Perluasan lintasan. Halo mahasiswa
0Pengencang rel. Anti pencurian
Jalur rel - dua jalur rel kontinu yang terletak pada jarak tertentu satu sama lain. Ini dipastikan dengan menempelkan rel ke bantalan dan tautan rel individual antara satu sama lain.
Pengencang rel dibagi menjadi sambungan perantara dan sambungan pantat.
Pengencang perantara harus memastikan koneksi rel yang andal dan cukup elastis ke bantalan, mempertahankan pengukur lintasan yang konstan dan kemiringan rel yang diperlukan, dan mencegah perpindahan longitudinal dan penggulingan rel.
Pengencang menengah dibagi menjadi tiga jenis utama: tidak dapat dipisahkan, dicampur dan terpisah.
Pengikat tak terpisahkan (kruk) - rel dan pelapis tempat ia bersandar dipasang pada bantalan dengan kruk yang sama (tiga), sesuai dengan Gambar 1a
Gambar 1 Pengencang kruk menengah untuk bantalan kayu: a - tidak dapat dipisahkan; b - campuran; 1 - rel; 2 - kruk; 3 - lapisan; 4 - tidur.
Bantalan pengikat campuran (DO) - (kruk) dipasang ke bantalan dengan kruk tambahan (lima), Gambar 1 b.
Keuntungannya adalah kesederhanaan desain, bobot rendah, kemudahan penuangan, penambalan ulang, dan pembongkaran trek.
Kerugiannya adalah tidak menjamin keteguhan lebar lintasan, berkontribusi pada keausan bantalan, dan tidak menahan pembajakan lintasan dengan baik.
Dalam pengikatan DO, kruk utama menjaga rel dari geser lateral dan guling, dan kruk pelapis mengurangi pergeseran lapisan di bawah aksi gaya horizontal dan getaran lapisan. Lapisan baji disediakan oleh pagar rel.
Pengencang terpisah (terminal) KD - rel dipasang ke pelapis dengan klem kaku atau elastis dan baut terminal, pelapis ke bantalan - dengan baut atau sekrup sesuai dengan Gambar 2.
Gambar 2 Pengikat 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-menerus ditekan ke bantalan dengan klem.
Keuntungan dari dudukan ini adalah tidak adanya getaran besar pada bantalan, ketahanan terhadap pencurian rel dan kemampuan untuk mengganti rel tanpa melepas sekrup.
Untuk trek dengan bantalan beton bertulang, pengencang klem tipe KB, KB65 dengan terminal batang, ZhBR-65, BPU digunakan, sesuai dengan Gambar 3
Gambar 3 Mengikat 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 ulir kontinu. Sambungan tersebut disebut sambungan rel. Ujung rel tumpang tindih dengan pelapis, yang dikencangkan dengan baut 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 lentur dan geser 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 berdasarkan berat, pada bantalan dan pada bantalan ganda. Sebagai standar, sambungan berbobot, Gambar 4, diadopsi, yang memberikan elastisitas dan kenyamanan yang lebih besar dari pemberat tamping di bawah bantalan pantat. Ujung rel terhubung di tengah antara dua bantalan dan sambungan kedua jalur rel terletak satu sama lain - dalam bujur sangkar.
Sebuah celah tersisa di antara ujung rel di sambungan, karena panjang rel berubah dengan perubahan suhu. Untuk menghindari benturan keras pada roda rolling stock, celah tidak boleh melebihi 21mm. Setiap suhu rel sesuai dengan celah pantat tertentu.
lz = (tmaks - t),
di mana adalah koefisien muai linier baja lp adalah panjang rel dalam m.
tmax, t - masing-masing suhu tertinggi di area tertentu dan suhu pada saat meletakkan rel.
Pada jalur dengan pemblokiran otomatis, sambungan isolasi diatur pada batas bagian blok sehingga arus listrik tidak dapat mengalir dari salah satu rel yang terhubung ke rel lainnya. Ada dua jenis sambungan isolasi: dengan lapisan timbul logam dan dibaut dengan lem, menurut Gambar 5
Gambar 5 Penampang melintang dari sambungan insulasi: a - dengan lapisan logam pembungkus; 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 yang terbuat dari fiberglass yang diresapi dengan lem epoksi; 13 - isolasi baut.
Dalam kasus pertama, insulasi disediakan dengan memasang gasket dan busing yang terbuat dari serat, textolite, atau polietilen. Di celah pantat, spacer yang terbuat dari textolite atau tricol juga ditempatkan, memiliki garis rel.
Dalam kasus kedua, sambungan lem-baut digunakan, di mana strip pantat logam, gasket kain kaca isolasi dan baut dengan busing isolasi direkatkan dengan lem epoksi ke ujung rel menjadi struktur monolitik.
Pada jalur dengan traksi listrik dan pemblokiran otomatis, konektor pantat khusus dipasang untuk aliran arus tanpa hambatan melalui sambungan.
Di bawah aksi gaya yang diciptakan ketika kereta api bergerak di bawah rel (penekukan bergelombang rel di bawah kereta, gesekan antara roda dan rel, tumbukan roda ke dalam sambungan, pengereman kereta api), gerakan longitudinal rel di sepanjang bantalan atau bersama-sama dengan bantalan di sepanjang pemberat, yang disebut sudut lintasan, dapat terjadi.
Pada bagian jalur ganda, pembajakan terjadi pada arah perjalanan, dan pada bagian jalur tunggal, pembajakan terjadi dua arah.
Cara terbaik untuk mencegah pembajakan trek adalah penggunaan pemberat batu yang dihancurkan dan pengencang perantara terpisah, yang memberikan ketahanan yang cukup terhadap pergerakan longitudinal rel dan tidak memerlukan sarana pengencang tambahan.
