltuvalt ∑η väärtusest ning ∑η ja fv vahelisest suhtest võib omandada erinevaid väärtusi
Siin ∑η on sobivust mõjutavate sõidukitelgede põikijooksude summa; seega, kolmeteljelise jäiga aluse vaba sissekirjutusega - ainult äärmiste telgede ülesjooksud. Sel juhul kehtib valem 3.1 ainult tingimusel, et keskmise telje põikisuunaline kulg ei ole väiksem kui välimiste telgede jooks, st η1≤η2≥η3. Kaasaegsetes vedurites on see tingimus täidetud; erinevate telgede põikitõusud jäävad vahemikku 0–22 mm ja isegi rohkem ning need on meeskondade passi omadused; fv - siserööpa painutusnool, mõõdetuna kõõlult A1B1; määratakse valemiga
See avaldis erineb valemist (1.3) ainult b ees oleva märgi poolest.
ζ väärtus võib võtta järgmisi väärtusi:
a) kui ∑η \u003d 0, siis ζ \u003d 0, st kiri toimub põikijooksude puudumisel (joonis 3.1);
b) kui ∑η< fв, то ζ = ∑η, т.е. в формулу (1.1) вместо ζ подставляется численное значение суммы поперечных разбегов; при этом внутренний гребень колеса передней оси еще не касается внутреннего рельса. В этом случае выражение (1.1) примет вид
Sopt = qmax + fn - ∑η +4;, nagu näete 2<26.2, значит ζ=2.
Sopt=1509+26,6-2+4 = 1537,6 mm
Selle arvutuse tulemuste põhjal 1537,6 mm > 1520 mm, mis tähendab, et nendel tingimustel ei ole vaba paigaldamine tagatud, peaksite jätkama minimaalse lubatud rööpmelaiuse määramisega.
Rööbastee kõveratel lõikudel kaldub veerem rööbastee vertikaalteljest kõrvale (vt joonis 5.1). Mida järsem (väiksem) on kõvera raadius, seda suurem on välisrööpa kõrgus sisemisest h-st ja sellest tulenevalt seda suurem on läbipaindenurk. s tee teljest. Sellega seoses suurenevad liiklusohutuse tagamiseks raja kõveratel lõikudel hoonete lähenemise kliirensi mõõtmed. Väärtused üldiste vahemaade suurendamiseks D sõltuvad kõveriku raadiusest, seadme asukohast kõvera suhtes sees- või väljas, kaugusest tee teljest ja määratakse vastavalt tabelile 5.1.Riis. 5.1 Meeskonna asukoht kurvis koos välisrööpa kõrgusega:
I- tsentrifugaaljõud;
a- kaugus sõiduki raskuskeskmest rööpapea tasemeni;
G- meeskonna kaal;
h- välisrööpa tõstmine;
s- arvutatud tasapinna kaldenurk horisondi suhtes.
Ehitiste lähenduse üldmõõtmete horisontaalsete mõõtmete suurendamise normid on toodud:
Väljastpoolt kõverat – välisrööpa mis tahes kõrgusel;
Kurvi siseküljel – välisrööpa arvutatud kõrgustega, mis varieeruvad D= 60 mm kuni D=100 mm kõveruse raadiuste korral 4000–1800 m, samuti 160 mm kõveruse raadiuse korral 1500 m või vähem.
Tabel 5.1
Hoonete lähenemise kliirensi horisontaalmõõtmete (D) suurenemise normid (mm)
| Seadme asukoht | Kõvera raadius, m | |||||||||||||
| Kurvi välisküljel | ||||||||||||||
| Kurvi siseküljel, kui seade asub raja sirgel lõigul raja teljest eemal: | ||||||||||||||
| 2450 mm | ||||||||||||||
| 2750 – 3100 mm | ||||||||||||||
| 5700 mm |
Rööpapeade siseservade vahelise gabariidi nimisuurus rööbastee sirgetel lõikudel ja kurvides raadiusega 350 m või rohkem on 1520 mm. Järsemate (väiksemate) kõverate mõõtur peaks olema:
Raadiusega 349 m kuni 300 m 1530 mm;
Raadiusega 299 m ja alla 1535 mm.
Näide ligikaudse mõõtme kontuuri konstrueerimisest
Hooned ja veeremi mõõtmete kandmine sellesse koos insenerikonstruktsioonide ja -seadmete paigutusega
Ülesandes nähakse ette erinevate mõõtmetega suuruste ja piirjoonte uurimine, joonistamine ja võrdlemine, samuti raudteeseadmete omavahelise paigutuse tingimused. Mõõtmete ja seadmete joonistamine on soovitatav sisse viia elektroonilisel kujul või A4 joonistuspaberil mõõtkavas M 1:50.
Ülesande täitmisel peate arvestama:
1) Kuhu ja millistel tingimustel (jaamas, laval, sirgel või käänulisel teelõigul) tuleb tõmmata lähenevate hoonete kliirens;
2) Ülesanne algab UGR-i ja raudteetee telgede tähistavate joonte joonistamisega. Eraldi on soovitav joonistada hoonete, veeremi ja laadimise lähenemise mõõtmed. Mõõtmed kinnitatakse vastavalt GOST-i olemasolevatele nõuetele lugemiseks mugavatesse kohtadesse;
3) Kui ülesandes on ette nähtud seadmete paigutamine raja kõverale lõigule, siis arvutatakse välja üldmõõtmete tegelikud mõõtmed ja kantakse need üles pärast nende vastavat suurendamist väärtuse võrra. D olenevalt kõvera raadiusest ja seadmete asukohast.
