Pelebaran trek. Halo siswa
0Pengencang rel. Anti pencurian
Jalur rel - dua jalur jalur kontinu yang terletak pada jarak tertentu dari satu sama lain. Hal ini dicapai dengan memasang rel ke bantalan dan sambungan rel individu di antara mereka sendiri.
Pengencang rel dibagi lagi menjadi sambungan antara dan pantat.
Pengencang perantara harus memastikan sambungan yang andal dan cukup elastis antara rel dan bantalan, mempertahankan pengukur lintasan yang konstan dan kemiringan rel yang diperlukan, dan mencegah perpindahan longitudinal dan pembalikan rel.
Pengencang menengah dibagi menjadi tiga jenis utama: tidak dapat dipisahkan, dicampur, dan terpisah.
Pengikat tak terpisahkan (kruk) - rel dan bantalan tempat ia bersandar dipasang ke bantalan dengan kruk yang sama (tiga), sesuai dengan Gambar 1a
Gambar 1 Pengencang kruk perantara untuk bantalan kayu: a - tidak dapat dipisahkan; b - campuran; 1 - rel; 2 - kruk; 3 - lapisan; 4 - tidur.
Mixed fastening (DO) - bantalan (kruk) dipasang ke bantalan dengan kruk tambahan (lima), Gambar 1 b.
Keuntungannya adalah kesederhanaan desain, bobot rendah, kemudahan menuangkan, menambal ulang, dan membongkar trek.
Kerugiannya adalah itu tidak menjamin keteguhan lebar track, berkontribusi pada keausan bantalan, dan tidak menahan pencurian track.
Pada pengencang DO, kruk utama menjaga rel dari pergeseran lateral dan terbalik, dan kruk lapisan mengurangi pergeseran lapisan di bawah aksi gaya horizontal dan getaran lapisan. Lapisan baji disediakan oleh bantalan rel.
Pengencang terpisah (terminal) KD - rel dipasang ke lapisan dengan terminal kaku atau elastis dan baut terminal, lapisan ke bantalan - dengan baut atau sekrup sesuai dengan Gambar 2.
Gambar 2 Pengikatan terpisah antara untuk bantalan kayu: 1 - paking; 2 - lapisan; 3 - sekrup; 4 - terminal; 5 - mesin cuci dua putaran; 6 - kacang; 7 - baut terminal.
Dalam pengencang ini, bantalan dipasang secara permanen ke bantalan dengan sekrup, dan rel terus ditekan ke bantalan dengan klip.
Keuntungan dari dudukan ini adalah tidak adanya getaran bantalan yang besar, ketahanan terhadap pencurian rel dan kemampuan untuk mengganti rel tanpa melepas sekrup.
Untuk trek dengan bantalan beton bertulang, digunakan pengencang klem tipe KB, KB65 dengan terminal batang, ZhBR-65, BPU, sesuai dengan Gambar 3
Gambar 3 Mengencangkan KB-65 dengan terminal batang: 1 - terminal; 2 - mesin cuci; 3, 8 - gasket; 4 - lapisan; 5 - mesin cuci dua putaran; 6 - selongsong isolasi; 7 - braket untuk selongsong isolasi
Pengikat KB digunakan secara massal, di mana paking datar dipasang ke bantalan dengan baut hipotek.
Sambungan tautan rel satu sama lain dilakukan menggunakan pengencang pantat.
Sambungan pantat dengan kuat menghubungkan rel menjadi benang kontinu. Sambungan disebut sambungan rel. Ujung rel ditindih dengan lapisan, yang dibaut melalui lubang. Washer pegas atau Belleville ditempatkan di bawah mur baut, sesuai dengan Gambar 4
Gambar 4 Sambungan rel: 1 - kruk; 2 - lapisan; 3 - baut; 4 - hamparan; 5 - rel; 6 - mesin cuci; 7 - kacang.
Bantalan pantat dirancang untuk menghubungkan rel dan menyerap gaya tekuk dan transversal di persimpangan. Bantalan berkepala dua terbuat dari baja berkekuatan tinggi dan dikeraskan. Baru-baru ini, mereka beralih ke penggunaan lapisan enam lubang.
Menurut lokasi relatif terhadap bantalan, sendi dibedakan dalam berat, pada bantalan dan pada bantalan ganda. Sebagai standar, sambungan berbobot, Gambar 4, diadopsi, yang memberikan elastisitas yang lebih besar dan kenyamanan pemadatan pemberat di bawah bantalan pantat. Ujung rel dihubungkan di tengah antara dua bantalan pantat dan sambungan kedua jalur rel terletak satu sama lain - dalam bentuk persegi.
Ada celah tersisa di antara ujung rel pada sambungan, karena panjang rel berubah seiring suhu. Untuk menghindari benturan keras pada roda rolling stock, jarak bebas tidak boleh melebihi 21mm. Setiap suhu rel memiliki celah pantat yang sesuai.
lz \u003d γ (tmax - t),
dengan γ adalah koefisien muai panjang baja lp adalah panjang rel dalam m.
tmax, t - masing-masing suhu tertinggi di area tertentu dan suhu pada saat memasang rel.
Pada saluran dengan penguncian sendiri, sambungan isolasi diatur pada batas-batas bagian blok sehingga arus listrik tidak dapat mengalir dari satu rel yang terhubung ke rel yang lain. Ada dua jenis sambungan isolasi: dengan lapisan logam timbul dan dibaut lem, menurut Gambar 5
Gambar 5 Penampang sambungan isolasi: a - dengan pelat logam pelapis; b - baut lem; 1 rel; 2 - bantalan; 3 - paking samping; 4 - tali yang terbuat dari serat atau polietilen untuk baut; 5 - bilah pengunci; 6 - busing; 7 - paking isolasi bawah; 8 - lapisan; 9 - baut pantat; 10 - kacang; 11 - mesin cuci; 12 - isolasi dari fiberglass diresapi dengan lem epoksi; 13 - insulasi baut.
Pada kasus pertama, insulasi disediakan dengan memasang gasket dan bushing yang terbuat dari fiber, textolite, atau polietilen. Pada celah pantat juga ditempatkan spacer yang terbuat dari PCB atau tricol dengan garis tepi rel.
Dalam kasus kedua, sambungan baut-lem digunakan, di mana strip pantat logam, gasket kain kaca isolasi dan baut dengan bushing isolasi direkatkan dengan lem epoksi ke ujung rel menjadi struktur monolitik.
Pada saluran dengan traksi listrik dan pemblokiran otomatis, konektor butt khusus dipasang untuk jalur tanpa hambatan melalui sambungan arus.
Di bawah aksi gaya yang tercipta saat kereta bergerak di bawah rel (tekukan bergelombang rel di bawah kereta, gesekan antara roda dan rel, benturan roda pada sambungan, pengereman kereta api), pergerakan longitudinal rel di sepanjang bantalan atau bersama bantalan sepanjang pemberat, yang disebut sudut rel, dapat terjadi.
Pada bagian jalur ganda, pembajakan terjadi searah perjalanan, dan pada bagian jalur tunggal, pencurian terjadi dua arah.
Cara terbaik untuk mencegah pembajakan track adalah penggunaan ballast batu yang dihancurkan dan pengencang antara yang terpisah, yang memberikan ketahanan yang cukup terhadap pergerakan longitudinal rel dan tidak memerlukan alat pengikat tambahan.
Untuk pengikat yang tidak terpisahkan dan campuran, perangkat anti-pencurian pegas digunakan - ini adalah braket pegas yang dipasang pada kaki rel dan berbatasan dengan bantalan, sesuai dengan Gambar 6
Gambar 6 Pegas anti-pencurian
Pada link sepanjang 25 m, 18 sampai 44 pasang dipasang, tergantung pada intensitas beban, jenis pemberat dan kondisi lalu lintas kereta.
Jalan terus menerus
Jalur tanpa sambungan lebih progresif daripada jalur tautan. Tidak adanya sambungan pada rel mengurangi dampak dinamis pada track, mengurangi keausan pada roda rolling stock, meningkatkan kelancaran pergerakan kereta, memperpanjang masa pakai struktur atas track, mengurangi biaya perawatan track, dll.
Mengurangi jumlah sambungan karena pengelasan tautan individu dalam string memberikan penghematan hingga 1, 8 ton per 1 km.
Fitur track yang dilas secara kontinu adalah bahwa string rel yang terpasang dengan baik tidak dapat mengubah panjangnya saat suhu naik atau turun, kecuali untuk gerakan kecil pada bagian ujung. Gaya tarik dan tekan longitudinal hingga 2,5 mPa muncul di rel, yang dalam cuaca panas dapat menyebabkan pengusiran trek ke samping, dan dalam cuaca beku yang parah - ke patahan cambuk dengan pembentukan celah berbahaya. Oleh karena itu, jalur las kontinu diletakkan di atas bantalan beton bertulang dengan pengikat terpisah dan pemberat batu yang dihancurkan. Prisma pemberat dipadatkan dengan hati-hati.