Untuk pengencang 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 Anti-pencurian pegas
Pada link sepanjang 25 m, 18 hingga 44 pasang ditempatkan, tergantung pada intensitas beban, jenis pemberat dan kondisi lalu lintas kereta api.
Jalur terus menerus
Jalur jointless lebih progresif dibandingkan dengan jalur link. Tidak adanya sambungan di rel mengurangi dampak dinamis pada lintasan, mengurangi keausan pada roda rolling stock, meningkatkan kelancaran pergerakan kereta api, memperpanjang masa pakai suprastruktur lintasan, mengurangi biaya perawatan lintasan, dll.
Mengurangi jumlah sambungan karena pengelasan tautan individu dalam string memberikan penghematan hingga 1,8 ton per 1 km.
Fitur dari trek yang dilas terus menerus adalah bahwa senar rel yang terpasang dengan baik tidak dapat mengubah panjangnya ketika suhu naik atau turun, kecuali untuk perpindahan kecil dari bagian ujung. Kekuatan 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 - hingga fraktur cambuk dengan pembentukan celah berbahaya. Oleh karena itu, jalur las kontinu diletakkan pada bantalan beton bertulang dengan pengikat terpisah dan pemberat batu pecah. Prisma pemberat dipadatkan dengan hati-hati.
Cambuk dilas dari rel P65 atau P75 yang dikeraskan secara termal tanpa lubang baut. Rel dilas menggunakan metode elektrokontak pada mesin las kontak stasioner atau bergerak. Panjang rel tergantung pada lokasi sambungan isolasi, jembatan logam besar, penyeberangan, turnout, dll. Dan biasanya sama dengan 950m, yang sesuai dengan panjang kereta kereta khusus dari platform yang dilengkapi dengan rol dengan di mana senar dikirim ke angkut.
Pada struktur buatan dengan jembatan berbasis pemberat, trek yang dilas terus menerus diletakkan tanpa batasan; di tempat logam dengan balok jembatan - sesuai dengan proyek. Ujung senar harus berada di luar dinding kabinet abutment pada jarak 50-100m. Jika suhu berfluktuasi, dimungkinkan untuk mengubah panjang bagian ujung bulu mata. Agar perubahan panjang ini dimungkinkan, rel perata diletakkan di antara bulu mata yang berdekatan, membentuk proyek penyeimbang (dua atau tiga pasang rel sepanjang 12,5 m). Di akhir bagian blok, dengan pemblokiran otomatis, sambungan isolasi ditempatkan di area rel leveling sesuai dengan skema, sesuai dengan Gambar 7
Gambar 7 Lash of continuous path: 1 - sambungan isolasi; 2 - bulu mata; 3 - rel leveling.
Meletakkan rel perataan juga memastikan bahwa, jika perlu, pelepasan tekanan suhu pada senar selama perbaikan dan pekerjaan lainnya. Untuk melakukan ini, pengikatan pagar pial dengan bantalan dilonggarkan, setelah melepas rel perata. Akibatnya, bulu mata memendek atau memanjang. Setelah itu, bulu mata 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 dalam memasang lash panjang di bagian blok dan bahkan untuk seluruh pengangkutan. Di luar negeri ada cambuk dengan panjang 30-40 km, ketika trek angkut, turnout, dan trek stasiun dilas menjadi satu kesatuan.
Susunan trek pada bagian lurus
Perangkat rel dikaitkan dengan desain dan dimensi wheelset dari rolling stock.
Wheelset terdiri dari poros baja, di mana roda dipasang dengan erat, memiliki tonjolan (flensa) terkemuka untuk mencegah tergelincir dari rel, sesuai dengan Gambar 8
Gambar 8 Wheelset di jalur rel
Permukaan gelinding roda di bagian tengah memiliki konisitas 1/20, yang memberikan keausan yang lebih seragam, ketahanan yang lebih besar terhadap gaya horizontal yang diarahkan melintasi jalur, sensitivitas yang lebih rendah terhadap malfungsinya dan mencegah munculnya alur pada permukaan gelinding , yang menyulitkan wheelset untuk melewati turnouts.
Rel juga dipasang dengan kemiringan 1/20 ke dalam pada bagian lurus karena lapisan baji dengan sisik kayu, dan dengan beton bertulang - dengan kemiringan permukaan bantalan yang sesuai.
Jarak antara tepi bagian dalam kepala rel disebut pengukur lintasan. Lebar ini adalah jumlah jarak antara roda (1440 ± 3mm), dua ketebalan punggungan (dari 25 hingga 33mm) dan jarak bebas antara roda dan rel.
Pengukur lintasan di bagian lintasan lurus dan melengkung dengan radius 349m dan lebih diambil sebagai 1520mm dengan toleransi pada arah pelebaran 6mm dan pada arah penyempitan 4mm.
Sesuai dengan PTE, bagian atas kepala rel dari kedua helai di bagian lurus harus berada pada level yang sama.
Diperbolehkan pada bagian trek lurus untuk memuat satu ulir rel per 6 mm. di atas yang lain sesuai dengan norma-norma yang ditetapkan oleh instruksi yang relevan dari Kementerian Perkeretaapian Rusia.
Sambungan pada kedua jalur rel ditempatkan secara ketat satu sama lain dalam bujur sangkar.
Untuk mencegah agar wheelset tidak berputar pada sumbu vertikal, maka wheelset mobil dan lokomotif dihubungkan dengan rangka yang kaku (dua atau lebih).
Jarak antara sumbu ekstrem yang dihubungkan oleh rangka disebut alas kaku, dan antara sumbu ekstrem 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 dari lokomotif TE3; di - di lokomotif uap seri FD; d - mobil gondola empat gandar.
Sambungan yang kaku dari set roda memberikan posisi yang stabil pada rel, tetapi membuatnya sulit untuk dinavigasi di tikungan yang sempit (macet).