Näiteks:
1. Kõrge reisijate platvorm on kohustatud asetama kõvera rajaosa välisküljele. Kurvi raadius on R=3000 m. Sirgel rajalõigul on kaugus raja teljest kõrge reisijateplatvormi siseservani 1920 mm. Tabeli 5.1 järgi ülddistantsi kasv D= 10 mm. Seega miinimum lubatud vahemaa rööbastee teljest kuni kõrge reisijateplatvormi siseservani kõvera rajaosa välisküljel on 1930 mm.
2. Veerem on kõverjoonelisel teelõigul R=200 m. Vastavalt PTE punktile 3.9 laiendame rööpavahe 1535 mm-ni.
Näited kombineeritud mõõtude C ja T ehitamisest jaama ja lava sirgel rajalõigul koos masti-kääbustulede paigutusega on näidatud joonisel 6.1.
Riis. 6.1 C- ja T-mõõtmete kombineeritud paigutus jaamas ja veos
Bibliograafia
1. Juhised hoone ligikaudsete mõõtmete kasutamiseks GOST 9238-83 nr TsP/4425. Moskva: Transport, 1988 - 143 lk.
2. Veeremi gabariidide GOST 9238-83 nr TsV/4422 kasutamise juhend. M: Transport, 1988 - 133 lk.
3. Raudteed. Üldkursus: Õpik ülikoolidele / Toim. M.M. Uzdina. 5. väljaanne läbi vaadatud ja täiendav - Peterburi: Teabekeskus"Valik", 2002.-368 lk.
4. Xu Yu.A., Telyatinskaya M.Yu., Uljanenkova N.V. Raudtee konstruktsioonid ja seadmed. Õpetus. M.: MIIT, 2003 - 19 s, 3. väljaanne läbi vaadatud ja täiendav, 2008 - 78 lk.
5. GOST 9238-73. 1520 (1524) mm rööpmelaiusega raudteede hoonete ja veeremi lähenemismõõtmed (liinidele, mille rongikiirus ei ületa 160 km/h). GOST 9238-59 asemel. Sissejuhatus 1973-39 lk.
St.plan 2010, pos.257
Vakulenko Sergei Petrovitš
Somov Aleksei Nikolajevitš,
Baranova Marina Viktorovna
Üldine transpordi käik
(Mõõdud transpordil: raudteetransport)
Õpetus
Allkirjastatud trükkimiseks Formaat Tiraaž 100 eksemplari.
Tingimused.print.l. - Telli -
127994 Moskva, A - 55 tn. Obraztsova, 9, hoone 9
MIITi trükikoda
* OSJD liikmed on transpordiministeeriumid ja kesk valitsusorganid 27 riiki, kes vastutavad raudteetranspordi eest: Aserbaidžaani Vabariik, Albaania Vabariik, Valgevene Vabariik, Bulgaaria Vabariik, Ungari Vabariik, Vietnami Sotsialistlik Vabariik, Gruusia, Iraani Islamivabariik, Kasahstan, Hiina Rahvavabariik, Korea Rahvademokraatlik Vabariik, Kuuba Vabariik, Kõrgõzstani Vabariik, Läti Vabariik, Leedu Vabariik, Moldova Vabariik, Mongoolia, Poola Vabariik, Venemaa Föderatsioon, Rumeenia, Slovakkia, Tadžikistani Vabariik, Türkmenistani Vabariik, Usbekistani Vabariik, Ukraina, Tšehhi Vabariik ja Eesti Vabariik. Lisaks osalevad OSJD-s vaatlejatena Saksamaa (DB AG), Prantsusmaa (SNCF), Kreeka (TsKh), Soome (VR), Jugoslaavia (Lõuna) raudteed ja Gyor-Sopron-Ebenfurt Railway JSC (DySHEV JSC).
rööbastee gabariit- see on rööpapeade sisemiste külgpindade vaheline kaugus, mõõdetuna 13 mm kõrgusel turvise pinnast, meie riigis võeti raudteede ehitamise alguses see võrdseks 5 jalaga, see tähendab , 1524 mm. Enamikus teistes riikides on tavaline rööpmelaius 1435 mm. Indias, Pakistanis, Tseilonis, Hispaanias, Portugalis, Argentinas ja Tšiilis on gabariit 1676 mm, Brasiilias, Põhja-Iirimaal - 1600 mm, Jaapanis ja paljudes Aafrika riikides - 1067 mm.
Paljudes riikides on kitsarööpmelisi teid, mille rööpmelaius on 750, 600, 500 mm ja muud mõõdud.
Rööbastee ja veeremi koostoime parandamiseks vähendati 1970. aastal Raudteeministeeriumi poolt heaks kiidetud raudtee tehnilise käitamise eeskirjadega rööpmelaiust 1524 mm-lt 1520 mm-le.
Tavaline rööpmelaius kehtib sirgete lõikude ja kurvide kohta, mille raadius on 350 m või rohkem. Kurvide raadiusega 349–300 m on see 1530 mm ja alla 300 m kõverate raadiuste korral 1535 mm. Rööbastee laiendamine väikese raadiusega kurvides on korraldatud nii, et hõlbustada veeremi liikumist mööda neid. Kurvides raadiusega 650–300 m võib rööpapea tegeliku külgmise kulumise võrra gabariidil olla täiendav laienemine, kuid mitte rohkem kui 1530 mm kurvides raadiusega 650–450 m, 1535 mm - kurvides raadiusega 449-350 m ja 1540 mm - kurvides raadiusega 349 m või vähem.
Kuna rööpa-liippuri võre kokkupanemisel ei ole võimalik pakkuda absoluutselt täpset gabariiti ja selle muutumatust töös, seatakse gabariidi sisu tolerantsid võrdseks +8 ja -4 mm. See tähendab, et kiirusega 1520 mm võib rööpme laius varieeruda vahemikus 1528 kuni 1516 mm. Kõverate lõikude puhul kasutatakse samu tolerantse, kuid ühe piiranguga - rööpmelaius üle 1548 mm ei ole mingil juhul lubatud, kuna selline suurenemine tekitab ohu, et selle osa rattast võib levida suurenenud rattaga. pinna koonilisus.
