ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОЗВЫШЕНИЯ НАРУЖНОГО РЕЛЬСА ПО УСЛОВИЮ КОМФОРТАБЕЛЬНОСТИ ЕЗДЫ

Величина возвышения, найденная по выражению (1.7), будет недостаточна для скорых пассажирских поездов, име­ющих скорость

Vmax > Vcp

По условию комфортабельности езды требуется, чтобы ускорение, действующее на пассажира, не превышало допу­стимого значения.

Величина возвышения по этому условию определяется по формуле (1.9)

(1.9)

где Vmax - максимальная скорость движения пассажирских поездов, км/ч;

αдоп - допустимая величина непогашенного центробежного ускорения (на дорогах РФ установлена 0,7м/с2).

Из двух значений h, найденных по приведенным условиям, принимается большее, принятое значение h округляется до величины, кратной 5 мм. Однако, согласно ПТЭ, она не должна превышать наибольшей допустимой величины, равной 150 мм.

Если по расчету получается больше, то окончательно принимается h = 150м. Однако скорость движения пассажирских поездов по кривой заданного радиуса должна быть ограничена величиной, определяемой по формуле (1.10)

(1.10)

Для реализации первоначально заданной скорости необходимо выполнить переустройство круговой кривой. Величина радиуса определяется из выражения

.

Расчеты:

мм,

Округляем полученную величину до 200 мм. Т.к. 200 мм > 150 мм, что не допустимо, окончательная величина возвышения принимается равной 150, при условии пересчета максимальной скорости:

км/ч

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ КРИВЫХ

Переходные кривые предназначены для соединения прямого участка пути с кривой заданного радиуса, с целью обеспечения плавного перехода экипажей в кривой участок пути без толчков и ударов. На переходной кривой полностью осуществляется отвод возвышения наружного рельса и уширения колеи.

При проектировании переходных кривых выбирается их длина, геометрическое очертание кривой в плане и определяются координаты для ее разбивки. Длина переходной кривой определяется несколькими условиями, основным из которых является плавность устройства отвода возвышения на­ружного рельса. По этому условию искомая длина

(1.11)

где h - возвышение наружного рельса в кривой, мм;

iдоп - допускаемый уклон прямолинейного отвода возвышения,

(1.12.)

где Vmax - максимальная скорость движения по кривой, км/ч.

Найденная длина переходной кривой округляется до значения, кратного 10 м. Параметр переходной кривой С определяется из выражения, м2,

С = Rl0. (1.13.)

Возможность разбивки переходной кривой проверяется по условию

φ0 ≤ β/2, (1.14.)

где β - заданный угол поворота всей кривой (круговой и двух переходных);

φ0 - угол поворота переходной кривой.

В случае невыполнения этого условия уменьшается длина переходной кривой. Уменьшение длины переходной кривой приводит к увеличению уклонов отвода возвышения, следовательно, скорость движения поездов необходимо ограничить:

Vmax = 1/10iдоп. (1.15.)

Для разбивки переходных кривых известны различные способы. Рассмотрим наиболее распространенный на практике случай разбивки переходной кривой способом сдвижки центра О (рис. 5).

Рис 5. Схема разбивки переходной кривой методом сдвижки центра О в положение О1

Разбивку переходной кривой производят в предположении, что на местности известно положение тангенса первоначальной круговой кривой (точки Т). Для определения положения начала переходной кривой (точки НПК) необходимо вычислить величину m0. Из приведенной схемы (рис. 4) находим:

m0 = m + FT;

FT = AO = P·tgβ/2, откуда

m0 = m + P·tgβ/2. (1.16)

Неизвестные величины m и P определяются как

(1.17)

(1.18)

Зная положение начала переходной кривой НПК, координаты ее конца (x0;y0) в точке КПК вычисляются по уравнению радиальной спирали в параметрической форме

Координаты точек переходной кривой через каждые 10 м. вычисляются по уравнению радиоидальной спирали в прямоугольной системе координат:

(1.19)

Расчеты:

мм = 150 м

Определим возможность разбивки переходной кривой:

рад = 11

Разбивка возможна.

м

м

Координаты точек переходной кривой сведены в таблице 1

Табл. 1