8.9.
Расчеты разворотных сооружений
В связи со сложными городскими условиями
(застройка, коммуникации) задача проектирования состоит в компактном
размещении всех элементов путевого
хозяйства. Поэтому для оборота поездов очень редко используют петлевые
оборотные устройства, а угол крестовины
стрелочного перевода выбирается оптимальным. Исходя из условий вписывания он не
должен способствовать одностороннему износу колесных пар. Малым угол также не
может быть по причинам эксплуатационного характера.
Кроме стрелочных переводов и их
сочетаний, обеспечивающих перевод подвижного состава с одного пути на другой, в
практике железных дорог применяются поворотные круги, треугольники и
многоугольники с нечетным числом сторон.
Поворотные треугольники могут быть как
симметричными, так и несимметричными. Основные размеры поворотного треугольника
определяются путем проектирования его
элементов на две взаимно перпендикулярные оси координат.
Если принять в качестве исходных величин
угол крестовины α и радиус круговой кривой R, получим:
Для несимметричного треугольника
высота
(8.64)
длина основания
(8.65)
радиус поворотного устройства
(8.66)
где b – расстояние от центра перевода до
конца крестовины;
R – радиус кривой;
lT – длина тупика, lT=lП+lЗ;
lП – длина подвижного состава (единицы
подлежащей развороту);
lЗ – запасная длина пути;
α – угол крестовины.
Рисунок 8.11. Схема
несимметричного поворотного треугольника.
Для симметричного треугольника:
высота
(8.67)
длина основания
(8.68)
где α1 и α2 – углы крестовины;
φ – угол крестовины симметричного
стрелочного перевода.
Рисунок 8.12. Схема
симметричного поворотного треугольника.
Выбор формы треугольника осуществляется
с учетом местных особенностей перка путей. Зная высоту и полную длину
поворотного треугольника, можно найти необходимую величину площадки для
устройства треугольника.
Таблица 1. Нормы устройства обыкновенных
одиночных стрелочных переводов по ширине колеи (при номинальной колее 1520 мм)
Тип и марка стрелочного перевода |
Ширина колеи в
контрольных сечениях, мм |
||||||
в стыках рамных рельсов (а) |
у острия остряков (в) |
в корне остряка |
в переводной кривой |
в крестовине |
|||
на боковой путь (г) |
на прямой путь (д) |
в середине (е) |
в конце кривой (3) |
||||
Р65,1/22 |
1520
|
1521
|
1520
|
1520
|
1520
|
1520
|
1520
|
Р65,1/18 |
1520
|
1521
|
1520
|
1520
|
1520
|
1520
|
1520
|
Р65,1/11 |
1520
|
1524
|
1520
|
1521
|
1520
|
1520
|
1520
|
Р65,1/9 |
1520
|
1524
|
1520
|
1521
|
1524
|
1520
|
1520
|
Р50,1/18 |
1520
|
1521
|
1520
|
1520
|
1520
|
1520
|
1520
|
Р50,1/11 |
1520
|
1528
|
1520
|
1521
|
1520
|
1520
|
1520
|
Р50,1/9 |
1520
|
1528
|
1520
|
1521
|
1524
|
1520
|
1520
|
Все типы и марки |
Допустимые
отступления в сторону увеличения (+), и в сторону
уменьшения (-), мм |
||||||
+4 -2 |
+4 -2 |
+4 -2 |
+4 -2 |
+10 -2 |
+3 -3 |
+3 -3 |
Примечание. Места контрольных промеров ширины колеи
а, в, г, д, е, з, ж, и, к показаны на рис.8.13.
Рисунок 8.13. Места
контрольных промеров ширины колеи и желобов.