Untuk membuatnya lebih mudah masuk ke dalam kurva, rolling stock diproduksi pada bogie terpisah dengan dasar kaku kecil.
Pengaturan trek di jembatan dan di terowongan
Pada jembatan logam, rel dibuat tanpa pemberat pada balok atau pelat kayu atau beton bertulang.
Batang dibaut ke balok memanjang. Untuk menjaga rolling stock jika terjadi penggelinciran, palang pengaman atau sudut ditempatkan di luar lintasan, dan di dalam rel penghitung atau sudut, sesuai dengan Gambar 10, 11.
Gambar 10 Dek jembatan pada balok kayu dengan pengikat terminal-sekrup terpisah dari rel: I - sudut keamanan dipasang dengan baut cakar; II - sudut keamanan dipasang dengan sekrup; kurung memberikan jarak bebas minimum, mm.
Gambar 11 Dek jembatan tanpa pemberat pada pelat beton bertulang: 1 - sudut counter; 2 - rel; 3 - pelat beton bertulang; 4 - pin berkekuatan tinggi untuk mengencangkan pelat; 5 - pengisian semen-pasir (pemasangan paking kayu homogen); 6 - jaring penguat.
Di atas batu, beton dan tempat beton bertulang dan jalan layang, trek memiliki desain konvensional dan diletakkan di atas pemberat batu yang dihancurkan dan bantalan biasa.
Lacak perangkat di bagian lintasan melengkung
Jalur kereta api di bagian melengkung bekerja lebih sulit daripada yang lurus, karena gaya sentrifugal tambahan muncul selama pergerakan rolling stock. Fitur-fitur perangkat trek semacam itu meliputi: ketinggian rel luar di atas rel bagian dalam, adanya kurva transisi, pelebaran trek pada jari-jari kecil, peletakan rel pendek pada ulir rel bagian dalam, penguatan trek, meningkatkan jarak antara sumbu trek pada dua dan garis multi-track.
Menaikkan rel luar
Ketinggian rel luar disediakan untuk radius kurva 4000 m atau kurang, sehingga beban pada setiap jalur rel kira-kira sama. Ketinggian ini bisa dari 10 hingga 150mm.
Gambar 12 Diagram gaya-gaya yang bekerja pada rolling stock pada kurva ketika rel luar dinaikkan.
Ketika rel luar dinaikkan dengan nilai h, komponen gaya berat H muncul diarahkan ke dalam kurva, sesuai dengan Gambar 12
Untuk tekanan yang sama pada jalur rel, H harus seimbang dengan I, maka resultan N akan tegak lurus terhadap bidang miring lintasan.
Mengingat sudut a kecil dan dengan elevasi maksimum yang diizinkan dari rel luar 150 mm cosa = 0, 996, dapat diasumsikan bahwa H = I.
g = 9, 81 m / s 2 dan menyatakan kecepatan V dalam km / jam, dan jari-jari R dalam m, kita mendapatkan elevasi dalam mm.
Karena dalam kondisi nyata kereta dengan massa berbeda Qi dan dengan kecepatan berbeda Vi melewati kurva, maka untuk keausan rel yang seragam, kecepatan akar-rata-rata-kuadrat disubstitusikan ke dalam rumus yang diberikan.
Pada h = 12,5 V 2 / R, dalam kereta api yang mengikuti dengan kecepatan lebih tinggi dari Vav, penumpang dan kargo akan dipengaruhi oleh percepatan yang tidak dibatalkan sama dengan perbedaan antara percepatan sentrifugal V 2 / R dan percepatan yang diarahkan ke pusat kurva gh / Si
Akselerasi tanpa pembatalan yang diizinkan di jalan-jalan Rusia diizinkan 0,7 m / s 2 dan hanya dalam kasus luar biasa 0,9 m / s 2.
Ketika kereta api bergerak dengan kecepatan kurang dari Vav, beban pada rel dalam akan lebih besar dari pada rel luar.
Perangkat kurva transisi diperlukan untuk menyesuaikan rolling stock dengan mulus ke dalam kurva antara bagian lurus dan kurva melingkar, yang jari-jarinya secara bertahap berkurang dari ya ke jari-jari R kurva (dari 20 menjadi 200m). Jika sebuah kereta api dari bagian lintasan 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 denah 13 adalah kurva dengan jari-jari variabel, menurun dari tak terhingga ke
R - jari-jari kurva melingkar dengan penurunan kelengkungan sebanding dengan perubahan panjang. Kurva dengan sifat ini adalah spiral radioidal, yang kontrolnya dinyatakan sebagai deret.
di mana c adalah parameter kurva transisi (c = lR)
Karena fakta bahwa panjang kurva transisi l kecil dibandingkan dengan C, dalam praktiknya cukup membatasi diri kita pada dua angka pertama dari deret rumus yang diberikan.
Pada profil, kurva transisi pada kondisi normal adalah garis miring dengan kemiringan seragam i = h / l.
Pelebaran lintasan diperlukan untuk memastikan bahwa rolling stock sesuai dengan kurva.
Dalam basis yang kaku, wheelset selalu sejajar satu sama lain dan di bogie hanya satu wheelset yang dapat ditempatkan di sepanjang radius, dan sisanya akan miring. Untuk menghindari kemacetan set roda, lintasan harus diperlebar, Gambar 13
Gambar 13 Skema pemasangan bebas ke dalam kurva bogie biaksial
Lebar lintasan yang diperlukan untuk bogie biaksial agar pas dengan bebas ke dalam kurva
Sc = qmax + fn +4
di mana fn adalah panah lentur dari kurva di sepanjang ulir luar dengan tali 2λ qmax adalah jarak maksimum antara tepi luar flensa roda
4 - toleransi penyempitan roda, mm.