Cambuk dilas dari rel P65 atau P75 yang diperkeras panas tanpa lubang baut. Rel dilas menggunakan metode kontak listrik pada mesin las kontak stasioner atau bergerak. Panjang rel tergantung pada lokasi sambungan isolasi, jembatan logam besar, penyeberangan, belokan, dll. Dan biasanya sama dengan 950m, yang sesuai dengan panjang kereta khusus dari platform yang dilengkapi dengan roller yang mengirimkan string ke pengangkutan.
Pada struktur buatan dengan jembatan berbasis pemberat, lintasan yang dilas terus menerus diletakkan tanpa batasan; di tempat logam dengan balok jembatan - menurut proyek. Ujung senar harus berada di luar dinding kabinet penyangga pada jarak 50-100m. Saat suhu berfluktuasi, dimungkinkan untuk mengubah panjang bagian ujung bulu mata. Agar perubahan panjang ini dimungkinkan, rel perataan diletakkan di antara bulu mata yang berdekatan, membentuk proyek penyamaan (dua atau tiga pasang rel sepanjang 12,5 m). Di ujung bagian blok, dengan pemblokiran otomatis, sambungan isolasi ditempatkan di area rel penyeimbang menurut skema, sesuai dengan Gambar 7
Gambar 7 Ikatan jalur kontinu: 1 - sambungan isolasi; 2 - cambukan; 3 - rel perataan.
Meletakkan rel perataan juga memastikan bahwa, jika perlu, pelepasan tekanan suhu di bulu mata selama perbaikan dan pekerjaan lain. Untuk melakukan ini, pengencangan pagar pial dengan bantalan dilonggarkan, setelah melepas rel perataan. Akibatnya bulu mata menjadi lebih pendek atau diperpanjang. Setelah itu, lash diperbaiki dan rel leveling dengan panjang yang dibutuhkan diletakkan. Semakin panjang bulu mata, semakin jelas keuntungan dari trek yang dilas terus menerus. Di sejumlah jalan, ada pengalaman memasang panjang cambuk di bagian blok dan bahkan untuk pengangkutan utuh. Di luar negeri ada cambuk dengan panjang 30-40 km, saat jalur angkut, jalur putar, dan jalur stasiun dilas menjadi satu kesatuan.
Pengaturan lintasan pada bagian lurus
Perangkat rel kereta api dikaitkan dengan desain dan dimensi roda kereta api.
Roda-roda terdiri dari poros baja, di mana roda-rodanya dipasang rapat, yang memiliki bubungan depan (flensa) untuk mencegah tergelincir dari rel, sesuai dengan Gambar 8
Gambar 8 Wheelset pada rel rel
Permukaan rolling roda di bagian tengah memiliki kerucut 1/20, yang memberikan keausan yang lebih seragam, ketahanan yang lebih besar terhadap gaya horizontal yang diarahkan ke trek, sensitivitas yang lebih rendah terhadap malfungsi dan mencegah munculnya alur pada permukaan rolling, yang membuat set roda sulit melewati putaran putar.
Rel juga dipasang dengan kemiringan 1/20 ke dalam pada bagian lurus karena lapisan baji dengan sisik kayu, dan dengan beton bertulang - dengan kemiringan yang sesuai dari permukaan bantalan.
Jarak antara tepi bagian dalam kepala rel disebut pengukur lintasan. Lebar ini adalah jumlah dari jarak antar roda (1440 ± 3mm), dua ketebalan punggung bukit (dari 25 sampai 33mm) dan celah antara roda dan rel.
Lebar track pada bagian track lurus dan melengkung dengan radius 349 m dan lebih diambil sebesar 1.520 mm dengan toleransi untuk arah pelebaran 6 mm dan ke arah penyempitan 4 mm.
Sesuai dengan PTE, bagian atas kepala rel dari kedua untai pada bagian lurus harus berada pada ketinggian yang sama.
Pada bagian lurus dari lintasan diperbolehkan memuat satu ulir rel per 6 mm. lebih tinggi dari yang lain sesuai dengan norma yang ditetapkan oleh instruksi terkait dari Kementerian Kereta Api Rusia.
Sambungan pada kedua jalur rel ditempatkan secara ketat satu sama lain dalam bentuk persegi.
Untuk mencegah roda berputar di sekitar sumbu vertikal, rangkaian roda mobil dan lokomotif dihubungkan dengan kerangka yang kaku (dua atau lebih).
Jarak antara sumbu ekstrim yang dihubungkan oleh rangka disebut alas kaku, dan antara sumbu ekstrim mobil atau lokomotif - jarak sumbu roda penuh, masing-masing dengan Gambar 9
Gambar 9 Jarak sumbu roda yang kaku dan penuh:
a - lokomotif listrik VL 80; b - satu bagian lokomotif TE3; di - dalam lokomotif uap seri FD; d - mobil gondola empat poros.
Sambungan set roda yang kaku memberikan posisi yang stabil di rel, tetapi menyulitkan navigasi di tikungan yang sempit (macet).
Untuk membuatnya lebih mudah untuk masuk ke dalam kurva, rolling stock diproduksi di bogie terpisah dengan dasar kaku yang kecil.
Pengaturan lintasan di jembatan dan di terowongan
Pada jembatan logam, rel dibuat tanpa pemberat pada balok atau pelat kayu atau beton bertulang.
Batang tersebut dibaut ke balok longitudinal. Untuk menahan rolling stock jika terjadi penggelinciran, palang atau sudut pelindung ditempatkan di luar track, dan di dalam rel atau sudut counter, sesuai dengan Gambar 10, 11.
Gambar 10 Dek jembatan pada balok silang kayu dengan pengencang sekrup terminal terpisah: I - sudut pengaman dipasang dengan baut cakar; II - sudut keamanan dipasang dengan sekrup; jarak minimum diberikan dalam braket, mm.
Gambar 11 Dek jembatan tanpa pemberat pada pelat beton bertulang: 1 - sudut counter; 2 - rel; 3 - pelat beton bertulang; 4 - pin pengikat pelat kekuatan tinggi; 5 - pengisian pasir semen (pemasangan paking kayu homogen); 6 - jaring penguat.
Di atas batu, beton, dan beton bertulang serta jembatan layang, trek memiliki desain konvensional dan diletakkan di atas pemberat batu yang dihancurkan dan bantalan biasa.
Lacak perangkat di bagian trek melengkung
Rel kereta api di bagian yang melengkung bekerja lebih sulit daripada yang lurus, karena gaya sentrifugal tambahan muncul saat rolling stock bergerak. Fitur perangkat dari trek semacam itu meliputi: ketinggian rel luar di atas rel bagian dalam, adanya kurva transisi, pelebaran rel pada jari-jari kecil, peletakan rel yang diperpendek pada ulir rel bagian dalam, memperkuat rel, meningkatkan jarak antara sumbu rel pada dua dan jalur multi-trek.
Menaikkan rel luar
Elevasi rel luar disediakan untuk radius kurva 4000 m atau kurang, sehingga beban pada setiap jalur rel kurang lebih sama. Ketinggian ini bisa dari 10 hingga 150mm.
Gambar12 Diagram gaya yang bekerja pada rolling stock di kurva saat rel luar dinaikkan.
Jika rel luar dinaikkan sebesar nilai h, komponen gaya berat H muncul mengarah ke dalam kurva, sesuai dengan Gambar 12
Untuk tekanan yang sama pada jalur rel, H harus seimbang I, maka resultan N akan tegak lurus terhadap bidang miring lintasan.
Mengingat bahwa sudut a kecil dan dengan ketinggian rel luar maksimum yang diizinkan sebesar 150 mm cosa \u003d 0, 996, dapat diasumsikan bahwa H \u003d I.
g \u003d 9, 81 m / s 2 dan menyatakan kecepatan V dalam km / jam, dan jari-jari R dalam m, didapatkan elevasi dalam mm.
Karena dalam kondisi nyata kereta dengan massa Qi yang berbeda dan dengan kecepatan yang berbeda Vi melewati kurva, maka untuk keausan yang seragam dari rel, kecepatan kuadrat rata-rata akar diganti ke dalam rumus yang diberikan.
Dengan h \u003d 12,5 V 2 / R, dalam kereta yang melaju dengan kecepatan lebih tinggi dari Vav, penumpang dan kargo akan terpengaruh oleh percepatan yang tidak dibatalkan yang sama dengan perbedaan antara percepatan sentrifugal V 2 / R dan percepatan yang diarahkan ke pusat kurva gh / Si
Akselerasi tidak dibatalkan yang diizinkan di jalan-jalan Rusia diperbolehkan 0,7 m / dtk 2 dan hanya dalam kasus-kasus luar biasa 0,9 m / dtk 2.
Saat kereta bergerak dengan kecepatan kurang dari Vav, beban di rel bagian dalam akan lebih besar daripada di rel luar.