Kui lõigul on seatud lubatud rongikiirused 50 km/h või vähem, võib rööpmelaiust laiendada kuni 10 mm ja kitsendada 4 mm võrra.
Olemasolevatel liinidel on kuni nende üleviimiseni 1520 mm rööpmelaiusele lubatud järgmised rööpmelaiused: sirgetel lõikudel ja kurvides raadiusega 350 m või rohkem - 1524 mm; kurvides raadiusega 349 kuni 300 m - 1530 mm ja raadiusega 299 m või vähem - 1540 mm.
Eraldi on 1524 mm rööpmelaiusega lõigud, kus on säilinud kõverad järgmiste gabariididega: raadiustega 650 kuni 450 m - 1530 mm; raadiustega 449 kuni 350 m - 1535 mm; raadiusega 349 m ja vähem - 1540 mm.
Kuni üleminekuni 1520 mm rööpmelaiusele on lubatud rööbastee ülal pidada nende standardite kohaselt.
Rasketes tingimustes (mäestikud, tehasesisesed rööpad jne), kui kasutatakse väga järske kurve ja rööbastee laius 1548 mm on ebapiisav, võib lubada täiendavat laiendamist, kuid tingimusel, et paigaldatakse vasturööpad ja muud seadmed, välistades rataste kukkumise raja sisse.
Kõige soodsam on tasuta sissekirjutus veduri või vaguni jäiga aluse kõverasse (joonis 1), kui esitelg on surutud ühe ratta harja poolt rööpa väliskeermele ja tagatelg puudutab sisemise rööpa keerme harja; sel juhul asub tagatelg kurvi raadiuse suunas. Sel juhul paigaldatakse veeremiüksuse jäik alus täiesti vabalt rööbastee sisse.
Kõige ebasoodsam sisenemisviis on ummistunud sobivus(Joonis 2), kus mõlemad jäiga aluse äärmised rattad surutakse ribide abil rööpa külge. Selline paigaldus põhjustab väga suurt takistust rongi liikumisele ja rataste ebaturvalist survet rööbastele. Kirjandit, mis on oma olemuselt vaba ja kiilutud vahel, nimetatakse nn. sunnitud.
Meie peal raudteed Praegu on peaaegu kõikjal liikvel pöördvankritega vedurid (elektri- ja diiselvedurid) ning pöördvankritega kauba- ja sõiduautod, mille jäik alus on neljateljelise gondliga vaguni puhul 1,8 m kuni elektriveduri puhul 4,4 m.
Üleminek lühikese alusega veeremile võimaldas ühtlustada laiust, gabariidid sirgetel ja kõveratel lõikudel (raadiusega 350 m või rohkem), välja arvatud suhteliselt väike rööbastee mägipiirkondades, juurdepääs, ühendus , tehasesisene ja jaam, mille kõvera raadiused on alla 350 m.
Kui rongid läbivad kõverad rööbastee kogeb veeremi ratastelt märkimisväärset lisalööki. Et vältida ratta äärikute teravat lööki rööbastele, kui rong siseneb kurvidesse, hõlbustavad tsentrifugaaljõudude ilmnemisest tingitud rööpa väliskeermete märkimisväärsed ülekoormused veeremi sobitamist kurvidesse ja mööda neid:
- suurendage rööbastee laiust;
- vältida tee kavandatud kõveruse moonutusi;
- välimised siini keermed asuvad sisemiste kohal;
- raja sirgete lõikude kurvidega konjugeerimise kohtades on paigutatud üleminekukurvid;
- vähendada liiprite vahelist kaugust;
- määrige rattaäärikute ja siinide vahelised kokkupuute külgpinnad.
Veeremi ja rööbastee koosmõjul kurvides on suur tähtsus vedurite ja vagunite jäiga aluse suurusel. Vene Föderatsiooni teedel on liikvel pöördvankrivedurid (elektri- ja diiselvedurid) ning kauba- ja sõiduautod jäiga alusega alates 1,8 m neljateljelisel gondelvagunil kuni 4,4 m elektriveduril. Lühikese baasiga veerem on oluliselt paremad tingimused mööda kõveraid läbimine ja see võimaldas gabariidi ühtlustada sirgetel ja kõveratel lõikudel (raadiusega 350 m või rohkem). Ainult suhteliselt väikesel mägipiirkondade rööbastee lõigul, juurdepääsu-, ühendus-, tehasesisestel ja jaamateedel, kus kurviraadiused jäid alla 350 m, laiendatakse rööpmelaiust.
Meeskonna sobitusskeemid kurvides. Meeskonnakäru liikumine konstantsel kiirusel mööda ringkõverat põhjustab selle pöörlemise (pöörlemise) selle kõvera keskpunkti suhtes, s.o. sellist liikumist võib pidada seisnevaks translatsioonist, mis tehakse sõiduki jäiga aluse pikitelje suunas, ja selle pöörlemisest teatud punkti 0 suhtes, mida nimetatakse pöörlemise keskpunktiks (poolus), mida võetakse kui punkt käru jäiga aluse pikitelje ja sellega risti oleva raadiusega (või raadius-risti) lõikepunktis.
Olenevalt rööbastee ja rattapaari mõõtmete vahekorrast, sõidukile mõjuvatest jõududest, kurvi raadiusest ja liikumiskiirusest võivad sõiduki kurvides sobitamiseks (seadistamiseks) olla erinevad skeemid. Me saame eristada kinnikiilunud ja mittekiilunud. Kinnitumata liitmik jaguneb omakorda sunnitud ja vabaks.