Norma pengukur lintasan berikut dalam kurva telah ditetapkan: pada R≥350m - 1520mm pada R = 349: 300m - 1530mm pada R≤299m - 1535mm
Pemasangan rel yang diperpendek di ulir bagian dalam diperlukan untuk menghindari pemisahan sambungan. Benang rel bagian dalam di kurva lebih pendek dari yang luar. Oleh karena itu, untuk menghilangkan lintasan di depan sambungan pada setiap jari-jari kurva, perlu memiliki nilai pemendekan relnya sendiri. Pemendekan standar tautan rel sebesar 40, 80, 120 mm digunakan - untuk rel 12, 5 m kali 80, 160 - untuk rel 25 m.
Jumlah total rel yang diperpendek n yang diperlukan untuk diletakkan dalam kurva
di mana adalah pemendekan total
k - pemendekan standar satu rel
Peletakan rel yang dipersingkat di ulir bagian dalam bergantian dengan peletakan rel dengan yang normal sehingga lintasan sambungan tidak melebihi setengah dari pemendekan, yaitu 20, 40, 60 dan 80 mm.
Saat mengoperasikan lintasan, run atau underrun sambungan diperbolehkan dalam belokan - 8 cm ditambah setengah dari pemendekan rel standar di belokan ini.
Penguatan jalur di tikungan dilakukan pada R≤1200m untuk memastikan kekuatan yang diperlukan sama dengan garis lurus yang berdekatan. Untuk melakukan ini, jumlah bantalan per kilometer meningkat, prisma pemberat diperluas di bagian luar kurva, bantalan asimetris dengan bahu besar ditempatkan di luar, dan rel yang paling keras dipilih.
Dalam kurva melingkar pada dua dan garis multi-track, jarak antara sumbu trek meningkat sesuai dengan persyaratan ukuran, yang dicapai dalam kurva transisi jalur internal dengan mengubah parameternya C.
Literatur yang digunakan: Voronkov A.I.
Kursus umum perkeretaapian. teks kuliah:
tutorial- Orenburg: Sam GU PS, 2009.
Sesuai dengan PTE, bagian atas kepala rel dari kedua ulir trek pada bagian lurus harus berada pada tingkat yang sama, diperbolehkan pada bagian trek lurus sepanjang keseluruhan masing-masing untuk memuat satu ulir rel 6 mm lebih tinggi dari yang lain.
Saat membangun trek, sambungan di kedua jalur rel diposisikan tepat satu sama lain di sepanjang bujur sangkar, yang, dibandingkan dengan lokasi sambungan, mengurangi jumlah wheelset yang mengenai rel, dan juga memungkinkan Anda untuk mendapatkan dan mengubah rel dan kisi tidur di seluruh tautan menggunakan lapisan trek.
Untuk mencegah setiap wheelset berputar pada sumbu vertikal, wheelset dari sebuah gerbong atau lokomotif dihubungkan oleh dua atau lebih rangka kaku. Jarak antara gandar ekstrem yang dihubungkan oleh rangka disebut alas kaku, dan antara gandar ekstrem kereta atau lokomotif - jarak sumbu roda penuh. Sambungan yang kaku dari set roda memastikan posisi stabilnya di rel, tetapi pada saat yang sama menyulitkan untuk melewati tikungan dengan radius kecil, di mana mereka dapat macet. Untuk membuatnya lebih mudah untuk masuk ke dalam kurva, rolling stock modern diproduksi pada bogie terpisah dengan dasar kaku kecil.
:
A- lokomotif listrik VL8, B- satu bagian dari lokomotif diesel TEZ, v- lokomotif uap seri FD,
G- mobil gondola empat gandar
Fitur jalur perangkat dalam kurva
Di bagian melengkung, perangkat trek memiliki sejumlah fitur, yang utamanya adalah: ketinggian rel luar di atas yang dalam, adanya kurva transisi, pelebaran trek pada jari-jari kecil, peletakan rel pendek pada ulir rel bagian dalam, memperkuat trek, meningkatkan jarak antara sumbu trek pada jalur dua dan multi-track.Menaikkan rel luar Ini disediakan untuk radius kurva 4000 m atau kurang sehingga beban pada setiap ulir rel kira-kira sama, dengan mempertimbangkan aksi gaya sentrifugal, untuk keausan seragam rel luar dan dalam, serta redaman sentrifugal akselerasi, yang berdampak negatif terhadap kenyamanan berkendara penumpang. Ukuran ketinggian tergantung pada kecepatan kereta dan jari-jari kurva dan biasanya tidak melebihi 180 mm (di Rusia - 150 mm).
Diketahui bahwa ketika rolling stock mengikuti kurva dengan radius R gaya sentrifugal muncul
di mana m adalah massa satu unit rolling stock;
G adalah berat satu unit rolling stock;
g - percepatan gravitasi
Saat menaikkan rel luar dengan jumlah H komponen berat muncul H, kurva yang diarahkan ke dalam.
Diagram gaya yang bekerja pada rolling stock di kurva ketika rel luar dinaikkan
Jelas dari gambar bahwa rasio H / G sama dengan rasio h / s 1. Oleh karena itu H = Gh / s 1.
Untuk tekanan yang sama pada jalur rel, perlu bahwa H seimbang I, maka resultannya n akan tegak lurus terhadap bidang miring dari jalan.
Mengingat sudut kecil dan pada elevasi maksimum yang diizinkan dari rel luar 150 mm cos = 0,996, dapat diasumsikan bahwa H = saya.