Perangkat kurva transisi diperlukan untuk menyesuaikan rolling stock dengan mulus ke dalam kurva antara bagian lurus dan kurva melingkar, yang radiusnya secara bertahap berkurang dari ya ke jari-jari R kurva (dari 20 hingga 200m). Jika sebuah kereta api dari bagian trek lurus memasuki kurva melingkar, di mana jari-jari kelengkungan segera berubah dari ya ke R, maka gaya sentrifugal langsung bekerja padanya. Pada kecepatan tinggi, rolling stock dan track akan mengalami tekanan lateral yang kuat dan cepat aus.
Kurva transisi pada gambar rencana 13 adalah kurva radius variabel, menurun dari tak terhingga ke
R - jari-jari kurva melingkar dengan penurunan kelengkungan sebanding dengan perubahan panjang. Kurva dengan sifat ini adalah spiral radioid, yang kontrolnya dinyatakan sebagai seri.
dimana c adalah parameter kurva transisi (c \u003d lR)
Karena fakta bahwa panjang kurva transisi l lebih kecil dibandingkan dengan C, secara praktis cukup membatasi diri pada dua bilangan pertama dari deret rumus yang diberikan.
Pada profilnya, kurva transisi pada kondisi normal berupa garis miring dengan kemiringan seragam i \u003d h / l.
Pelebaran track diperlukan untuk memastikan bahwa rolling stock sesuai dengan kurva.
Dalam basis yang kaku, rangkaian roda selalu sejajar satu sama lain dan di bogie hanya satu rangkaian roda yang dapat ditempatkan di sepanjang jari-jari, dan sisanya akan berada pada suatu sudut. Untuk menghindari kemacetan pada set roda, jalur harus diperlebar, Gambar 13
Gambar 13 Skema pemasangan bebas ke dalam kurva biaxial bogie
Lebar lintasan yang diperlukan untuk biaxial bogie agar pas dengan bebas ke dalam kurva
Sс \u003d qmax + fn +4
dimana fn adalah panah tekuk dari kurva sepanjang ulir luar dengan akord 2λ qmax adalah jarak maksimum antara tepi luar sayap roda
Toleransi penyempitan 4 - roda, mm.
Norma pengukur lintasan dalam kurva berikut ditetapkan: pada R≥350m - 1520mm pada R \u003d 349: 300m - 1530mm pada R≤299m - 1535mm
Pemasangan rel yang diperpendek di benang bagian dalam diperlukan untuk menghindari pemisahan sambungan. Ulir rel bagian dalam pada kurva lebih pendek dari pada ulir luar. Oleh karena itu, untuk menghilangkan jalannya sambungan di depan sambungan pada setiap jari-jari kurva, diperlukan pemendekan rel yang memiliki nilai tersendiri. Perpanjangan standar sambungan rel 40, 80, 120 mm digunakan - untuk rel 12, 5 m kali 80, 160 - untuk rel 25 m.
Jumlah total rel yang dipersingkat n yang diperlukan untuk diletakkan dalam kurva
dimana ε adalah shortening total
k - pemendekan standar satu rel
Peletakan rel yang diperpendek di ulir bagian dalam bergantian dengan peletakan rel dengan yang normal sehingga jalur sambungan tidak melebihi setengah dari pemendekan, yaitu 20, 40, 60, dan 80 mm.
Selama pengoperasian trek, run atau underrun sambungan diperbolehkan dalam kurva - 8 cm ditambah setengah dari pemendekan rel standar di kurva ini.
Penguatan jalur di kurva dilakukan pada R≤1200m untuk memastikan kekuatan yang sama yang diperlukan dengan garis lurus yang berdekatan. Untuk melakukan ini, jumlah bantalan per kilometer ditingkatkan, prisma pemberat diperluas dari luar kurva, bantalan asimetris dengan bahu besar ditempatkan ke luar, dan rel yang paling keras dipilih.
Dalam kurva melingkar pada dua dan jalur multi-jalur, jarak antara sumbu trek meningkat sesuai dengan persyaratan ukuran, yang dicapai dalam kurva transisi jalur internal dengan mengubah parameter C.
Sastra bekas: Voronkov A.I.
Jalur kereta api umum. Teks kuliah:
Panduan studi - Orenburg: Sam GU PS, 2009.
Sesuai dengan PTE, bagian atas kepala rel dari kedua ulir rel pada bagian lurus harus berada pada ketinggian yang sama. Bagian rel lurus di sepanjang panjang masing-masing rel diperbolehkan memuat satu ulir rel 6 mm lebih tinggi dari yang lain.
Saat membangun lintasan, sambungan pada kedua jalur rel diposisikan tepat satu sama lain di sepanjang bujur sangkar, yang, jika dibandingkan dengan lokasi sambungan, mengurangi jumlah rangkaian roda yang menabrak rel, dan juga memungkinkan untuk mendapatkan dan mengubah kisi rel dan tidur di seluruh sambungan menggunakan lapisan rel.
Untuk mencegah setiap rangkaian roda berputar di sekitar sumbu vertikal, rangkaian roda gerbong atau lokomotif dihubungkan oleh dua atau lebih kerangka yang kaku. Jarak antara as roda ekstrim yang dihubungkan oleh rangka disebut alas kaku, dan antara as roda ekstrim kereta atau lokomotif - jarak sumbu roda penuh. Sambungan yang kaku dari rangkaian roda memastikan posisinya yang stabil di atas rel, tetapi pada saat yang sama menyulitkan untuk melewati tikungan dengan radius kecil, yang dapat macet. Agar lebih mudah untuk masuk ke dalam kurva, rolling stock modern diproduksi di bogie terpisah dengan alas kaku yang kecil.
:
dan - lokomotif listrik VL8, b - satu bagian dari lokomotif diesel TEZ, di - lokomotif uap seri FD,
r - mobil gondola empat gardan
Fitur jalur perangkat dalam kurva
Pada bagian yang melengkung, susunan rel memiliki sejumlah fitur, yang utamanya adalah: elevasi rel luar di atas rel bagian dalam, adanya kurva transisi, pelebaran rel pada radius kecil, peletakan rel yang diperpendek pada rel bagian dalam, memperkuat rel, meningkatkan jarak antara sumbu rel pada dua- dan jalur multi-track.Menaikkan rel luarini disediakan untuk radius kurva 4000 m dan kurang sehingga beban pada setiap ulir rel kira-kira sama, dengan mempertimbangkan aksi gaya sentrifugal, untuk keausan yang seragam pada rel luar dan dalam, serta untuk memadamkan percepatan sentrifugal, yang secara negatif mempengaruhi kenyamanan berkendara penumpang. Ukuran ketinggian tergantung pada kecepatan kereta dan radius kurva dan biasanya tidak melebihi 180 mm (di Rusia - 150 mm).
Diketahui bahwa kereta api mengikuti kurva dengan radius Rgaya sentrifugal muncul
di mana m adalah massa unit rolling stock;
G adalah berat satu unit rolling stock;
g - percepatan gravitasi
Saat rel luar dinaikkan hkomponen berat muncul H,kurva yang mengarah ke dalam.
Diagram gaya yang bekerja pada rolling stock di kurva saat rel luar dinaikkan
Jelas dari gambar bahwa rasio H / G sama dengan rasio h / s 1. Oleh karena itu H \u003d Gh / dtk 1.
Untuk tekanan yang sama pada jalur rel, perlu itu H.mengimbangi aku, lalu hasilnya Nakan tegak lurus dengan bidang miring jalur.
Dengan pertimbangan bahwa sudut α kecil dan dengan elevasi rel luar maksimum yang diizinkan sebesar 150 mm cos α \u003d 0,996, dapat diasumsikan bahwa H \u003d I.
Kemudian
Dari mana
Mengganti s 1 \u003d 1,6 m, g \u003d 9,81 m / s 2 dan menyatakan kecepatan v dalam km / jam, dan jari-jari R dalam meter, didapatkan elevasi dalam mm
Karena dalam kondisi nyata, kereta dengan massa berbeda Q i melewati kurva, dan pada kecepatan yang berbeda V i, kemudian untuk keausan rel yang seragam, akar rata-rata kecepatan kuadrat diganti ke rumus di atas
Kapan ketinggian \u003d 2.5v cf 2 / Rdalam kereta yang melaju dengan kecepatan lebih tinggi dari rata-rata v, penumpang dan kargo akan terpengaruh oleh percepatan yang tidak dibatalkan yang sama dengan perbedaan antara percepatan sentrifugal v 2 / Rdan percepatan diarahkan ke pusat kurva gh / s 1
Di jalan bekas Uni Soviet, akselerasi tidak dibatalkan yang diizinkan adalah 0,7 m / dtk 2 dan hanya dalam kasus luar biasa 0,9 m / dtk 2. Saat kereta bergerak dengan kecepatan kurang dari v Rab beban pada rel bagian dalam akan lebih besar dari pada pada rel bagian luar.
Untuk memastikan kelancaran rolling stock, kurva melingkar dipadukan dengan bagian lurus menggunakan kurva transisi. Di antara kurva yang berdekatan di rel, sisipan lurus disediakan dengan ukuran minimal 30 hingga 150 m, tergantung pada kategori garis dan arah kurva (dalam satu arah atau arah berbeda).