Таблица 8.2. Конструктивные параметры,
обеспечивающие сборку передних стыков крестовин, мм
Тип рельсов |
Тип стыка
крестовины |
|||
обыкновенный
накладочный у сборных крестовин |
вкладышно-накладочный или накладочно-хвостовиковый у
цельнолитых крестовин |
|||
D |
G |
D |
G |
|
Р50 |
360 |
263 |
416 |
64 |
Р65 |
316 |
283 |
406 |
64 |
Р75 |
316 |
299 |
406 |
64 |
Таблица 8.3. Нормы ширины желобов в одиночных стрелочных переводах колеи 1520 мм
Типы и марки стрелочных переводов |
Ширина
желобов и допуски в контрольных сечениях, мм |
||||
в крестовине |
на отводах
усовиков и контррельсов |
||||
в горле tг |
в сечении сердечника шириной от 20
до 50 мм (п) |
в прямой
части контррельса (р) |
в
отведенной части (с) |
на входах (т) |
|
Р65, Р50
1/18 Р65, Р50
1/11 Р65, Р50
1/9, 1/6, 2/11, 2/9 |
62 +6, –1 |
46±2 |
44 +3, –2 |
64 +5, –2 |
86 +6, –2 |
Р65, Р50
2/6 |
46 +6, –1 |
45±2 |
Примечание. Размеры п, р, с, т см. на рис. 8.13
Таблица 8.4. Технические
характеристики типовых одиночных обыкновенных стрелочных переводов на
деревянных брусьях колеи 1520 мм
Номер
проекта |
Тип, марка стрелочного перевода, наименование
проекта |
Конструкция крестовины, размеры h, Р, мм |
Конструкция остряков, размеры l0, m1, U, R0, мм |
Полная длина перевода Lп, мм |
Прямая
вставка d, мм |
2451 |
Р65, 1/18 |
НПК с поворотным сердечником h= 3950, Р = 4420 |
Гибкие остряки l0 = 15500, m = 3832, Uп = 206, R'0 = 961590, R"0 = 963870 |
57515 |
2325 |
2715 |
Р65, 1/18 |
Цельнолитая h = 2150, Р = 4776 |
Гибкие остряки l0 = 15500, m = 3832, Uп = 206, R0 = 961690 |
67615 |
1113 |
2450 |
Р65, 1/11 для скоростного движения |
НПК с гибким сердечником h = 2950, Р = 6830 |
Гибкие остряки l0 = 10750, m = 2765, Uп = 278, R0 = 300000 |
37643 |
3285 |
2561 |
Р65, 1/11 |
НПК с усиленным поворотным сердечником h = 2950, Р = 4045 |
Гибкие остряки l0 = 10750, m = 1750, Uп = 278, R0 = 300000 |
33843 |
3285 |
2717 2718 |
Р65, 1/11 |
Сборная с литым сердечником и приварными рельсами в
хвосте h = 2950, Р = 4045 |
Гибкие сварные остряки l0 = 14370, m = 1750, Uп = 278 (на
расстоянии 10750 от острия), R0 = 300000 |
34854 |
3285 |
2773 (2688) |
Р65, 1/11 унифицированный |
Сборная с литым сердечником h = 2950, Р = 4045 |
Гибкие остряки l0 = 10750, mп = 2765, U = 278, R0 = 300000 |
33363 |
3285 |
.
Таблица 8.4. - окончание
Номер проекта |
Тип, марка стрелочного перевода, наименование
проекта |
Конструкция |
Конструкция остряков, размеры l0, m1, U, R0, мм |
Полная длина перевода Lп,
мм |
Прямая вставка d, мм |
2771 (2793) |
Р65, 1/11 |
Сборная с литым сердечником 2950, 2550 |
Гибкие остряки l0 = 10750, m = 1750, Uп = 278, R0 = 300000 |
32348 |
3285 |
2764 |
Р65, 1/11 модифицированный |
Сборная с литым сердечником 2950, 2550 |
Поворотные остряки l0 = 8300, m = 2765, U = 181, R0 = 300000 |
33363 |
3285 |
2772 (2244) |
Р65, 1/9 |
Сборная с
литым сердечником 2500, 2090 |
Гибкие остряки l0 = 10750, m = 2765, U = 278, R'0 = 300000, R"0 = 200060 |
30020 |
2757 |
2721 |
Р65, 1/9 унифицированный |
Сборная с литым сердечником 2500, 2090 |
Гибкие остряки l0 = 10750, m = 2765, U = 278, R'0 = 300000, R"0 = 200060 |
31035 |
1757 |
2642 |
Р50, 1/11 |
Сборная с литым сердечником 2650, 2300 |
Поворотные остряки l0 = 6515, m = 4323, U = 125, R0 = 297259 |
33525 |
3537 |
2643 |
Р50, 1/9 |
Сборная с литым сердечником 2085, 1880 |
Поворотные остряки l0 = 6515, m = 4323, R'0 = 297259, R"0 = 200000 |
31057 |
|
Примечания:
1. НПК – непрерывная поверхность катания; h и Р – соответственно передний и
задний вылеты крестовины; l0 – длина остряка; m – передний вылет рамного
рельса; U – ордината в корне остряка; R0 – радиус остряка и переводной кривой.