Kemudian
Di mana
Mengganti s 1 = 1,6 m, g = 9,81 m / s 2 dan menyatakan kecepatan v dalam km / jam, dan jari-jari R dalam meter, kita mendapatkan elevasi dalam mm
Karena dalam kondisi nyata kereta dengan massa Q yang berbeda melewati kurva, dan dengan kecepatan yang berbeda V saya, maka untuk keausan rel yang seragam, kecepatan kuadrat rata-rata akar disubstitusikan ke dalam rumus di atas
Pada h = 2.5v cf 2 / R dalam kereta api yang melaju dengan kecepatan lebih tinggi dari v rata-rata, penumpang dan kargo akan dipengaruhi oleh percepatan yang tidak dibatalkan sama dengan perbedaan antara percepatan sentrifugal v 2 / R dan percepatan yang diarahkan ke pusat kurva gh / s 1
Di jalan bekas Uni Soviet percepatan yang tidak dibatalkan yang diizinkan adalah 0,7 m / s 2 dan hanya dalam kasus luar biasa 0,9 m / s 2. Ketika kereta api bergerak dengan kecepatan kurang dari v cf beban pada rel bagian dalam akan lebih besar dari pada rel luar.
Untuk memastikan kecocokan yang mulus dari rolling stock, kurva melingkar dikawinkan dengan bagian lurus menggunakan kurva transisi. Di antara lekukan yang berdekatan pada rel kereta api, disediakan sisipan lurus dengan ukuran minimal 30 sampai dengan 150 m, tergantung pada kategori garis dan arah lekukan (dalam satu arah atau dalam arah yang berbeda).
Perangkat kurva transisi berhubungan dengan kebutuhan akan kelancaran konjugasi kurva dengan garis lurus yang berdampingan baik dalam rencana maupun dalam profil. Kurva transisi planar adalah kurva dengan radius variabel yang menurun dari (besar tak terhingga) ke R- jari-jari kurva melingkar dengan penurunan kelengkungan sebanding dengan perubahan panjang. Kurva dengan sifat ini adalah spiral radioidal, yang persamaannya dinyatakan sebagai deret
di mana DENGAN- parameter kurva transisi (C = lR)
Karena fakta bahwa panjang kurva transisi aku kecil dibandingkan dengan DENGAN, secara praktis cukup membatasi diri kita pada dua suku pertama dari deret rumus yang diberikan. Dalam suatu profil, kurva transisi dalam kondisi normal adalah garis miring dengan kemiringan yang seragam. saya = j / l.
. NPK- awal kurva transisi. PDA- akhir kurva transisi
Pelebaran trek dibuat untuk memastikan bahwa rolling stock sesuai dengan kurva. Karena wheelset dipasang di bogie frame sedemikian rupa sehingga di dalam rigid base mereka selalu sejajar satu sama lain, di tikungan hanya satu wheelset yang dapat ditempatkan di sepanjang radius, dan sisanya akan membentuk sudut. peningkatan celah antara flensa roda dan rel untuk menghindari kemacetan set roda. Untuk secara bebas memasukkan bogie biaksial ke dalam kurva, lebar lintasan yang diperlukan adalah:S c = q maks + f n +4
di mana f n- panah tikungan kurva di sepanjang ulir luar dengan tali 2λ;
q max adalah jarak maksimum antara tepi luar flensa roda;
4 - toleransi penyempitan lintasan, mm.
Standar berikut telah ditetapkan untuk pengukur lintasan di tikungan:
pada R≥ 350 m - 1520 mm;
pada R = 349-300 m - 1530 mm,
pada R≤ 299 m -1535 mm.
Pemasangan rel yang diperpendek ke dalam ulir dalam diperlukan untuk mengecualikan pemisahan sambungan. Karena ulir rel bagian dalam di kurva lebih pendek dari ulir luar, maka meletakkan rel dengan panjang yang sama ke dalamnya seperti di rel luar akan menyebabkan sambungan berjalan maju pada ulir bagian 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 diperpendek n diperlukan untuk penataan dalam kurva,
n = e / k,
Di mana e- pemendekan umum,
k- pemendekan standar satu rel
Peletakan rel yang diperpendek di ulir bagian dalam diselingi dengan peletakan rel dengan panjang normal sehingga lintasan sambungan tidak melebihi setengah dari pemendekan, yaitu 40; 80mm.
Memperoleh jalur dalam 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 perkeretaapian Federasi Rusia
Bab III. Melacak fasilitas dan perangkat. Rencana jalur dan profil3.4. Jalur kereta api sehubungan dengan jari-jari kurva, konjugasi garis lurus dan kurva, kecuraman lereng harus sesuai dengan rencana dan profil jalur yang disetujui.
3.5. Stasiun, titik berpihak dan menyalip, sebagai suatu peraturan, harus ditempatkan pada platform horizontal; dalam beberapa kasus, lokasinya diperbolehkan di lereng yang tidak melebihi 0,0015; dalam kondisi sulit, peningkatan lereng diperbolehkan, tetapi, sebagai aturan, tidak lebih dari 0,0025.
Dalam kondisi yang sangat sulit, di sisi dan titik lewat dari tipe 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 disediakan, lereng lebih dari 0,0025 diperbolehkan dalam situs stasiun. Dalam kondisi yang sangat sulit, dengan izin dari Kementerian Perkeretaapian, kemiringan lebih dari 0,0025 juga diperbolehkan ketika memperpanjang jalur penerimaan dan keberangkatan di stasiun yang ada, dengan ketentuan bahwa tindakan diambil terhadap keberangkatan spontan gerbong atau kereta api (tanpa lokomotif).
Untuk mencegah keberangkatan spontan mobil atau kereta api (tanpa lokomotif) di stasiun, sempadan dan titik menyusul, jalur penerimaan dan keberangkatan yang baru dibangun dan direkonstruksi, di mana direncanakan untuk melepaskan lokomotif dari mobil dan melakukan operasi shunting, harus, sebagai aturan, memiliki profil memanjang dengan kemiringan berlawanan di sisi panah pembatas dan mematuhi peraturan desain.