Ummistunud vooluring toimub antud sõiduki jaoks teoreetiliselt minimaalsel võimalikul rööpmelaial, kui valitud teljekäikudel ei saa sõiduk rööbasteel ristsuunas liikuda (joonis 7.8, a). Kaheteljeliste ja kolmeteljeliste pöördvankrite puhul tekivad kiilukinnitusega pöördvankri välimiste telgede ratta ja rööpa vahel jõud mööda rööpa väliskeere. Kolmas jõud tekib piki sisekeeret kaheteljelise konstruktsiooniga pöördvankri tagatelje ja kolmeteljelise keskmise telje puhul. Kiilliitmikuga, mis on tingitud rataste sellisest paigaldusest piki väliskeere, on pöörlemispoolus 0 raudbetooni jäiga aluse 1 keskel.
Kinnitamata kinnitusskeem ilmneb siis, kui sõiduki jäik alus saab vabade vahede või rattapaaride ülestõusmise tõttu põikisuunas liikuda. Pöörake keskele O lülitumisel tagasillale.
Kui põikjõud tekivad esimesel teljel piki väliskeeret ja tagateljel piki sisekeeret, täheldatakse sundsisenemist (joonis 7.8, b); kui viimane jõud on null, siis nimetatakse sellist pealdist vabaks (joonis 7.8, sisse).
Riis. 7.8. Meeskondade jäikade aluste kõveratesse paigaldamise skeemid: a- kinni kiilunud; b- sunnitud; sisse- vaba ("$=- rattaääriku ja rööpa kokkupuutepunkt); nool näitab suunavaid jõude
Kiilukinnitus töös ei ole lubatud, kuna see põhjustab väga suurt liikumistakistust (rattaäärikute suur hõõrdumine rööpapea külgpindadel), siinide ja rattaäärikute külgmist kulumist.
Suure jäiga alusega mitmeteljeliste sõidukitega sõitmisel on vaja rataste kinnikiilumiseta läbipääsu tagamiseks rööbastee laiendada.
Rööbastee laius kurvides. Kurvides rööpmelaiuse määramise projekteerimisskeemi jaoks on võetud raudteeveeremi kiilukinnituse skeem, milles jäiga aluse äärmiste telgede välimised rattad koos äärikutega toetuvad kurvi välisrööpale, ja kesktelgede sisemised rattad toetuvad vastu sisemist siini. Meeskonna pöördekese, nagu eespool juttu, asub jäiga aluse keskel (kaheteljelised jäigad alused, mitmeteljelised jäigad alused telgede ja nende õhkutõusmiste sümmeetrilise paigutusega). Sellise projekteerimisskeemi alusel saadud rööpmelaiusele (mis viib kiilusobivuseni) tuleks lisada teatud väärtus, mida võetakse rööbaste külgmiste tööservade ja rattaäärikute vahelise minimaalse 5 min vahena. sirgel lõigul. Nii on võimalik vältida kinnikiilumist.
Mõelge rööpavahe minimaalse nõutava laiuse määramise juhtumile S kolmeteljelise jäiga alusega T raudbetoonist pöördvankri raadiusega kõveraks kirjutamise tingimusest R(joonis 7.9). Selline skeem valiti seetõttu, et praegu on Vene Föderatsiooni teedel kolmeteljelise veduri pöördvankril pikim alus.
Riis. 7.9.
Tutvustame tähistust:
O- meeskonna jäiga aluse pöörlemiskeskus; sümmeetrilise pöördvankri puhul asub pöörlemiskese keskmise rattapaari teljel; q- rattapaari laius;
/ - kaugus pöörlemiskeskmest esimese ratta harja punktini, mis toetub vastu välisrööpa;
/-välisrööpa käänaku nool, arvestatuna ratta ja rööpa kokkupuutepunkti läbivast kõõlust; / = -;
- ?y - telgede põikijooksude summa.
Kirjutame üles rööbastee laiuse avaldise kiilusobitusega 5 klass:
Kuid raja sirge lõigu (7.2) skeemi käsitlemisest järeldub 
Noole z väärtus määratakse, võttes arvesse (vt joonis 7.9), mis on ligikaudu / "0,5 /, wb:
Kui väärtus 8 on arvutatud suuremaks kui null, siis on vaja rada laiendada.
Kahest viimasest avaldisest on näha, et põhimõtteliselt peaks raja laius kurvides olema suurem kui sirgetel. Sellest järeldub ka, et mida suurem on jäik alus ja väiksem on kurvi raadius, seda suurem on paigutuseks vajalik laiendus, mida suurem on rattapaaride õhkutõus, seda väiksem on vajalik laiendus.
Laiendusväärtuse (7.16) avaldisest saab määrata kõvera raadiuse, mille juures tekib kiilusobitus.
Võttes 8 = 0, saame
Näiteks klahviga /, wb \u003d 4,6 m, 5 \u003d 7 mm, ?y=0 väärtus R= 378 m.
Kaasaegse veeremiga laiendamine algab raadiusega, mis on järsem kui 350 m vastavalt järgmistele standarditele: raadiusega 349 m kuni 300 m - 10 mm ja raadiusega alla 299 m - 15 mm.
Kiiluta skeemi puhul ei saa pöördekeskme asukohta üheselt määrata ainult geomeetriliselt, nagu kiilusobituse puhul. Sellega seoses on sõiduki jäiga aluse kõverale paigaldamisel vaja kindlaks määrata külgjõud ja pöörlemiskese.
Vankri pidev pöörlemine pöörlemiskeskme suhtes toimub jõudude toimel, mis tekivad juhttelgede rattaharjade kokkupuutepunktides rööpapea külgpinnaga. Need on suunavad jõud G (joon. 7.10).
Rataste kokkupuutel rööbastega tekivad hõõrdejõud, mis on võrdne rataste ja rööbaste kokkupuutetasandiga risti olevate jõudude ja libisemishõõrdeteguri korrutisega /R (. Joonisel fig. 7.10 on nende jõudude asemel näidatud rööbasreaktsioonid, mis on väärtuselt võrdsed ja märgiga vastupidised. Hõõrdejõudude põikkomponendid on tähistatud H/, ja pikisuunaline V f .