2. Угол крестовины марок: 1/11 – a = 5°11'40";
1/9 – a
= 6°20'25";
1/18 – a
= 3°10'12.5";
1/22 – a
= 2°35'50".
Таблица 8.5. Технические
характеристики типовых одиночных обыкновенных стрелочных переводов на
железобетонных брусьях колеи 1520 мм
Номер
проекта |
Тип, марка
стрелочного перевода, наименование проекта |
Конструкция крестовины, размеры: p, q, мм |
Конструкция
остряков, размеры: l0, m1, U, R0, мм |
Полная длина перевода Lп, мм |
Прямая
вставка d, мм |
2768 |
Р65, 1/11 |
Сборная с литым сердечником 2950, 2550 |
Поворотные
остряки l0 = 8300, m = 2769, U = 181, R0 = 300000 |
33367 |
3285 |
2726 |
Р65, 1/11 для
скоростного движения пассажирских поездов с Vпр ≤ 200 км/ч |
НПК с гибкоповоротным сердечником 2950, 4965 |
Гибкие
сварные остряки l0 = 13320, m = 2765, U = 278 (на расстоянии 10750 от острия), R0 = 300000 |
39069 |
- |
2750 |
Р65, 1/11 для путей
1 и 2 классов |
Сборная с литым сердечником и приварными рельсами в
хвосте 2950, 4045 |
Гибкие с
приварными рельсами l0 = 13320, m = 2765, U = 278 (на расстоянии 10750 от острия), R0 = 300000 |
34858 |
3285 |
2769 |
Р65, 1/9 |
Сборная с литым сердечником 2500, 2090 |
Поворотные
остряки l0 = 8300, m = 2769, U = 181, R'0 = 300000, R"0 = 200060 |
31039 |
1757,5 |
Примечания:
1. НПК – непрерывная поверхность катания; p и q – соответственно передний и
задний вылеты крестовины; l0 – длина остряка; m – передний вылет рамного
рельса; U – ордината в корне остряка; R0 – радиус остряка и переводной кривой.
2. Угол крестовины марок: 1/11 – a = 5°11'40";
1/9 – a
= 6°20'25";
1/18 – a
= 3°10'12.5";
1/22 – a
= 2°35'50".
Таблица 8.6. Основные эксплуатационные
характеристики стрелочных переводов.