Perangkat kurva transisidihubungkan dengan kebutuhan untuk konjugasi kurva yang mulus dengan garis lurus yang berdekatan baik dalam rencana maupun dalam profil. Kurva transisi planar adalah kurva radius variabel yang menurun dari ∞ (tak terhingga) menjadi R- jari-jari kurva melingkar dengan penurunan kelengkungan sebanding dengan perubahan panjang. Kurva dengan sifat ini adalah spiral radioid, yang persamaannya dinyatakan sebagai seri
dimana DARI - parameter kurva transisi (C \u003d lR)
Karena fakta bahwa panjang kurva transisi l kecil dibandingkan DARI, secara praktis cukup membatasi diri pada dua suku pertama dari deret rumus yang diberikan. Dalam suatu profil, kurva transisi pada kondisi normal merupakan garis miring dengan kemiringan yang seragam i \u003d h / l.
. NPK- awal kurva transisi. PDA- akhir kurva transisi
Pelebarantrek dibuat untuk memastikan bahwa rolling stock sesuai dengan kurva. Karena rangkaian roda dipasang pada rangka bogie sedemikian rupa sehingga dalam alas yang kaku selalu sejajar satu sama lain, dalam kurva hanya satu rangkaian roda yang dapat ditempatkan di sepanjang jari-jari, dan sisanya akan berada pada suatu sudut. Hal ini memerlukan peningkatan jarak antara flensa roda dan rel untuk menghindari kemacetan set roda. Untuk menyesuaikan bogie dua poros dengan bebas ke dalam kurva, lebar lintasan yang diperlukan adalah:S c \u003d q max + f n +4
Dimana f n- panah tikungan kurva di sepanjang benang luar dengan akord 2λ;
q max adalah jarak maksimum antara tepi luar sayap roda;
4 - lacak toleransi penyempitan, mm.
Standar berikut telah ditetapkan untuk pengukur track dalam kurva:
pada R≥ 350 m - 1520 mm;
pada R \u003d 349-300 m - 1530 mm,
pada R≤ 299 m -1535 mm.
Pemasangan rel pendekke dalam benang bagian dalam perlu untuk mengecualikan pemisahan sambungan. Karena ulir rel bagian dalam pada kurva lebih pendek dari pada ulir luar, maka memasang rel dengan panjang yang sama ke dalamnya seperti pada ulir luar akan menyebabkan sambungan berjalan maju pada ulir dalam. Untuk menghilangkan celah sambungan pada setiap jari-jari kurva, perlu memiliki nilai pemendekan relnya sendiri. Untuk tujuan penyatuan, digunakan pemendekan standar sambungan rel dengan panjang 25 m kali 80 dan 160 mm. Jumlah total rel yang dipersingkat n diperlukan untuk penataan dalam kurva,
n \u003d e / k,
Dimana e - shortening umum,
k - pemendekan standar satu rel
Peletakan rel yang diperpendek di ulir dalam bergantian dengan peletakan rel dengan panjang normal sehingga jalur sambungan tidak melebihi setengah dari pemendekan, yaitu 40; 80 mm.
Mendapatkanjalur di kurva dilakukan di R<1200 м для обеспечения необходимой
равнопрочности с примыкающими прямыми. Для этого увеличивают число шпал на километр,
уширяют балластную призму с наружной стороны кривой, ставят несимметричные подкладки
с большим плечом в наружную сторону, отбирают наиболее твердые рельсы. В круговых
кривых на двух- и многопутных линиях увеличивается расстояние между осями путей
в соответствии с требованиями габарита, что достигается в пределах переходной кривой
внутреннего пути за счет изменения ее параметра С.
Ekstrak dari Aturan Operasi Teknis Kereta Api Federasi Rusia
Bab III. Lacak fasilitas dan perangkat. Rencana jalur dan profil3.4. Jalur kereta api dalam hal radius belokan, konjugasi garis lurus dan belokan, kemiringan lereng harus sesuai dengan rencana dan profil jalur yang telah disetujui.
3.5. Stasiun, sidings dan titik-titik pendahuluan, sebagai suatu peraturan, harus ditempatkan pada platform horizontal; dalam beberapa kasus, mereka mungkin terletak di lereng yang tidak melebihi 0,0015; dalam kondisi yang sulit, peningkatan kemiringan diperbolehkan, tetapi, sebagai aturan, tidak lebih dari 0,0025.
Dalam kondisi yang sangat sulit, di sidings dan titik lintasan jenis longitudinal atau semi-longitudinal, dan dengan izin dari Kementerian Perkeretaapian dan di stasiun perantara, di mana manuver dan pelepasan lokomotif atau gerbong dari kereta tidak tersedia, kemiringan lebih dari 0,0025 diperbolehkan di dalam lokasi stasiun. Dalam kondisi yang sangat sulit, dengan izin Kementerian Perkeretaapian, kemiringan lebih dari 0,0025 juga diperbolehkan saat memperpanjang jalur penerimaan dan keberangkatan di stasiun yang ada, dengan ketentuan bahwa langkah-langkah diambil untuk pemberangkatan gerbong atau kereta api secara spontan (tanpa lokomotif).
Untuk mencegah keberangkatan gerbong atau kereta api secara spontan (tanpa lokomotif) di stasiun, titik-titik penyeberangan dan menyalip, jalur penerimaan dan keberangkatan yang baru dibangun dan direkonstruksi, yang menyediakan pelepasan lokomotif dari gerbong dan melakukan operasi shunting, harus memiliki, sebagai suatu peraturan, profil longitudinal dengan counter-slope di dalamnya. sisi panah pembatas dan mematuhi peraturan desain.
Dalam kasus yang diperlukan, untuk mencegah keluarnya mobil secara spontan di trek lain, itu harus disediakan untuk perangkat keselamatan jalan buntu, sakelar pelindung, sepatu atau sakelar pembuangan.
Dalam semua kasus lokasi stasiun, sidings dan titik-titik menyalip di lereng, kondisi untuk memulai kereta dengan norma bobot yang ditetapkan harus disediakan.
3.6. Stasiun, sidings dan titik menyalip, serta taman individu dan rute pembuangan harus ditempatkan pada bagian yang lurus. Dalam kondisi yang sulit, diperbolehkan untuk menempatkannya pada kurva dengan radius minimal 1500 m.
Dalam kondisi yang sangat sulit, diperbolehkan untuk mengurangi radius kurva menjadi 600 m, dan dalam kondisi pegunungan - menjadi 500 m.
3.7. Rencana dan profil jalur utama dan stasiun, serta jalur akses milik KA, harus menjalani pemeriksaan instrumen secara berkala.
Penyelenggaraan pekerjaan verifikasi instrumental dari rencana dan profil rel, pembuatan dokumentasi teknis terkait, serta penyusunan rencana skala besar dan skema stasiun dipercayakan kepada layanan rel kereta api dengan melibatkan lembaga desain, desain dan survei serta kelompok desain dan estimasi untuk melaksanakan pekerjaan ini.
Jarak jalur harus memiliki:
- gambar dan deskripsi dari semua struktur dan fasilitas lintasan yang tersedia di kejauhan, serta standar dan norma yang relevan;
- rencana stasiun berskala besar dan skematis, profil longitudinal dari semua jalur utama dan stasiun, marshalling humps, serta akses jalan di mana lokomotif jalan berbelok.
Saat mendirikan fasilitas baru di wilayah stasiun, memperluas atau merelokasi fasilitas yang sudah ada, setiap organisasi yang melakukan pekerjaan tersebut harus segera mentransfer ke kepala jarak lintasan dan kepala stasiun dokumentasi eksekutif yang menjelaskan pengikatan fasilitas ke pengembangan stasiun yang ada.
Pelebaran atau ukuran lintasan dalam suatu kurva ditentukan dengan menghitung kesesuaian kendaraan rel ke dalam kurva, berdasarkan dua kondisi berikut:
1) Lebar lintasan harus optimal, mis. memberikan resistensi paling kecil terhadap pergerakan kereta api, keausan rel dan roda paling sedikit, melindungi rel dan roda dari kerusakan dan jalur dari distorsi dalam rencana, mencegah roda terjatuh di antara jalur rel.
2) Lebar lintasan tidak boleh kurang dari minimum yang diperbolehkan, yaitu. harus mengecualikan kemacetan roda gigi yang sedang berjalan antara jalur rel luar dan dalam.
3) Penentuan lebar lintasan yang optimal pada kurva.
Untuk skema perhitungan untuk menentukan lebar lintasan yang optimal, kami akan mengambil satu di mana gerbong kereta api dengan roda luarnya dari poros depan dari alas kaku ditekan ke rel luar kurva, dan poros belakang dari alas kaku mengambil posisi radial atau berusaha untuk menempatinya; pusat rotasi awak berada di persimpangan jari-jari itu dengan sumbu geometris longitudinal dari dasar kaku awak kapal. Selain:
1) Dalam semua kasus, pengukur lintasan desain yang ditentukan tidak boleh melebihi pengukur lintasan maksimum S max \u003d 1535mm.