Surutud kammi algebraline summa Y ja hõõrdejõud H sama ratta mõju nimetatakse külgjõuks:
Kui rattapaar asub valemis (7.18) välise ratta jäiga aluse pöörlemiskeskme ees, tuleb vahe võtta ja sisemise ratta puhul - jõudude summa; vastupidise paigutusega - rattapaar on pöörde keskpunkti taga, märgid võetakse ka tagurpidi.
Juhtivad jõud(vt joon. 7.10) loetakse positiivseks, kui need on suunatud rajast väljapoole ja neile vastavate rööpakeermete reaktsioonid on rööbastee sees. Külgjõude loetakse positiivseks, kui need toimivad suunavate jõudude suunas ja neile vastavad rööpakeermete reaktsioonid vastupidises suunas.
Registreerimine on tasuta kui kelku sisenemisel ilmnevad suunavad jõud esimese rattaga kokkupuutes olevale väliskeermele sõidusuunas Y H ja need puuduvad U c sisekeermel.
Sõiduki raami poolt läbi rattapaari rööbastele edastatavat põikjõudu nimetatakse raami jõud Kell r. Seda jõudu peetakse rattapaari geomeetrilisele teljele rakendatuks ja positiivseks, kui see on suunatud kõverast väljapoole, võrdub sama telje poolt rööpa välis- ja sisekeermele ülekantavate külgjõudude vahega:
Esimesele juhtteljele
Riis. 7.10.
Asendades need väärtused valemiga (7.19), saame
Kell Sh_ n \u003d#!_ sisse =fP leidke G \u003d Y, -2 fp.
Meeskondade liikumisest tulenevad külgmised jõud G b ulatuvad suured väärtused(mõnikord 100 kN või rohkem). Külgjõudude mõju raja tööle on väga suur. See seletab mitmeid meetmeid, mille eesmärk on parandada meeskondade sobitumist kurvidesse ja vähendada külgjõude.
Pöörlemiskeskme (pooluse) teadaolevate asukohtadega O kelk (vt joon. 7.10), rööpme laius (mõõdetuna rööpapeade telgede vahel) ja kaugused /, keskpunktist O suvalise /-nda rattapaarini, saab teada iga ratta liikumissuund. See suund on risti raadiusega - vektoriga d t , juhitakse keskusest O ratta ja rööpa kokkupuuteala keskpaigani, ligikaudu rööpapea telje ja rattapaari geomeetrilise telje lõikepunktini.
Iga /-nda telje iga ratta (välimine, sisemine) hõõrdejõud on suunatud ratta liikumisele vastupidises suunas. Rist- ja pikisuunaline V f selle jõu komponendid määratakse järgmiste avaldiste abil:
Kõik põiksuunalised jõud: hõõrdumine SH T, juhendid Vi loetakse rakendatuks mitte radiaalselt, vaid risti sõiduki pikiteljega.
Tugevus T, rakendatakse pöördvankri esimesest teljest eemal, on meeskonna raskuse (ühe pöördvankri kohta) tsentrifugaalkomponendi resultant, mis on tingitud välisrööpa kõrgusest, ja veojõu normaalkomponent ühe pöördvankri kohta. :
kus a n on silmapaistev külgkiirendus;
kuni t - kärude arv meeskonnas;
L u- rongi pikkus;
Lx- rongi sabaosa pikkus, alates vaguni keskpaigast, mille sisenemist kaalutakse;
Lc- vaadeldava sõiduki pikkus automaatsidurite haakeseadiste telgede vahel;
FK- veojõud, mille vedur arendab kurvis (tõukamisel või veduri pidurdamisel FK võetud miinusmärgiga; surudes b x - pea pikkus).
Omakorda
kus v on rongi kiirus;
JA - välisrööpa tõstmine.
summutusmoment M, mis moodustub hõõrdejõudude mõjul tihvti ja külglaagrites, sõltub auto koormusest ja koormuse asendist auto pikitelje suhtes. See tagab kurvis vastupanu esimese pöördvankri (vt joonis 7.10) pöörlemisele kere suhtes, mis pöörates tõmbab teise pöördvankri endaga kaasa, aidates kaasa selle pöörlemisele. Seetõttu on esimese ja teise käru summutusmomendi märgid M d erinevad.
Summutusmomendi A / d määramiseks tähistame: libisemishõõrdetegurid pöördepunktis - läbi ts shk, laagrites - läbi ts sk (nende koefitsientide väärtused on vahemikus 0,1-0,2); surve iga pöördvankri tihvtile ja külglaagritele – läbi Q lUK ja QCK ; pöördvankri hinnanguline pöörderaadius kere suhtes pöördteljel – läbi g sk, libisemisel - läbi härra SK. Seejärel:
Kere normaalne asend pöördvankritel on selle tugi pöördvankritel, millest igaüks moodustab poole kere massist: QCK= 0 ja (2 SHK = 0,5 (2 kere. Suure rulliga saab osa koormusest laagritele üle kanda nt.
Vertikaalne rõhk KVZ-TsNII kärudele edastatakse ainult laagrite kaudu. Sel juhul?) wk = 0; QCK = 0,5Q Ky3 –
Suunavate jõudude Fj_H ja F 3_B leidmiseks koostame kaks momentide võrrandit: üks on keskkoha suhtes FROM j esimese telje ja teise - tagatelje keskmise C 3 suhtes. Pärast vajalike vaheteisenduste tegemist saame:
Kui keskmisel teljel on soovitud koguse liigutamiseks piisavalt põikkäike, järgneb see avaldistes for AGA ja AT kordajaga (/ 2 /^/ 2) liikmeid loetakse võrdseks nulliga, kuna puuduvad põikikomponendid # 2 _ n ja # 2 _ /d2 tuleks kirjutada 2/5] tulenevalt asjaolust, et antud juhul V2 =fP.Ülemised märgid punktis A / d viitavad esivankrile, alumised - tagumisele. Kaheteljelise käru puhul valemites (7.22) kasutatakse termineid, mis sisaldavad / 2 ja d2. Valemid kehtivad pöördepooluse mis tahes asukoha jaoks.