Основные технические характеристики |
Стрелочный
перевод Тип Р65, марка 1/11 Проект ПТКБ ЦП 1740.00.000 |
Стрелочный
перевод Тип Р65, марка 1/9 Проект ПТКБ ЦП 2215.00.000 |
Стрелочный
перевод типа
Р65 марки 1/9 проект
ЛПТП. 665.121. 050 |
Стрелочный
перевод типа Р65 марки 1/9 ГОКпроект ЛПТП. 665.121. 050 |
Стрелочный
перевод Тип Р65, марка 1/11 Проект ПТКБ ЦП 2433.00.000 |
Стрелочный
перевод Тип Р65, марка 1/9 Проект ПТКБ ЦП 2434.00.000 |
Стрелочный
перевод Тип Р65, марка 1/9 Проект 267 А.00.000 |
Стрелочный
перевод на ЖББ, со сварной крестовиной Тип Р65, марка 1/11 Проект ПТКБ ЦП
2750.00.000 |
Стрелочный
перевод Тип Р65, марка 1/9 Проект ЛПТП 665.121.101 |
Вид стрелочного перевода |
обычный |
обычный |
обычный |
обычный |
обычный |
обычный |
обычный |
обычный |
обычный |
Ширина колеи, мм |
1520 |
1520 |
1524 |
1524 |
1520 |
1520 |
1520 |
1520 |
1524 |
Максимальная статическая нагрузка на рельс от оси
локомотива, кН |
245 |
245 |
500 |
500 |
245 |
245 |
320 |
245 |
320 |
Максимальная скорость движения, км/ч |
|||||||||
по
прямому пути |
140 |
100 |
50 |
50 |
140 |
120 |
100 |
140 |
50 |
по
боковому пути |
50 |
40 |
40 |
40 |
50 |
40 |
50 |
50 |
40 |
Нормативный ресурс до снятия, млн. т., не менее |
|||||||||
стрелки |
300 |
300 |
н/д |
н/д |
320 |
320 |
70 |
320 |
70 |
крестовины |
105 |
85 |
н/д |
н/д |
105 |
85 |
70 |
90 |
70 |
Масса, т., не более |
15,5 |
15,5 |
11,47 |
12,86 |
15,5 |
15,5 |
14,0 |
16,5 |
11,5 |
Таблица 8.7. Особенности
конструкции стрелочных переводов.
№ |
Наименование,
марка, номер чертежа |
Особенности
конструкции |
||
перевода |
стрелки |
крестовины |
||
1 |
тип Р65
марка 1/11 для путей l-ll класса 2726.00.00 |
Раздельное
скрепление; с упругими прутковыми клеммами, на подкладках с ребордами;
гарнитуры к электроприводам СП12 стрелки и крестовины с внешними
замыкателями; сварка рельсовых стыков в пути после укладки перевода при
помощи термитной сварки; изостык с полимерными накладками. Для скоростного
движения - до 200 км/ч по прямому пути |
Гибкий
остряк с приварным рельсовым окончанием; с упругим прикреплением рамных
рельсов с башмаками при помощи П-образных пружинных клемм; сварные башмаки с
ребордами; с противоугонными накладками |
Крестовина
НПК с гибко-поворотным сердечником. |
2 |
тип
Р65 марка 1/11 для путей l-ll класса 2726.00.00 |
Раздельное
скрепление; с упругими прутковыми клеммами или клеммами типа ПК; на
подкладках с ребордами; гарнитура к электроприводу СП12 стрелки с внешними
замыкателями или СП6 без замыкателей; сварка рельсовых стыков в пути после
укладки перевода при помощи термитной сварки; изостык с полимерными
накладками. Скоростной режим - 140 км/ч по прямому пути |
Гибкий
остряк с приварным рельсовым окончанием; с упругим прикреплением рамных
рельсов с башмаками при помощи П-образных пружинных клемм; сварные башмаки с
ребордами; с противоугонными накладками |
Сварная
конструкция крестовины - к сердечнику из высоко- марганцовистой
стали приваривается рельсовое окончание; контррельс не связан вкладышами и
болтами с путевым рельсом |
3 |
тип Р65
марка 1/11 2285.00.000 |
Раздельное
скрепление с клеммами типа ПК; на подкладках с ребордами; изостык с
полимерными накладками; рельсовые стыки в одном шпальном ящике. Скоростной
режим - до 140 км/ч по прямому пути |
Гибкий
остряк; с упругим прикреплением рамных рельсов с башмаками при помощи П -
образных пружинных клемм; сварные башмаки с ребордами |
Крестовина
на подкладках с ребордами, с литым сердечником и рельсовыми усовиками;
контррельс не связан вкладышами и болтами с путевым рельсом |
4 |
т. Р65 м.
