Определение оптимальной ширины колеи

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА Русской ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО Жд ТРАНСПОРТА

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ Экономное ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО Проф ОБРАЗОВАНИЯ

САМАРСКИЙ Муниципальный Институт ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

(СамГУПС)

Центр дополнительного проф образования

Курс «Строительство стальных дорог, путь и путное хозяйство»

Отчет по практической работе

по дисциплине: «Устройство жд пути»

(вариант № 16)

Выполнил: Гафурова З.Б.

Проверил: Овчинников Д.В.

Самара 2017

Проектирование и расчет Определение оптимальной ширины колеи рельсовой колеи

В данном разделе курсового проекта определяются нужное возвышение внешней рельсовой нити, ширина рельсовой колеи в радиальный кривой при различных видах вписывания подвижного состава, разбивочные характеристики переходной кривой, количество и порядок укладки укороченных рельсов на внутренней рельсовой нити.

Начальными данными для выполнения первой части курсового проекта являются:

- тип подвижного Определение оптимальной ширины колеи состава;

- радиус кривой, м;

- угол поворота полосы, град.;

- вес, количество и скорость движения высокоскоростных, пассажирских и грузовых поездов, т.

Вариант задания № 16:

Тип подв. ед. Радиус Угол пов. Вес поезда Кол. поездов Скор. движ.
Скор Пасс Груз Скор Пасс Груз Скор Пасс Груз
2ТЭ116

Определение возвышения внешнего рельса в кривой

При движении экипажа по Определение оптимальной ширины колеи кривой возникает центробежная сила. Эта сила делает дополнительное давление колес на внешную рельсовую нить, в связи с чем рельсы на ней изнашиваются резвее, появляются отбои нитей, возрастает напряжение в рельсах, пассажиры испытывают противные чувства. С целью нейтрализации вредного воздействия центробежной силы на путь и на пассажиров Определение оптимальной ширины колеи внешняя рельсовая нить приподнимается (высится) над внутренней. Возвышение внешнего рельса в кривой данного радиуса R производим по формуле:

,(1.1)

где К – коэффициент роста, возвышения внешнего рельса, учитывающий смещения центра масс экипажа в сторону кривой. В курсовом проекте принимаем К=1;

υср – среднеквадратическая средневзвешенная по тоннажу скорость, км/ч;

R – радиус кривой Определение оптимальной ширины колеи, в м;

υср = (1.2)

где ni – число поездов схожего веса, передвигающихся с схожей скоростью, в шт.;

Qi – вес поездов, в т.;

υi – фактические скорости движения поездов, км/ч.

υср = (км/ч).

Приобретенное возвышение внешнего рельса проверяем по условию обеспечения комфортабельности езды пассажиров по формуле:

,(1.3)

υmaxнаибольшая скорость поездов.

За окончательное значение возвышения принимаем Определение оптимальной ширины колеи большее из 2-ух, но менее 150 мм. Величину расчетного возвышения округляем до значения кратного 5мм в огромную сторону.

Определение хорошей ширины колеи

Двухосная телега. Определение хорошей ширины колеи

При определении хорошей ширины колеи за начальную принимают схему свободного вписывания. На рисунке 1.1 представлена схема такового вписывания для двухосной телеги.

Набросок Определение оптимальной ширины колеи 1.1 - Схема свободного вписывания двухосной телеги в кривую

Для двухосной телеги принципная схема сохраняется таковой же (без средней оси). Точкой 0 обозначен центр вращения телеги. При свободном вписывании он находится на задней оси и внутреннее колесо этой оси своим гребнем касается внутренней нити кривой, не взаимодействуя с ней. Лучшая ширина колеи, Sопт мм определяется Определение оптимальной ширины колеи по формуле:

Sопт = qmax+ fн – η1+4, (1.4)

где qmax – наибольшая ширина колесной пары (для локомотивов и тепловозов qmax=1509 мм);

fн – стрела извива, мм, внешнего рельса при хорде АВ;

4 – допуск на сужение колеи.