Pooluse kauguselt /| sõltuvad ainult funktsioonid AGA ja AT. Antud rööpmelaiuse korral sõltub väärtus / sõiduki ja rööpme vastasmõju jõududest ning seda ei saa pidada sõltumatuks enne, kui tagatelje sisemine ratas jõuab oma harjaga sisekeermeni. Niipea, kui see ratas puudutab harja ja hakkab seda keerme vastu suruma (antud rööpmelaiuse korral), muutub / väärtus muutumatuks ega sõltu sõiduki ja rööbastee vahelisest jõu vastasmõjust.
Kui kliirens rajal 5 on teada, määratakse pooluse kaugus /j sõltuvuse järgi
Siin määratakse 5, võttes arvesse starte piki meeskonna esimest ja viimast telge.
Kui tuleb määrata rööbastee laius (nagu sel juhul), siis saab selle alati seada nii, et mõjuvate jõudude mis tahes väärtuste korral piki sisekeeret veerev tagatelje ratas puudutab või surub selle keerme vastu oma harja, s.t. nii et tingimused (7.22) oleksid täidetud.
Antud eest R, T ja L/D väärtused Y\_ n ja T 3 _ in on funktsioonid AGA ja AT, ja viimane - funktsioonid /,. Samal ajal funktsioon AGA on maksimum at = Lq, funktsioon AT ja (A + B) - at /, = 0,5 L Q . Nagu valemist (7.23) näha, ei saa /] olla väiksem kui 0,5 Lq.
Selliste väärtuste omamine on oluline AGA ja AT, mille all YX_H ja T 3 _ in oleks minimaalne. Eriti oluline on varustada minimaalset kogust U[_ n + T 3 _ in, mis iseloomustab vankrite liikumise takistust, sõltuvalt juhtjõudude tasemest. Tavaliselt L n = 0,5 L 0 . Sel juhul liige TV summa Tj_ H + T 3 _ in võrdub nulliga. See tähendab olulist järeldust, et näidatud summa sõltub tsentrifugaaljõu väljapaistva osa väärtustest ja tõukejõu normaalsetest komponentidest. Alates funktsioonist AGA juures Lq > I on selle maksimumist väiksem, siis järelikult AGA kontrollimisel /, Ф Lq ei ole maksimaalne, seega on pöördvankri ja rööbastee vahelise jõu parim koostoime max/|. Siiski /| ei saa olla meelevaldselt suur järgmistel põhjustel. Juhtjõud T 3 _ in ei saa füüsiliselt olla negatiivne, kuna see on rattaääriku rõhk rööpa keermele, seega ei saa / füüsiliselt olla suurem kui väärtus, mille juures Y 3 _ in \u003d 0. Seega varem aktsepteeritud piires. eelduste kohaselt saab parima gabariidi leida tingimusest Y 3 _ in = 0, st vaba sobitamise tingimusest. Rööbastee laius on suurem kui see, mille juures Y 3 _ väärtuses \u003d 0, see ei ole soovitatav, kuna see ei muuda suurust
Palju tööd on tehtud rajale mõjuvate põikjõudude määramisele, kui sõiduk liigub mööda kurve. Samas osutus viljakaks kaartide-passide loomine meeskondade kurvidesse sobitamiseks. Sellise passi põhiomaduste kindlaksmääramine toimub sõltuvalt silmapaistvast kiirendusest ja n. Sel juhul on juht-, külg-, raamijõud ja pooluste kaugused sageli ligikaudsed lineaarsete sõltuvuste abil:
kus a, b, c, d- empiirilised koefitsiendid.
Näiteks joonisel fig. 7.11 on kujutatud jäiga alusega pöördvankrite TsNII-KhZ kaubavaguni teele külgkokkupõrke graafikut. L Q = 1,85 m ja koormus rattapaarilt rööbastele 220 kN. Rööbaste rataste hõõrdetegur / = 0,25.
Rööpmelaiuse normid ja tolerantsid kurvides. Rööpmelaius kurvides tuleks seada nii, et kõige massiivsematesse sõidukitesse (kaubavagunid) saaks vabalt siseneda. Rööpmelaius peaks pakkuma ka tehnilist võimalust sobitada rajale mõju poolest kõige ebasoodsamad sõidukid ilma kurvidesse takerdumata. See tingimus määrab minimaalse lubatud rööpmelaiuse. Maksimaalne lubatud
Riis. 7.11. TsNII-KhZ (18-100) pöördvankritel auto kurvis oleva külgkokkupõrke graafik-pass, gabariit määratakse veeremi rataste rajale kukkumise usaldusväärse tõkestamise seisukorra alusel.
Praegu on Vene Föderatsiooni teedel rööpmelaius sirgetel rajalõikudel ja kurvides raadiusega 350 m või rohkem 1520 mm. 349–300 m raadiuse puhul peaks gabariit järsemate kõverate korral olema 1530 mm; raadiusega 299 m või vähem - 1535 mm.
Samal ajal nõutakse, et rööpmelaiuse kurvide kalle ei oleks suurem kui:
- 1 mm 1 m rööbastee pikkuse kohta lõikudes kiirusega kuni 140 km/h;
- 1 mm korda 1,5 m kiirusel 141-160 km/h;
- 1 mm korda 2 m kiirusel 161-200 km/h.
Kõverate gabariidi laienemise eemaldamine toimub mööda üleminekukõveraid.