2) Jika lebar lintasan yang dihitung S menerima nilai yang lebih besar dari nilai maksimum S maks, Anda harus melanjutkan untuk menentukan lebar lintasan minimum yang diizinkan, dengan mengadopsi skema desain yang sesuai.
3) Jika lebar lintasan yang dihitung S ternyata kurang dari lebar lintasan normal pada bagian lintasan lurus (S 0 \u003d 1520 mm), maka ini berarti bahwa dimensi desain dan fitur bagian bawah kereta yang bersangkutan memungkinkannya melewati kurva dengan radius tertentu tanpa memperlebar lintasannya. Dalam hal ini, lebar lintasan S harus diambil sesuai dengan PTE, bergantung pada ukuran radius.
4) Penentuan lebar lintasan minimum yang diizinkan.
Batas berbahaya dari lebar lintasan yang menyempit ditentukan oleh kemungkinan macetnya set roda yang memiliki dimensi maksimum pada tingkat desain, mis.
S min \u003d q maks \u003d T maks + 2j maks + 2µ (5)
Saat menentukan ukuran track minimum yang diizinkan, kasus berikut mungkin terjadi:
1) Jika S min ≤ S pte, maka pemasangannya dipastikan. Pada saat yang sama, perbandingan satu sama lain dari ketiga nilai pengukur lintasan S min, S pte dan S opt memungkinkan untuk memperkirakan secara kasar kondisi di mana pemasangan sebenarnya akan dilakukan, yaitu. ke jenis tulisan mana itu akan lebih dekat, untuk bebas atau macet.
2) Jika S min\u003e S pte, maka kasus ini, pada gilirannya, terbagi menjadi dua berikut:
sebuah. Jika S min< S птэ < S max , где S max = 1548мм – предельный размер колеи в сторону ее уширения. Установленный из условия предупреждения провала колес внутрь колеи, то для пропуска рассматриваемого экипажа требуется перешивка пути с размера S птэ на расчетную величину S min (по разрешению Н).
b. Jika S min< S птэ > S max, maka untuk melewati kru, lintasan harus diubah dengan nilai yang dihitung; Pada saat yang sama, untuk mencegah roda jatuh ke trek, rel penyeimbang dipasang.
5) Menaikkan rel luar, berdasarkan fitur keausan vertikal yang sama pada kedua rel.
Ketika rolling stock melewati kurva, gaya sentrifugal muncul, cenderung membalikkan kereta keluar dari kurva. Rollover hanya dapat terjadi dalam kasus luar biasa. Namun, gaya sentrifugal berdampak buruk pada penumpang, menyebabkan redistribusi tekanan vertikal pada rel kedua ulir dan membebani ulir luar. Gaya sentrifugal juga menyebabkan efek tambahan pada lintasan saat kru masuk ke dalam kurva. Ini memerlukan peningkatan keausan pada rel benang luar. Selain itu, gaya lateral yang besar menyebabkan rel habis, pelebaran rel, dan gangguan posisi trek dalam rencana.
Untuk menghindari fenomena tersebut, maka dilakukan peninggian ulir rel luar di atas ulir dalam.
Untuk memastikan keausan vertikal yang sama dari kedua ulir, jumlah tekanan normal dari semua rangkaian di ulir luar harus sama dengan jumlah tekanan normal dari rangkaian yang sama di ulir dalam.
Dengan demikian, perlu bahwa:
ΣЕ n \u003d ΣЕ в
Gaya sentrifugal ketika kendaraan bermassa m bergerak di sepanjang kurva jari-jari R dengan kecepatan V akan ditentukan dengan pernyataan:
Dimana G adalah bobot kru
6) Peninggian rel luar, dilandasi untuk menjamin kenyamanan berkendara penumpang.
Diperlukan pengaturan elevasi sedemikian rupa sehingga nilai akselerasi yang tidak dibatalkan yang terjadi saat kereta melintas pada kecepatan maksimum tidak melebihi nilai yang diizinkan.
Dari (25)
Di sini nd adalah nilai akselerasi sentrifugal luar biasa yang diizinkan. Menurut standar, nd diambil sama untuk kereta penumpang 0,7 m / s 2 (dalam beberapa kasus, a an \u003d 1,0 m / s 2), dan untuk kereta barang a nd \u003d ± 0,3 m / s 2.
Mengambil S1 \u003d 1,6 m, g \u003d 9,81 m / s 2, V - km / jam, h - mm, kita dapatkan:
163a (26)
Ketinggian maksimum rel luar di jalan domestik adalah sama dengan 150 mm. Jika kalkulasi ternyata nilai yang besar, ambil 150 mm dan batasi kecepatan pergerakan sepanjang kurva dari persamaan (26)
Dengan nd \u003d 0.7 m / s 2 dan h \u003d 150mm
7) Tingkat ketinggian rel luar.
Elevasi harus berbentuk kurva dengan radius 4000 m atau kurang. Besarnya elevasi rel luar pada kurva ditentukan dengan rumus:
1) Untuk kereta penumpang
2) Untuk kereta barang
3) Untuk aliran kereta api
Dimana, V max p dan V max gr adalah kecepatan maksimum kereta penumpang dan barang, masing-masing, yang ditetapkan oleh urutan kepala jalan.
V pr - kecepatan rata-rata aliran kereta.
R adalah jari-jari kurva.
Saat menentukan elevasi menurut rumus (29), pekerjaan rel yang rasional dipastikan pada kecepatan pergerakan aliran kereta barang yang berada di dalamnya
Yang sesuai dengan tingkat percepatan kereta penumpang yang belum ditebus a np \u003d 0,7 m / s 2 dan kereta barang a n gr \u003d ± 0,3 m / s 2.
8) Persyaratan dasar untuk perangkat dan konten kurva transisi.
Kurva transisi dirancang untuk menghubungkan bagian lurus dari track dengan kurva radius tertentu untuk memastikan transisi yang mulus dari kru ke bagian kurva di track tanpa goncangan dan benturan. Pada kurva transisi dilakukan retraksi elevasi rel luar dan pelebaran rel sepenuhnya. Saat mendesain kurva transisi, panjangnya dipilih, garis besar geometris dari kurva dalam denah dan koordinat untuk tiang pancangnya ditentukan.
Dalam kurva transisi, elevasi rel luar meningkat dengan mulus dari 0 ke jam di PDA; retraksi pelebaran track dilakukan, jika yang terakhir ada dalam kurva melingkar.
Persyaratan utama untuk perangkat dan konten PC direduksi menjadi fakta bahwa faktor gaya yang muncul, berkembang dan menghilang (percepatan, gaya, momen) dalam panjang R dari PC berubah secara bertahap dan monoton, dengan jadwal tertentu, dan di awal dan di akhir PC mereka sama nol, yang dijamin jika persyaratan terpenuhi.
Dalam BPK y, φ dan k \u003d 0, BPK, parameter ini tidak dibatasi.
Di NPK dan KPK, turunannya sama dengan nol.
Tiga persyaratan pertama tentang tidak dapat diterimanya perubahan mendadak pada CPC, CPC, dan di sepanjang kurva transisi (Gbr. 2) ordinat di, sudut belok φ dan kelengkungan untuk oleh monoton perubahan mereka. Pemenuhan kelima persyaratan menciptakan kondisi terbaik untuk rolling stock yang melewati tikungan, yang sangat penting pada kecepatan travel tinggi.
9) Parameter fisik dari kurva transisi.
Mari kita tunjukkan: dan sebut nilai ini parameter fisik kurva transisi. Kemudian ungkapan untuk l akan mendapatkan formulir:
Kapan l \u003d l 0 di PDA ρ \u003d R dan
Di sini C adalah parameter (geometris) dari kurva transisi.
10) Desain offset kurva transisi.
Kerusakan kurva transisi dilakukan dengan asumsi bahwa posisi garis singgung kurva lingkaran asli (titik T) diketahui di tanah. Untuk menentukan posisi awal kurva transisi (titik NPC), perlu dihitung nilai m 0. Kami menemukan dari diagram di atas.
FT \u003d AO \u003d Ptg β / 2
m 0 \u003d m + Ptg β / 2
Nilai m dan P yang tidak diketahui didefinisikan sebagai:
Mengetahui posisi awal kurva transisi NPC, koordinat ujungnya (X 0, y 0) pada titik CPC dihitung dengan persamaan spiral radial dalam bentuk parametrik
11) Rel yang diperpendek pada benang bagian dalam.
Peletakan rel yang diperpendek pada untai bagian dalam kurva dimaksudkan untuk memasang sambungan rel dari satu untai (sepanjang sudut) dan disebabkan oleh fakta bahwa panjang untai bagian dalam kurva lebih kecil daripada untai bagian luar.
Untuk setiap kurva, jenis pemendekan, jumlah dan urutan peletakan rel yang dipersingkat dipilih. Ada dua jenis shortening untuk rel P65: 80mm dan 160mm.