1/11 2768.00.000 |
Раздельное скрепление
с клеммами типа ПК; на подкладках с ребордами; изостык с полимерными
накладками; рельсовые стыки в одном шпальном ящике. Скоростной режим - до 140
км/ч по прямому пути |
Поворотный
остряк с вкладышно-накладочным креплением корня, с упругим прикреплением
рамных рельсов с башмаками при помощи П-образных пружинных клемм; сварные
башмаки с ребордами; распорная втулка с буртиком; соединительная тяга -
регулируемая |
Крестовина
на подкладках с ребордами, с литым сердечником и рельсовыми усовиками;
контррельс не связан вкладышами и болтами с путевым рельсом |
5 |
т. Р65 м.
1/9 2769.00.000 |
Раздельное
скрепление с клеммами типа ПК; на подкладках с ребордами; изостык с
полимерными накладками; рельсовые стыки в одном шпальном ящике. Скоростной
режим - до 100 км/ч по прямому пути |
Поворотный
остряк с вкладышно-накладочным креплением корня, с упругим прикреплением
рамных рельсов с башмаками при помощи П-образных пружинных клемм; сварные
башмаки с ребордами; распорная втулка с буртиком; соединительная тяга -
регулируемая |
Крестовина
на подкладках с ребордами, с литым сердечником и рельсовыми усовиками;
контррельс не связан вкладышами и болтами с путевым рельсом |
6 |
т.
Р65 м. 1/11 1740.00.000 |
Раздельное
скрепление, рельсовые стыки в одном шпальном ящике. Скоростной режим - до 140
км/ч по прямому пути |
Поворотный
остряк с вкладышно - накладочным креплением корня; соединительная тяга -
регулируемая |
Крестовина
на подкладках, с литым сердечником и рельсовыми усовиками |
7 |
т. Р65 м.
1/9 2215.00.000 |
Раздельное
скрепление, рельсовые стыки в одном шпальном ящике. Скоростной режим - до 100
км/ч по прямому пути |
Поворотный
остряк с вкладышно - накладочным креплением корня; соединительная тяга -
регулируемая |
Крестовина
на подкладках, с литым сердечником и рельсовыми усовиками |
8 |
т. Р65 м.
1/6 2628.00.000 |
Раздельное
скрепление, на подкладках с ребордами. Скоростной режим - до 40 км/ч по
прямому пути |
Поворотный
остряк с вкладышно - накладочным креплением корня |
Крестовина
на подкладках с ребордами, с литым сердечником и рельсовыми усовикам |
Таблица 8.8. Особенности
конструкции съездов
№ |
Наименование
продукции, тип, марка, номер чертежа |
Особенности
конструкции |
||
перевода |
стрелки |
крестовины |
||
1 |
т. Р65 м. 1/11 для путей l-ll класса 2728.00.000 |
Раздельное скрепление, с упругими прутковыми клеммами,
на подкладках с ребордами, гарнитуры к электроприводам СП12 стрелки и
крестовины с внешними замыкателями; сварка рельсовых стыков в пути после
укладки перевода при помощи термитной сварки; изостык с полимерными
накладками. Для скоростного движения - до 200 км/ч по прямому пути |
Гибкий остряк с приварным рельсовым окончанием; с
упругим прикреплением рамных рельсов с башмаками при помощи П - образных
пружинных клемм; сварные башмаки с ребордами; с противоугонными накладками |
Крестовина НПК с гибко - поворотным сердечником |
2 |
. Р65 м. 1/11 для путей l-ll класса 2799.00.000 |
Раздельное скрепление, с упругими прутковыми
клеммами, на подкладках с ребордами, гарнитуры к электроприводам СП12 стрелки
с внешними замыкателями или к электроприводу СП6 без внешних замыкателей,
Сварка рельсовых стыков в пути после укладки перевода при помощи термитной
сварки, изостык с полимерными накладками. Скоростной режим - до 140 км/ч по
прямому пути |
Гибкий остряк с приварным рельсовым окончанием; с
упругим прикреплением рамных рельсов с башмаками при помощи П - образных
пружинных клемм; сварные башмаки с ребордами; с противоугонными накладками Сварная конструкция крестовин - к
сердечнику из высоко- |
марганцовистой стали приваривается рельсовое
окончание, контррельс не связан вкладышами и болтами с путевым рельсом |