Tee paigutus väikese raadiusega kurvides. Kui kurvi raadius on nii väike, et maksimaalne standardrööpme laius 1535 mm on väiksem nõutavast minimaalsest, mis määratakse kindlaks vastavalt kiiluliitmike skeemile, millele on lisatud minimaalne kliirens 8 min, on rööbaste külgmine kulumine ja rööpavahe rike suureneb sellistes kurvides järsult.
Väliskeerme töö hõlbustamiseks sellistes kurvides asetatakse rööbastee sees mööda sisekeerme vasturööpad. Sel juhul toetub juhtrattapaar koos sisekeermega kulgeva rattaga vasturööpale, ilma et väliskeere lõhkeks (joonis 7.12). Väga järskudes kurvides on mõnikord vaja raja sees mõlemale keermele rajada vasturööpad. Vasturööpad suurendavad takistust
Riis. 7.12. Rattapaaride asukoht kurvis liikumisele vasturööpa olemasolul, seetõttu kasutatakse neid praktikas ainult kurvides, mille raadius on umbes 160 m või vähem. Vasturööpa ja kõveriku sisekeerme siini vahelise soone laius peaks olema 60-85 mm. Vasturööpad peavad olema pukside ja poltide abil kindlalt ühendatud jooksurööbastega.
Kõik uued vedurid mahuvad eeldatavasti kurvidesse, mille raadius on vähemalt 150 m ja rööbastee laius 1535 mm.
rööbastee gabariit- need on kaks rööpa keerme, mis on paigaldatud üksteisest teatud kaugusele ja kinnitatud liiprite, talade või plaatide külge. Rööbastee seade ja hooldus sõltuvad veeremi veermiku konstruktsioonilistest iseärasustest.
Nende hulka kuuluvad äärikute (harjade) olemasolu ratastel, mis hoiavad rattaid rööbastel ja juhivad vedurite ja vagunite liikumist. Rattad surutakse tihedalt teljele ja moodustavad koos sellega rattapaari. Rattapaaride teljed, mida ühendab ühine jäik raam, jäävad alati üksteisega paralleelseks.
Rataste veerepind ei ole silindriline, vaid koonusekujuline, mille keskosas on kalle 1:20.
Rataste siseservade vahelist kaugust nimetatakse düüsiks T = 1440 mm maksimaalse tolerantsiga ± 3 mm.
Ühe pöördvankri raamile kinnitatud äärmiste telgede vahelist kaugust nimetatakse jäigaks aluseks.
Vaguni või veduri äärmiste telgede vahelist kaugust nimetatakse antud üksuse täisteljevaheks.
Niisiis on elektriveduri VL-8 täisteljevahe 24,2 m, jäik alus 3,2 m.
Rattaäärikute tööpindade vahelist kaugust nimetatakse rattapaari laiuseks.
Rattapaaride äärikute paksus ei tohi olla suurem kui 33 mm ja vähemalt 25 mm. Et kõige laiema otsiku ja kulumata rattaäärikutega rattapaar rööbastee sisse ära mahuks, peab selle laius olema 1440 + 3 + 2 × 33 = 1509 mm, kuid rattapaar kinnitatakse (kiilutakse) siinide vahele.
Rööbastee laius on rööpapeade siseservade vaheline kaugus, mõõdetuna 13 mm turvisest allpool. Rööbastee sirgetel lõikudel ja kurvides raadiusega 350 m või rohkem peaks gabariidi suurus olema 1520 mm. Olemasolevatel liinidel kuni üleminekuni 1520 mm rööpmelaiusele, sirgetel lõikudel ja kurvides, mille raadius on üle 650 m, on lubatud rööpmelaius 1524 mm. Väiksema raadiusega kurvides suurendatakse rööbastee laiust vastavalt tehnilise käitamise reeglitele (PTE).
Gabariidi tolerantsid on seatud laiendamiseks pluss 8 mm, gabariidi kitsendamiseks miinus 4 mm ja lõikudes, kus kiirus on 50 km/h või vähem, on lubatud hälbed +10 laiendamisel ja -4 kitsendamisel (PTE TsRB- 756.2000). Tolerantside piires peaks rööbastee laius muutuma sujuvalt.
Rööpa aluskate. Rööbastee sirgetel lõikudel ei paigaldata rööpad vertikaalselt, vaid kaldega rööbasteesse, st kaldega, et suunata rõhku kaldratastelt mööda rööpa telge. Rataste koonilisus tuleneb sellest, et selliste rattapaaridega veerem talub silindriliste ratastega võrreldes palju suuremat vastupanu üle rööbastee suunatud horisontaaljõududele, väheneb veeremi "võnkumine" ja tundlikkus rööbastee rikete suhtes.
Rataste veerepinna muutuv koonilisus 1:20 kuni 1:7 (joonis 4.35) on antud selleks, et vältida rataste soonega kulumist ja sujuvat üleminekut ühelt rajalt teisele läbi pöörme. Rööpa keermed peavad olema samal tasemel. Lubatud kõrvalekalded normist sõltuvad rongide kiirusest.
Joonis fig. 4.35. Suurem osa ajast on sama asjaga 2 - kiht, pressitud
vahtpolüstüreen paksusega 40 mm
Pikkadel sirgetel on lubatud hoida üht rööpa keeret püsivalt teisest 6 mm kõrgemal. Rööpakeermete sellises asendis surutakse rattad kergelt vastu langetatud sirgenduskeere ja liiguvad sujuvamalt. Kaherajalistel lõikudel on sirgendusniit radadevaheline niit ja üherajalistel lõikudel reeglina õige kilomeetriteel.