Dalam kasus yang diperlukan, untuk mencegah keluarnya mobil secara spontan di trek lain, perangkat pengaman buntu, sakelar pengaman, sepatu pembuangan atau sakelar harus disediakan.
Dalam semua kasus lokasi stasiun, sisi dan titik menyusul di lereng, kondisi untuk memulai kereta dengan norma berat yang ditetapkan harus dipastikan.
3.6. Stasiun, titik berpihak dan menyalip, serta taman individu dan rute pembuangan harus ditempatkan di bagian yang lurus. Dalam kondisi sulit, diperbolehkan menempatkannya di tikungan dengan radius minimal 1500 m.
Dalam kondisi yang sangat sulit, diizinkan untuk mengurangi radius kurva menjadi 600 m, dan dalam kondisi pegunungan - hingga 500 m.
3.7. Rencana dan profil rel utama dan stasiun, serta rel akses milik perkeretaapian, harus tunduk pada verifikasi instrumental secara berkala.
Organisasi pekerjaan pada verifikasi instrumental dari rencana dan profil rel, produksi dokumentasi teknis yang relevan, serta penyusunan rencana skala besar dan skema stasiun dipercayakan kepada layanan rel kereta api dengan keterlibatan desain. lembaga, desain dan survei dan desain dan perkiraan kelompok untuk melaksanakan pekerjaan ini.
Jarak jalur harus memiliki:
- gambar dan deskripsi semua struktur dan fasilitas lintasan yang tersedia di kejauhan, serta standar dan norma yang relevan;
- rencana skala besar dan skema stasiun, profil memanjang dari semua jalur utama dan stasiun, menyusun punuk, serta jalan akses tempat lokomotif berbelok.
Saat mendirikan fasilitas baru di wilayah stasiun, memperluas atau merelokasi yang sudah ada, setiap organisasi yang melakukan pekerjaan tersebut harus segera mentransfer ke kepala jarak lintasan dan kepala stasiun dokumentasi eksekutif yang menentukan pengikatan fasilitas ke yang ada. pembangunan stasiun.
Pelebaran atau pengukur lintasan dalam suatu tikungan ditentukan dengan menghitung kecocokan kendaraan kereta api ke dalam tikungan, berdasarkan dua kondisi berikut:
1) Lebar lintasan harus optimal, mis. memberikan ketahanan paling sedikit terhadap pergerakan kereta api, keausan rel dan roda paling sedikit, melindungi rel dan roda dari kerusakan dan jalur dari distorsi dalam rencana, mencegah roda jatuh di antara jalur rel.
2) Lebar lintasan tidak boleh kurang dari batas minimum yang diperbolehkan, mis. harus mengecualikan kemacetan roda gigi yang berjalan di antara jalur rel luar dan dalam.
3) Penentuan lebar lintasan optimum pada suatu tikungan.
Untuk skema perhitungan untuk menentukan lebar lintasan yang optimal, kami akan mengambil satu di mana gerbong kereta api dengan roda luarnya dari gandar depan alas kaku ditekan ke rel luar kurva, dan gandar belakang alas kaku baik menempati posisi radial atau berusaha untuk menempatinya; pusat rotasi kru berada di persimpangan jari-jari itu dengan sumbu geometris memanjang dari dasar kaku kru. Di samping itu:
1) Dalam semua kasus, pengukur lintasan yang dihitung yang ditentukan tidak boleh melebihi pengukur lintasan maksimum S max = 1535 mm.
2) Jika lebar lintasan yang dihitung S mendapatkan nilai lebih besar dari nilai maksimum S max, lanjutkan ke penentuan 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 = 1520 mm), maka ini berarti bahwa dimensi desain dan fitur undercarriage kru yang bersangkutan memungkinkannya melewati kurva dengan radius tertentu tanpa memperluas lintasannya. Dalam hal ini, lebar lintasan S harus diambil sesuai dengan PTE, tergantung pada ukuran jari-jarinya.
4) Penentuan lebar lintasan minimum yang diizinkan.
Batas berbahaya dari lebar lintasan yang menyempit ditentukan oleh kemungkinan kemacetan pada wheelset yang memiliki dimensi maksimum pada tingkat desain, yaitu.
S min = q maks = T maks + 2 jam maks + 2µ (5)
Saat menentukan pengukur lintasan minimum yang diizinkan, kasus-kasus berikut mungkin terjadi:
1) Jika S min S pte, maka pemasangan 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, mis. ke jenis tulisan mana itu akan lebih dekat, bebas atau macet.
2) Jika S min> S pte, maka kasus ini, pada gilirannya, terbagi menjadi dua berikut:
A. 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 dijahit ulang dengan nilai yang dihitung; pada saat yang sama, untuk mencegah roda jatuh ke trek, rel penghitung diletakkan.
5) Menaikkan rel luar, berdasarkan fitur keausan vertikal yang sama pada kedua rel.
Ketika rolling stock melewati kurva, gaya sentrifugal muncul, cenderung menjungkirbalikkan 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 jalur ketika kendaraan masuk ke tikungan. Ini memerlukan peningkatan keausan pada rel ulir luar. Selain itu, gaya lateral yang besar menyebabkan rel habis, pelebaran rel, dan terganggunya posisi rel dalam rencana.
Untuk menghindari fenomena ini, elevasi ulir rel luar di atas ulir dalam diatur.
Untuk memastikan keausan vertikal yang sama pada kedua ulir, perlu bahwa jumlah tekanan normal dari semua rangkaian pada ulir luar sama dengan jumlah tekanan normal dari rangkaian yang sama pada ulir dalam.