Pilihan jenis rel yang diperpendek untuk kurva tertentu dibuat sesuai dengan rumus:
Dimana S 1 adalah lebar lintasan di sepanjang sumbu kepala rel dalam kurva melingkar:
S 1 \u003d S pte + b,
Dimana b adalah lebar kepala rel;
S pte - pengukur track standar dalam kurva tergantung pada radius;
Setelah menghitung besarnya pemendekan dengan rumus (1), kami mengambil pemendekan standar terdekat yang lebih besar. Jumlah rel yang dipersingkat dengan ukuran yang diterima ditentukan dari ekspresi:
Rel yang dipersingkat diletakkan di tempat-tempat kurva di mana rangkaian sambungan yang terakumulasi mencapai setengah dari pemendekan standar yang diterima.
12) Memperluas jarak antar jalur dalam kurva.
Dalam kurva melingkar pada jalur jalur ganda, jarak antara sumbu jalur ditingkatkan sesuai dengan norma dimensi.
Peningkatan ini dilakukan dengan berbagai cara. Salah satu caranya adalah dengan meningkatkan jarak antar jalur dari 4,1 m menjadi 4,1 + A 0 pada garis lurus sebelum setiap kurva transisi dengan memasukkan kurva berbentuk S.
Metode ini jarang digunakan, karena memiliki kelemahan utama: dua kurva muncul di setiap sisi kurva utama, meskipun dengan jari-jari besar, pada jalur yang dapat ditarik. Metode lain (metode pergeseran yang berbeda) adalah parameter C yang berbeda dari kurva transisi jalur luar digunakan ... Disusun seperti biasa, parameter C dari kurva transisi jalur dalam dipilih sehingga pergeseran kurva lingkaran dalam P pada sama dengan pergeseran kurva lingkaran dalam jalur luar ditambah A 0, yaitu.
P dalam \u003d P n + A 0
13) Klasifikasi koneksi dan persimpangan jalan.
Sambungan dan persimpangan rel kereta berfungsi untuk memindahkan rolling stock dari satu trek ke trek lainnya, memindahkan rolling stock melalui rel lain yang terletak di bidang yang sama, atau memutar kereta api atau lokomotif individu sejauh 180 0.
14) Klasifikasi jumlah pemilih dan persimpangan buta.
Turnout adalah desain yang paling umum di antara semua koneksi dan persimpangan trek (sekitar 99% di antaranya). Mereka berfungsi untuk menghubungkan atau mencabangkan trek dan dirancang untuk mentransfer rolling stock dari satu trek ke trek lainnya. Transfer Pointer adalah:
1) Lajang
sebuah. Biasa satu arah (paling umum di jaringan jalan raya dan paling sering digunakan di jalur utama dan stasiun)
d. Lengkungan sepihak asimetris
2) Ganda
sebuah. Sepihak
b. Simetris serbaguna
c. Asimetris serbaguna
3) Salib
sebuah. Tersendiri
b. Dua kali lipat
4) Gabungan
sebuah. Saat menggabungkan dua trek dengan ukuran berbeda
b. Saat menenun pemilih
15) Elemen utama dari jumlah pemilih biasa.
Elemen utama dari sakelar pemilih tunggal biasa adalah:
1) Panah
2) Crosspiece dengan rel counter dan rel track.
3) Jalur penghubung
4) Pangkalan bawah rel
5) Mekanisme transfer dan headsetnya
Panah terdiri dari:
1) dua rel bingkai
2) dua kecerdasan
3) saklar, batang kerja dan penghubung
4) dua set pengencang root
5) bantalan panah
6) dudukan
16) Desain fitur pemilih dan persyaratan untuk mereka
Jumlah pemilih adalah elemen rel kereta api yang paling kompleks dan mahal. Untuk mengatasi masalah peningkatan yang signifikan dalam keandalan dan daya tahan jumlah pemilih, diperlukan revisi radikal pada desain, unit dan elemen individu dengan penciptaan teknologi produksi baru. Dalam beberapa tahun terakhir, berbagai macam keluaran generasi baru dan solusi teknis telah dikembangkan dan diterapkan untuk meningkatkan desain mereka. Pertama-tama, ini termasuk sakelar berkecepatan tinggi pada balok beton bertulang, pengalihan proyek 2726, 2728 untuk trek 1-2 kelas, sakelar dengan potongan melintang dengan permukaan rolling berkelanjutan dari merek 1/22. Pengenalan struktur massa yang dimodernisasi sedang berlangsung.
Jumlah pemilih adalah konstruksi track utama seperti meningkatkan kecepatan kereta, meningkatkan daya dukung dan daya dukung kereta api. Penelitian telah menunjukkan bahwa tanpa kehadiran pemilih yang memungkinkan untuk menyadari kecepatan yang ditetapkan pada peregangan, secara praktis tidak mungkin untuk memecahkan masalah peningkatan kecepatan pada bagian secara keseluruhan, dan pada bagian tertentu.
17) Penentuan dimensi geometris utama dari jumlah pemilih biasa dengan tepi lurus.
Yg dibutuhkan:
1) Tentukan jari-jari kurva konversi R.
2) Panjang sisipan lurus k di depan titik tengah matematika salib
3) Panjang terjemahan LT teoretis
4) Panjang terjemahan praktis L P.
5) Dimensi aksial terjemahan dandan b.
α -
Sudut laba-laba
n- panjang bagian depan - kumis - bagian salib
m - panjang ekor salib
Baik- pusat matematika atau titik silang
S 0 - lebar lintasan normal
l tajam- panjang lebar
β - sudut panah
q - overhang depan rel rangka
L T - panjang teoritis pemilih - jarak dari awal kecerdasan ke pusat matematika salib, diukur di sepanjang tepi kerja rel rangka atau di sepanjang sumbu jalur lurus.
O c - pusat jumlah pemilih - persimpangan dari sumbu trek lurus dan samping
a adalah jarak dari sambungan depan rel rangka ke pusat putaran, diukur sepanjang sumbu lintasan lurus
b - jarak dari pusat S.P. ke sendi ekor salib, diukur di sepanjang sumbu jalur terjemahan mana pun.
O - pusat kurva konversi
L П - panjang penuh atau praktis dari S.P. dari sambungan depan rel rangka tentang sambungan ekor benda melintang.
Mari kita terima sumbu Y-Y dalam sistem koordinat persegi panjang, melewati pusat matematika dari salib, dan sumbu X-X kompatibel dengan permukaan kerja ulir luar dari jalur lurus.
Mari kita desain kontur ABCO K pada sumbu yang saling tegak lurus ini. Tetapi pertama-tama, untuk ini kami akan membuat konstruksi tambahan berikut.
Dari tengah kurva konversi, mis. dari titik O, kami akan mengembalikan radius - tegak lurus dengan permukaan kerja rel rangka; dari titik B dan C kita jatuhkan tegak lurus ke jari-jari ini - tegak lurus, masing-masing, pada titik B 1 dan C 1. Hasilnya, Anda mendapatkan segitiga siku-siku ОВ 1 В dengan sudut siku-siku β di puncak O, serta OS 1 С dengan sudut siku-siku di puncak С 1 dan dengan sudut silang α di puncak O.
Panjang terjemahan teoretisSeperti terlihat pada gambar berikut, merupakan proyeksi kontur ABCO K pada sumbu horizontal yaitu
Tapi B 2 C \u003d C 1 C - B 2 C 1 \u003d C 1 C - B 1 B
Dari segitiga OC 1 C: С 1 С \u003d R sinα
Dari segitiga ОВ 1 В: B 1 B \u003d R sin
Dari segitiga O ke C 2 C: С 2 О К \u003d k cosα
Oleh karena itu, setelah mengganti nilai В 2 С dan С 2 О К ke dalam persamaan (1), kita memperoleh:
L T \u003d l cos akutβ + R (sinα - sinβ ) + k cosα (2)
Proyeksi kontur ABCO K yang sama ke sumbu vertikal akan menjadi ukuran lintasan normal terhadap salib, mis.
S 0 \u003d l sin tajamβ + B 1 C 1 + CC 2 (3)
Tapi B 1 C 1 \u003d OB 1 - OS 1
Dari segitiga ОВ 1 В: ОВ 1 \u003d R cosβ
Dari segitiga OC 1 C: OS 1 \u003d R cosα
Dari segitiga O K S 2 S: CC 2 \u003d k sinα
Jadi, dengan mengganti nilai B 1 C 1 dan CC 2 ke dalam ekspresi (3), kami menemukan pengukur lintasan pada potongan melintang: S 0 \u003d l sin tajamβ + R (cosβ - cosα ) + k sinα
Panjang penuh atau praktis dari sakelar pemilih: L П \u003d q + L T + m (5)
Jari-jari R dan panjang sisipan lurus di depan benda melintang k ditentukan tergantung pada parameter mana yang diketahui atau ditentukan.
18)Penentuan dimensi geometris dasar sakelar pemilih biasa dengan titik lengkung jenis garis potong.