Kurvilistel lõikudel on raja töö raskem kui sirgetel lõikudel., sest kui veerem liigub mööda kurve, tekivad täiendavad külgjõud, näiteks tsentrifugaaljõud. Rööpmelaiuse omadused kurvides on järgmised: rööpmelaiuse suurendamine väikese raadiusega kurvides, rööpa väliskeere tõstmine sisemisest kõrgemale, sirgete lõikude ühendamine ringkõveratega üleminekukõverate abil, lühendatud rööbaste paigaldamine rööbastee sisekeermele. kõver. Kaherajalistel joontel kurvides suureneb radade telgede vaheline kaugus. Rööpme laiendamine kõveratel teelõikudel toimub raadiuses alla 350 m.
Laiendamise vajadus Selle põhjuseks on asjaolu, et ühisesse jäigasse raami kuuluvad rattapaarid, säilitades samal ajal oma telgede paralleelsuse, raskendavad veeremi pöördvankrite liikumist mööda kurve. Laiendamise puudumisel kaob vajalik vahe rattaäärikute ja rööpa vahel ning tekib veeremi lubamatu kinnikiilumine. Sel juhul on suur vastupanu rongi liikumisele, samuti rööbaste ja rataste täiendav kulumine ning liiklusohutus pole tagatud.
Mida väiksem on kurviraadius ja suurem jäik alus, seda laiem peaks olema rööbastee.
Välisrööpa tõstmine. Kui meeskond liigub mööda kurvi, tekib tsentrifugaaljõud, mis on suunatud kurvist väljapoole. See jõud tekitab ratta täiendava löögi rööpa väliskeermele, kulutades oluliselt selle keerme rööpaid. Kui mõlemad siini keermed on seatud kõveras samale tasemele, siis tsentrifugaaljõu ja raskusjõu resultant kaldub välisrööpa poole, koormates seda üle ja vastavalt sellele ka sisemise rööpa maha. Selleks, et vähendada külgsurvet väliskeerme siinidele, vähendada nende ülekoormust, saavutada mõlema keerme rööbaste ühtlane kulumine ja leevendada reisijaid ebamugavustundest, korraldavad nad välisrööpa h kõrgenduse (joonis 4.36).
Joonis fig. 4.36. Kurvides välisrööpa kõrguse seadmes mõjuvate jõudude skeem
Sel juhul kaldub sõiduk kurvi keskpunkti poole, osa raskusjõust H suunatakse kurvi sisse, s.t. tsentrifugaaljõule vastupidises suunas. Seetõttu tasakaalustab kelgu kallutamine välimise rööpa tõsteseadme abil tsentrifugaaljõudu. See võrdsustab mõju mõlemale rööpale.
Kui kõveruse raadiused on 4000 m või vähem, tehakse rööpa väliskeerme kõrgus, mis võib olla 10 kuni 150 mm. See kõrgus sõltub rongide kiirustest, nende brutomassist ja rongide päevasest arvust vaadeldaval kurvil ning kurvi raadiusest. Välisrööpa kõrguse tagasitõmbamine, s.o. suurenenud väliskeerme järkjärguline vähenemine nullini toimub sujuvalt. Arvestusliku kõrguse kõrvalekalle taseme osas on lubatud sõltuvalt rongide kiirusest.
Üleminekukõverad. Veeremi sujuvaks kõveratesse sobitamiseks on sirge lõigu ja ringkõvera vahele paigutatud üleminekukõver, mille raadius väheneb järk-järgult lõpmata suurest väärtusest punktis, kus see külgneb sirge lõiguga, raadiuseni R punkt, kust ringkõver algab. Spiraalsete kõverate sisestamise vajadus on tingitud järgmisest. Kui sirgelt teelõigul liikuv rong siseneb ringikujulisse kõverasse, kus kõverusraadius muutub koheselt ¥-lt R-ks, siis mõjub tsentrifugaaljõud sellele koheselt. Kell suur kiirus veerem ja rööbastee saavad tugeva külgsurve ja kuluvad kiiresti. Üleminekukõverate korraldamisel väheneb vastavalt raadius aeglaselt ja tsentrifugaaljõud suureneb aeglaselt - rongile ja rööbasteele teravat külgsurvet ei teki. Vene Föderatsiooni raudteedel rajatakse üleminekukõverad mööda radioidaalset spiraali, s.o. rakendage muutuva kõverusraadiusega kõverat. Neid aktsepteeritakse standardpikkusega 20 kuni 200 m.
Üleminekukurvide sees suunatakse sujuvalt kõrvale ringkõveratena paigutatud välisrööpa tõus ja rööpmelaiuse laiendus, samuti tehakse rööbastevahelist laiendust.
Ülemineku- ja ringikujuliste kõverate mahavõtmiseks ehk nende asukoha märkimiseks maapinnal on olemas spetsiaalsed tabelid.
Lühendatud rööbaste paigaldamine kurvides. Sisemine siini niit kõveras on lühem kui välimine. Kui kõik sama pikkusega siinid asetatakse piki kõvera sisemist keerme kui väliskeermega, siis sisekeerme ühenduskohad jooksevad väliskeerme ühenduskohtade suhtes ettepoole ja need ei asu piki ruutu , nagu meie võrgus tavaks. Kõvera vuukide suure hulga kõrvaldamiseks paigaldatakse piki sisekeerme lühendatud pikkusega rööpad. Rööbaste lühendamist kasutatakse kolme tüüpi: 12,5 m rööpa puhul 40, 80 ja 120 mm ning 25 m rööpa puhul 80 ja 160 mm. Järskudel kurvides kasutatakse suuri lühenemisi. Lühendatud rööbaste paigaldamine toimub vaheldumisi normaalpikkusega rööbastega, et vuukide jooks või allakäik ei ületaks poolt standardlühenemisest, s.o. vastavalt 20; 40; 60 ja 80 mm. Rööbastee töö ajal on kurvides lubatud liigendite jooks või allajooks - 8cm pluss pool rööpa standardlühenemisest selles kurvis.