Dengan demikian, perlu bahwa:
n =
Gaya sentrifugal ketika kru bermassa m bergerak sepanjang kurva berjari-jari R dengan kecepatan V akan ditentukan oleh ekspresi:
Dimana G adalah berat kru
6) Menaikkan rel luar, berdasarkan kenyamanan berkendara penumpang.
Untuk itu diperlukan pengaturan elevasi sedemikian rupa agar nilai percepatan yang tidak dapat dibatalkan yang terjadi pada saat kereta api melintas dengan kecepatan maksimum tidak melebihi nilai yang diperbolehkan.
Dari (25)
Di sini a nd adalah nilai yang diizinkan dari percepatan sentrifugal yang luar biasa. Menurut standar, a nd diambil sama untuk kereta penumpang 0,7 m / s 2 (dalam beberapa kasus, a an = 1,0 m / s 2), dan untuk kereta barang, a nd = ± 0,3 m / s 2.
Mengambil S1 = 1,6 m, g = 9,81 m / s 2, V - km / jam, h - mm, kita mendapatkan:
163 dan (26)
Ketinggian maksimum rel luar di jalan domestik diambil sama dengan 150 mm. Jika perhitungan ternyata menjadi nilai yang besar, ambil 150 mm dan batasi kecepatan gerakan di sepanjang kurva dari persamaan (26)
Dengan nd = 0,7 m / s 2 dan h = 150mm
7) Tingkat elevasi rel luar.
Ketinggian harus dalam kurva dengan radius 4000 m atau kurang. Jumlah elevasi rel luar di kurva ditentukan oleh rumus:
1) Untuk kereta penumpang
2) Untuk kereta barang
3) Untuk arus kereta api
Dimana, V max p dan V max gr - kecepatan maksimum kereta penumpang dan kereta barang, masing-masing, didirikan atas perintah kepala jalan.
V pr - kecepatan rata-rata aliran kereta.
R adalah jari-jari kurva.
Saat menentukan ketinggian sesuai dengan rumus (29), pekerjaan rasional lintasan dipastikan pada kecepatan pergerakan arus kereta barang yang terletak di dalam
Yang sesuai dengan tingkat percepatan yang tidak dapat ditebus dari kereta penumpang a np = 0,7 m / s 2 dan kereta barang a n gr = ± 0,3 m / s 2.
8) Persyaratan dasar untuk perangkat dan konten kurva transisi.
Kurva transisi dirancang untuk menghubungkan bagian trek lurus dengan kurva radius tertentu untuk memastikan transisi yang mulus dari kru ke bagian kurva trek tanpa goncangan dan benturan. Pada kurva transisi, penarikan elevasi rel luar dan pelebaran lintasan sepenuhnya dilakukan. Saat merancang kurva transisi, panjangnya dipilih, garis geometris kurva dalam denah, dan koordinat untuk pembagiannya ditentukan.
Dalam kurva transisi, elevasi rel luar meningkat dengan mulus dari 0 ke jam di PDA; retraksi pelebaran trek dilakukan, jika yang terakhir hadir 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 PC berubah secara bertahap dan monoton, dengan jadwal tertentu, dan di awal dan di akhir PC mereka sama dengan nol, yang dipastikan jika persyaratan terpenuhi.
Dalam BPK y, dan k = 0, BPK, parameter ini tidak dibatasi.
Di NPK dan KPK, turunan ini sama dengan nol.
Tiga persyaratan pertama tentang tidak dapat diterimanya perubahan mendadak dalam BPK, BPK dan sepanjang kurva transisi (Gbr. 2) ordinat pada, sudut putar φ dan kelengkungan Ke oleh monoton perubahan mereka. Memenuhi kelima persyaratan menciptakan kondisi terbaik lintasan rolling stock di sepanjang tikungan, yang sangat penting pada kecepatan tinggi.
9) Parameter fisik dari kurva transisi.
Kami menunjukkan: dan menyebut nilai ini parameter fisik kurva transisi. Maka ekspresi untuk aku akan mendapatkan formulir:
Pada l = l 0 di PDA = R dan
Di sini C adalah parameter (geometris) dari kurva transisi.
10) Desain offset kurva transisi.
Perincian kurva transisi dibuat dengan asumsi bahwa posisi garis singgung kurva lingkaran asli (titik T) diketahui di tanah. Untuk menentukan posisi awal kurva transisi (titik NPC), maka perlu dilakukan perhitungan nilai m 0. Kami menemukan dari diagram di atas.
FT = AO = Ptg / 2
m 0 = m + Ptg / 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 ulir bagian dalam.
Peletakan rel yang diperpendek pada untaian bagian dalam kurva ditujukan untuk mengatur sambungan rel dari satu untai (sepanjang sudut) dan disebabkan oleh fakta bahwa panjang untaian bagian dalam kurva kurang dari yang luar. .
Untuk setiap kurva, jenis pemendekan, jumlah dan urutan peletakan rel yang diperpendek dipilih. Ada dua jenis pemendekan untuk rel P65: 80mm dan 160mm.
Pilihan jenis rel yang diperpendek untuk kurva yang diberikan dibuat sesuai dengan rumus:
Di mana S 1 adalah lebar lintasan sepanjang sumbu kepala rel dalam kurva melingkar:
S 1 = S pte + b,
Dimana b adalah lebar kepala rel;
S pte - pengukur lintasan standar dalam kurva tergantung pada radius;
Setelah menghitung besarnya pemendekan menurut rumus (1), kami mengambil pemendekan standar terdekat yang lebih besar. Jumlah rel pendek yang diperlukan dari ukuran yang diterima ditentukan dari ekspresi:
Rel yang diperpendek diletakkan di tempat-tempat kurva di mana akumulasi run dari sambungan mencapai setengah dari pemendekan standar yang diterima.
12) Perluasan jarak antar jalur dalam kurva.