Bergantung pada data awal dalam praktik desain, saat menentukan nilai R, k, L T, L n, α, b, terdapat dua kasus:
1) Ketika jari-jari kelengkungan tepi R 0 tidak sama dengan jari-jari kurva konversi R.
2) Ketika jari-jari kelengkungan blade R 0 sama dengan jari-jari kurva konversi R.
Pada bagian lintasan yang melengkung, sarana pengerolan menyimpang dari sumbu vertikal lintasan (lihat Gambar 5.1). Semakin curam (lebih kecil) jari-jari kurva, semakin besar elevasi rel luar di atas h dalam, dan, oleh karena itu, semakin besar sudut defleksi s dari sumbu jalan. Dalam hal ini, untuk memastikan keselamatan lalu lintas di bagian jalan yang melengkung, dimensi bangunan yang mendekat ditingkatkan. Meningkatkan jarak keseluruhan Dtergantung pada jari-jari kurva, lokasi perangkat dalam kaitannya dengan kurva dari sisi dalam atau luar, jarak dari sumbu lintasan dan ditentukan sesuai tabel 5.1.Angka: 5.1 Posisi awak di kurva dengan ketinggian rel luar:
saya - gaya sentrifugal;
sebuah -jarak dari pusat gravitasi gerbong ke tingkat kepala rel;
G - berat kru;
h - ketinggian rel luar;
s- sudut kemiringan bidang yang dihitung ke cakrawala.
Norma untuk meningkatkan dimensi horizontal dari perkiraan bangunan diberikan:
Di bagian luar kurva - pada ketinggian apa pun dari rel luar;
Di bagian dalam kurva - dengan perhitungan ketinggian rel luar yang bervariasi D \u003d 60 mm sampai D\u003d 100 mm dengan radius kurva 4000 - 1800 m, serta 160 mm dengan radius kurva 1500 m dan lebih kecil.
Tabel 5.1
Norma peningkatan dimensi horizontal (D) dari ukuran pendekatan bangunan (mm)
| Lokasi perangkat | Jari-jari kurva, m | |||||||||||||
| Di luar kurva | ||||||||||||||
| Di bagian dalam kurva ketika perangkat terletak di bagian trek lurus pada jarak dari sumbu trek: | ||||||||||||||
| 2450 mm | ||||||||||||||
| 2750 - 3100 mm | ||||||||||||||
| 5700 mm |
Ukuran track nominal antara tepi bagian dalam kepala rel pada bagian track lurus dan di tikungan dengan radius 350 m dan lebih adalah 1520 mm. Pengukur trek pada tikungan yang lebih curam (lebih kecil) harus:
Dengan radius dari 349 m hingga 300 m 1530 mm;
Dengan radius 299 m dan kurang dari 1.535 mm.
Contoh pembuatan garis besar amplop aproksimasi
Struktur dan masukkan ke dalamnya dimensi rolling stock dengan penempatan struktur dan perangkat teknik
Tugas menyediakan studi, gambar dan perbandingan ukuran dan garis besar berbagai dimensi, serta kondisi untuk penempatan bersama perangkat kereta api. Direkomendasikan untuk menggambar dimensi dan perangkat dalam bentuk elektronik atau pada kertas gambar dalam format A4 dengan skala M 1:50.
Saat menyelesaikan tugas, perlu dipertimbangkan:
1) Di mana dan dalam kondisi apa (di stasiun, di bentangan, di bagian trek yang lurus atau melengkung) diperlukan untuk menggambar dimensi pendekatan bangunan;
2) Penugasan dimulai dengan menggambar garis yang menunjukkan UGR dan sumbu rel kereta api. Dianjurkan untuk menggambar dimensi pendekatan bangunan, rolling stock dan pemuatan secara terpisah. Dimensi ditempelkan sesuai dengan persyaratan GOST yang ada di tempat-tempat yang mudah dibaca;
3) Jika penetapan menyediakan penempatan perangkat pada bagian jalur yang melengkung, maka dimensi aktual dari keseluruhan dimensi dihitung dan ditempelkan setelah peningkatan yang sesuai sebesar Dtergantung pada radius kurva dan lokasi perangkat.
Sebagai contoh:
1. Diperlukan untuk menempatkan platform penumpang tinggi di bagian luar jalur lengkung. Jari-jari kurva R \u003d 3000 m Pada bagian lurus lintasan, jarak dari sumbu lintasan ke tepi bagian dalam platform penumpang tinggi adalah 1920 mm. Menurut tabel 5.1 peningkatan jarak keseluruhan D\u003d 10 mm. Dengan demikian, jarak minimum yang diperbolehkan dari sumbu lintasan ke tepi bagian dalam platform penumpang tinggi di luar bagian lintasan lengkung adalah 1930 mm.
2. Rolling stock pada track yang melengkung pada R \u003d 200 m Sesuai dengan PTE klausul 3.9, kami memperlebar track menjadi 1535 mm.
Contoh konstruksi gabungan dimensi C dan T di stasiun dan di bentangan di jalur lurus dengan penempatan tiang lampu lalu lintas kerdil ditunjukkan pada Gambar 6.1.
Angka: 6.1 Pengaturan gabungan dimensi C dan T di stasiun dan bentangan
Daftar referensi
1. Petunjuk penggunaan dimensi untuk perkiraan bangunan GOST 9238-83 No. TsP / 4425. Moskow: Transportasi, 1988 - 143 hal.
2. Petunjuk penggunaan dimensi rolling stock GOST 9238-83 No. TsV / 4422. M: Transportasi, 1988 - 133 hal.
3. Kereta Api. Kursus umum: Buku teks untuk universitas / Ed. M.M. Uzdin. Edisi ke-5. diperbaiki dan tambahkan. - SPb .: Pusat informasi "Pilihan", 2002.-368 hal.
4. Xu Yu.A., Telyatinskaya M.Yu., Ulyanenkova N.V. Struktur dan perangkat kereta api. Tutorial. M .: MIIT, 2003 - 19 s, edisi ke-3. diperbaiki dan tambahan, 2008 - 78 hal.
5. GOST 9238-73. Dimensi perkiraan bangunan dan sarana perkeretaapian rel kereta api ukuran 1520 (1524) mm (untuk jalur dengan kecepatan kereta tidak melebihi 160 km / jam). Alih-alih GOST 9238-59. Memasukkan. 1973-39 hal.
Holy plan 2010, item 257
Vakulenko Sergey Petrovich
Somov Alexey Nikolaevich,
Baranova Marina Viktorovna
Kursus transportasi umum
(Dimensi transportasi: rel)
Tutorial
Ditandatangani untuk mencetak Format Sirkulasi 100 eksemplar.
Layanan l. - Pesan -
127994 Moskow, A - 55 st. Obraztsova, 9 bldg.9
Rumah percetakan MIIT
* Anggota OSJD adalah kementerian transportasi dan badan negara bagian pusat yang bertanggung jawab atas transportasi kereta api di 27 negara: Republik Azerbaijan, Republik Albania, Republik Belarus, Republik Bulgaria, Republik Hongaria, Republik Sosialis Vietnam, Georgia, Republik Islam Iran, Republik Kazakhstan, Republik Rakyat Cina, Republik Demokratik Rakyat Korea, Republik Kuba, Republik Kyrgyzstan, Republik Latvia, Republik Lithuania, Republik Moldova, Mongolia, Republik Polandia, Federasi Rusia, Rumania, Republik Slowakia, Republik Tajikistan, Republik Turkmenistan, Republik Uzbekistan, Ukraina, Republik Ceko dan Republik Estonia ... Selain itu, kereta api Jerman (DB AG), Prancis (SNCF), Yunani (CH), Finlandia (BP), Yugoslavia (Yuzh), dan JSC "Gyor-Sopron - Ebenfurt Railway" (JSC D'SHEV ).
Rel - ini adalah dua benang rel yang dipasang pada jarak tertentu dari satu sama lain dan dipasang ke bantalan, balok atau pelat. Desain dan pemeliharaan rel kereta api tergantung pada fitur desain undercarriage rolling stock.
Ini termasuk adanya flensa (punggung bukit) pada roda, yang menahan roda pada rel dan mengarahkan pergerakan lokomotif dan mobil. Roda ditekan dengan kuat ke poros dan membentuk pasangan roda dengannya. As roda, disatukan oleh kerangka umum yang kaku, selalu tetap sejajar.
Permukaan roda yang menggelinding tidak silindris, melainkan berbentuk kerucut dengan kemiringan di bagian tengah 1:20.
Jarak antar tepi bagian dalam roda disebut nosel T \u003d 1440 mm dengan toleransi maksimum ± 3 mm.
Jarak antara sumbu ekstrim yang dipasang pada kerangka satu bogie disebut alas kaku.
Jarak antara sumbu ekstrim mobil atau lokomotif disebut jarak sumbu roda lengkap dari unit tertentu.
Jadi, jarak sumbu roda penuh lokomotif listrik VL-8 adalah 24,2 m, alas kaku adalah 3,2 m.