Таблица 1.1 - Характеристики ходовых частей подвижного состава

Тип экипажа Конструкционная скорость V, км/ч Радиус колеса по кругу катания Определение оптимальной ширины колеи r, см Число осей в жесткой базе Длина жесткой базы L, см Поперечные разбеги , мм, осей
последних средней у трехосной телеги
Тепловоз
2ТЭ116 52,5 1,5 14,0

, (1.5)

где – расстояние от центра O вращения телеги до геометрической оси первой колесной пары, равное в этом случае длине жесткой базы L, мм;

R – радиус кривой, мм;

b Определение оптимальной ширины колеи – расстояние от оси первой колесной пары до точки касания гребня колеса с рельсом, определяемое по формуле:

, (1.6)

где r – радиус колеса, мм;

t – расстояние от поверхности катания до точки прижатия гребня к боковой грани головки рельса (глубина касания); принимается равным 10 мм;

τ – угол наклона рабочей поверхности гребня колеса к горизонту, равный Определение оптимальной ширины колеи для нового вагонного колеса 60°, для локомотивных бандажей – 70°;

S = 1520 мм.

Значения величин L, r, η1, представлены в таблице 1.1.

Вычисляем стрелу извива, мм, внешнего рельса при хорде АВ:

Вычисляем лучшую ширину колеи:

Sопт = 1509 + 9,236– 1,5 + 4 = 1520,737 (мм).

Приобретенное значение Sопт ассоциируют с нормативным [S]. Если
Sопт < [S], то принимают нормативную ширину колеи. Если же Sопт окажется Определение оптимальной ширины колеи больше [S], то нужно найти мало допустимую ширину колеи.

.

Определение мало допустимой ширины колеи.

В данном случае за начальную принимают схему заклиненного вписывания (см. рис. 1.2).

Набросок 1.2 - Схема заклиненного вписывания двухосной телеги в кривую

Беря во внимание, что заклиненное вписывание не допускается, к приобретенной по этим схемам ширине Sз добавляют Определение оптимальной ширины колеи величину зазора δmin/2 меж боковой рабочей гранью рельса и гребнем колеса (δmin = 5 мм для вагонных колес,
δmin = 7 мм для локомотивных колес). Для двухосной телеги (см. рис. 1.2) мало допустимую ширину колеи Smin, мм, определяют из выражения:

Sз = qmax+ fн – fв – ∑η1+ δmin/2+4, (1.7)

где fн и fв – стрелы извива внешней и внутренней нитей кривой Определение оптимальной ширины колеи, отсчитываемые соответственно от хорд АВ и CD, проведенных через точки касания колес с внешней и внутренней нитями;

4 – допуск на сужение колеи.

Величины их определяются по формулам:

, (1.8)

, (1.9)

. (1.10)

Определим величины стрел извива внешней и внутренней нитей кривой:

Вычислим мало допустимую ширину колеи:

Smin = 1509 + 2,318-2,281-1,5+7/2+4 = 1515,036(мм).

1.2.2 Трехосная телега

Определение хорошей ширины Определение оптимальной ширины колеи колеи.

Лучшая ширина колеи, Sопт мм определяется по формуле, аналогичной формуле при определении хорошей ширины колеи для двухосной телеги (набросок 1.2):

Sопт = qmax+ fн – η1+4, (1.7)

Набросок 1.2 - Схема свободного вписывания трехосной телеги в кривую

Sопт= 1509 + 2,318-1,5+4=1513,8(мм).

Приобретенное значение Sопт ассоциируют с нормативным [S]. Если
Sопт < [S], то принимают нормативную ширину колеи. Если же Sопт окажется больше Определение оптимальной ширины колеи [S], то нужно найти мало допустимую ширину колеи. Принимаем S 1520мм.


opredelenie-obshej-pribili.html
opredelenie-obstoyatelstvo-i-nekotorie-osobie-sluchai.html
opredelenie-obyomnoj-massi.html