Jarak antara tepi kerja flensa roda disebut lebar rangkaian roda.
Ketebalan flensa roda harus tidak lebih dari 33 mm dan tidak kurang dari 25 mm. Agar rangkaian roda dengan nosel terlebar dan flensa roda yang belum pernah dipasang agar muat di dalam lintasan, lebarnya harus 1440 + 3 + 2 × 33 \u003d 1509 mm, tetapi rangkaian roda akan terjepit (macet) di antara rel.
Lebar lintasan adalah jarak antara tepi bagian dalam kepala rel, diukur 13 mm di bawah permukaan gelinding. Lebar track pada bagian lurus dari track dan di tikungan dengan radius 350 m atau lebih harus 1520 mm. Pada jalur yang ada, hingga perpindahannya ke jalur 1520 mm, pada bagian lurus dan dalam kurva dengan radius lebih dari 650 m, lebar jalur diperbolehkan 1524 mm. Pada kurva dengan radius yang lebih kecil, lebar lintasan bertambah sesuai dengan Rules of Technical Operation (PTE).
Toleransi lebar track ditetapkan untuk pelebaran plus 8 mm, untuk penyempitan track dikurangi 4 mm, dan di area di mana kecepatan 50 km / jam atau kurang ditetapkan, toleransi +10 untuk pelebaran, -4 untuk penyempitan diperbolehkan (PTE TsRB-756.2000). Dalam toleransi, lebar lintasan harus berubah dengan mulus.
Tirai rel. Di bagian trek lurus, rel tidak dipasang secara vertikal, tetapi dengan kemiringan ke bagian dalam trek, yaitu dengan membungkuk untuk mentransfer tekanan dari roda miring di sepanjang sumbu rel. Kerucut roda ini disebabkan oleh fakta bahwa rolling stock dengan rangkaian roda seperti itu memiliki ketahanan yang jauh lebih besar terhadap gaya horizontal yang diarahkan melintasi track daripada roda silinder, "goyangan" rolling stock dan kepekaan terhadap kesalahan track berkurang.
Kerucut variabel permukaan gelinding roda dari 1:20 ke 1: 7 (Gbr. 4.35) diberikan untuk menghindari munculnya keausan berlekuk pada roda dan untuk kelancaran transisi dari satu jalur ke jalur lainnya melalui sakelar putar. Garis rel harus pada tingkat yang sama. Penyimpangan yang diizinkan dari norma tergantung pada kecepatan kereta.
Ara. 4.35. Jenis profil pola pemberat yang disarankan pada garis Brent-Neterebug - Oktober: 1 - lebih sering; 2 - lapisan, studi
penopolystyrene 40 mm
Pada garis lurus yang panjang, diperbolehkan untuk menjaga satu ulir rel secara konstan 6 mm lebih tinggi dari yang lain. Dengan posisi ulir rel ini, roda akan sedikit ditekan ke ulir pelurus yang diturunkan dan bergerak lebih mulus. Pada bagian jalur ganda, benang pelurus adalah benang antar jalur, dan pada bagian jalur tunggal, sebagai aturan, benang kanan sepanjang kilometer.
Pekerjaan jalur di bagian melengkung lebih sulit daripada di bagian lurussejak ketika rolling stock bergerak di sepanjang kurva, gaya lateral tambahan muncul, misalnya gaya sentrifugal. Fitur pengukur track dalam kurva meliputi: meningkatkan lebar track dalam kurva jari-jari kecil, menaikkan garis rel luar di atas yang dalam, menghubungkan bagian lurus dengan kurva melingkar melalui kurva transisi, meletakkan rel yang diperpendek pada ulir dalam kurva. Pada jalur jalur ganda dalam kurva, jarak antara sumbu trek bertambah. Pelebaran lintasan di ruas jalan yang berkelok dilakukan dengan radius kurang dari 350 m.
Kebutuhan untuk perluasan Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa kumpulan roda termasuk dalam kerangka umum yang kaku, dengan tetap mempertahankan kesejajaran sumbu mereka, mempersulit bogie rolling stock untuk melewati kurva. Jika tidak ada pelebaran, celah yang diperlukan antara flensa roda dan rel menghilang dan terjadi kemacetan yang tidak dapat diterima dari kereta api. Dalam hal ini, ada hambatan besar terhadap pergerakan kereta, serta keausan tambahan pada rel dan roda, dan keselamatan lalu lintas tidak dijamin.
Semakin kecil radius kurva dan semakin besar rigid base, semakin lebar tracknya.
Menaikkan rel luar. Ketika kereta bergerak di sepanjang kurva, gaya sentrifugal dihasilkan, diarahkan ke luar kurva. Gaya ini menciptakan aksi roda tambahan pada ulir rel luar, yang sangat merusak rel dari ulir ini. Jika kedua jalur rel diatur dalam kurva pada tingkat yang sama, maka resultan gaya sentrifugal dan gaya berat akan membelok ke arah rel luar, membebani rel tersebut dan, karenanya, membongkar rel bagian dalam. Untuk mengurangi tekanan lateral pada rel ulir luar, mengurangi beban berlebih, mencapai keausan yang seragam pada rel kedua ulir dan menyelamatkan penumpang dari sensasi yang tidak menyenangkan, ketinggian rel luar h diatur (Gbr. 4.36).
Ara. 4.36. Skema tindakan dalam kasus perangkat pengembangan radiasi luar dalam darah
Dalam hal ini, awak kapal bersandar ke tengah kurva, bagian dari gaya berat H akan diarahkan ke dalam kurva, yaitu. ke arah yang berlawanan dengan aksi gaya sentrifugal. Akibatnya, kemiringan kereta karena perangkat untuk menaikkan rel luar menyeimbangkan gaya sentrifugal. Ini meratakan dampak pada kedua rel.
Dengan jari-jari kurva 4000 m dan kurang, dibuatlah elevasi garis rel luar, yang bisa dari 10 hingga 150 mm. Ketinggian ini bergantung pada kecepatan kereta, massa kotornya, dan jumlah harian kereta pada kurva yang dipertimbangkan dan jari-jari kurva. Siku peninggian rel luar, mis. penurunan bertahap pada utas luar yang ditingkatkan ke nol dilakukan dengan mulus. Penyimpangan dari ketinggian yang dihitung di tingkat diperbolehkan tergantung pada kecepatan kereta.
Kurva transisi... Untuk menyesuaikan rolling stock dengan mulus ke dalam kurva antara bagian lurus dan kurva melingkar, kurva transisi disusun, yang radiusnya secara bertahap berkurang dari nilai yang sangat besar pada titik abutmentnya ke bagian lurus ke jari-jari R pada titik di mana kurva melingkar dimulai. Kebutuhan untuk memasukkan kurva transisi disebabkan oleh hal-hal berikut ini. Jika kereta api dari bagian lurus lintasan memasuki kurva melingkar, di mana jari-jari kelengkungan segera berubah dari ¥ ke R, maka gaya sentrifugal langsung bekerja padanya. Pada kecepatan tinggi, rolling stock dan track akan mengalami tekanan lateral yang kuat dan cepat aus. Ketika kurva transisi diatur, jari-jari perlahan-lahan berkurang, gaya sentrifugal juga perlahan meningkat - tekanan lateral yang tajam pada kereta dan lintasan tidak akan terjadi. Di kereta api Federasi Rusia, kurva transisi diplot di sepanjang spiral radioid, mis. menerapkan kurva dengan radius kelengkungan variabel. Mereka diterima dalam panjang standar dari 20 hingga 200 m.
Dalam batas kurva transisi, elevasi rel luar dan pelebaran rel, disusun dalam kurva melingkar, ditarik dengan mulus, dan pelebaran jalan juga dilakukan.
Untuk pembagian kurva melingkar transisi dan selanjutnya, yaitu, untuk menandai posisinya di tanah, ada tabel khusus.
Meletakkan rel yang dipersingkat dalam kurva. Ulir rel bagian dalam pada kurva lebih pendek dari pada ulir luar. Jika Anda meletakkan semua rel dengan panjang yang sama di sepanjang ulir dalam dari kurva seperti di sepanjang yang luar, maka sambungan di sepanjang ulir dalam akan berjalan di depan sambungan pada ulir luar dan tidak akan diatur dalam bujur sangkar, seperti biasa di jaringan kami. Untuk menghilangkan sejumlah besar sambungan dalam kurva di sepanjang benang bagian dalam, rel dengan panjang yang dipersingkat diletakkan. Tiga jenis pemendekan rel digunakan: 40, 80 dan 120 mm untuk rel 12.5 m dan 80 dan 160 mm untuk rel 25 m. Pemendekan besar digunakan pada kurva yang curam. Peletakan rel pendek diganti dengan rel dengan panjang normal sehingga run atau underrun sambungan tidak melebihi setengah dari shortening standar, yaitu. masing-masing 20; 40; 60 dan 80 mm. Selama pengoperasian trek, run atau underrun sambungan diperbolehkan dalam kurva - 8 cm ditambah setengah dari pemendekan rel standar di kurva ini.