Dalam kurva melingkar pada garis trek ganda, jarak antara sumbu trek meningkat 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 memperkenalkan kurva berbentuk S tambahan.
Metode ini jarang digunakan, karena memiliki kelemahan utama: dua kurva muncul di setiap sisi kurva utama, meskipun radiusnya besar, pada jalur yang dapat ditarik.Metode lain (metode pergeseran yang berbeda) adalah parameter C yang berbeda dari kurva transisi dari jalur luar digunakan ... Disusun dengan cara biasa, parameter C dari kurva transisi jalur dalam dipilih sehingga pergeseran kurva lingkaran dalam P di sama dengan pergeseran kurva melingkar dari jalur luar ditambah A 0, yaitu.
P in = P n + A 0
13) Klasifikasi sambungan dan perpotongan jalur.
Sambungan dan perpotongan rel digunakan untuk memindahkan rolling stock dari satu track ke track yang lain, memindahkan rolling stock melalui track lain yang terletak di bidang yang sama, atau memutar kereta api atau lokomotif terpisah sebesar 180 0.
14) Klasifikasi turnouts dan persimpangan buta.
Turnout adalah struktur yang paling umum di antara semua koneksi dan persimpangan trek (ada 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) Tunggal
A. Satu arah biasa (paling umum di jaringan jalan dan paling sering digunakan di jalur utama dan stasiun)
D. Kelengkungan unilateral asimetris
2) Ganda
A. Sepihak
B. Simetris serbaguna
C. Asimetris serbaguna
3) Salib
A. Tersendiri
B. Dobel
4) Gabungan
A. Saat menggabungkan dua trek dengan ukuran berbeda
B. Saat menenun jumlah pemilih
15) Elemen utama dari jumlah pemilih biasa.
Elemen utama dari sakelar pemilih tunggal biasa adalah:
1) Panah
2) Crosspiece dengan rel penghitung dan lacak di dekat rel penghitung.
3) Menghubungkan jalur
4) Pangkalan di bawah rel
5) Mekanisme transfer dan headset-nya
Panah terdiri dari:
1) dua rel bingkai
2) dua akal
3) sakelar, batang kerja dan penghubung
4) dua set pengencang akar
5) bantalan panah
6) tunggangan
16) Fitur desain jumlah pemilih dan persyaratan untuk mereka
Jumlah pemilih adalah elemen yang paling kompleks dan mahal dari jalur kereta api. Untuk mengatasi masalah peningkatan yang signifikan dalam keandalan dan daya tahan jumlah pemilih, diperlukan revisi radikal dari desain, unit individu, dan elemen dengan penciptaan teknologi produksi baru. Dalam beberapa tahun terakhir, berbagai macam generasi baru dan solusi teknis telah dikembangkan dan diimplementasikan untuk meningkatkan desain mereka. Pertama-tama, ini termasuk sakelar kecepatan tinggi pada balok beton bertulang, transfer proyek 2726, 2728 untuk trek kelas 1-2, sakelar dengan potongan melintang dengan permukaan bergulir terus menerus dari merek 1/22. Pengenalan jumlah pemilih modern dari struktur massa sedang berlangsung.
Jumlah pemilih adalah konstruksi jalur utama seperti meningkatkan kecepatan kereta api, meningkatkan daya dukung. lebar pita kereta api. Penelitian telah menunjukkan bahwa tanpa kehadiran turnout yang memungkinkan untuk mewujudkan kecepatan yang ditetapkan pada peregangan, praktis tidak mungkin untuk memecahkan masalah peningkatan kecepatan pada bagian secara keseluruhan, dan pada bagian pada khususnya.
17) Penentuan dimensi geometris dasar turnouts biasa dengan tepi lurus.
Yg dibutuhkan:
1) Tentukan jari-jari kurva konversi R.
2) Panjang sisipan lurus k di depan pusat matematika salib
3) Panjang terjemahan LT teoritis
4) Panjang terjemahan LP praktis.
5) Dimensi aksial terjemahan A dan B.
α -
Sudut potongan melintang
n- panjang bagian depan - kumis - bagian salib
M- panjang ekor salib
Oke- pusat matematika atau titik silang
S 0- lebar trek normal
aku tajam- panjang kecerdasan
- sudut panah
q - overhang depan rel bingkai
L T - panjang teoretis pemilih - jarak dari awal kecerdasan ke pusat matematika salib, diukur di sepanjang tepi kerja rel bingkai atau di sepanjang sumbu jalur lurus.
O c - pusat pemilih - persimpangan sumbu trek lurus dan lateral
a adalah jarak dari sambungan depan rel rangka ke pusat turnout, diukur sepanjang sumbu lintasan lurus
b - jarak dari pusat S.P. ke sambungan ekor salib, diukur sepanjang sumbu dari setiap jalur translasi.
O - pusat kurva konversi
L - panjang penuh atau praktis dari S.P. dari sambungan depan rel bingkai tentang sambungan ekor dari potongan melintang.
Mari kita ambil sumbu Y-Y dalam sistem koordinat persegi panjang, melewati pusat matematika salib, dan sumbu X-X kompatibel dengan permukaan kerja dari ulir luar jalur lurus.
Mari kita desain kontur ABCO K pada sumbu yang saling tegak lurus ini. Tapi pertama-tama, untuk ini, kami akan membuat konstruksi tambahan berikut.
Dari pusat kurva konversi, mis. dari titik O, kami akan mengembalikan jari-jari - tegak lurus dengan permukaan kerja rel bingkai; dari titik B dan C kita turunkan garis tegak lurus ke jari-jari ini - tegak lurus, masing-masing, di titik B 1 dan C 1. Hasilnya, Anda mendapatkan segitiga siku-siku ОВ 1 dengan sudut siku-siku di puncak O, serta OC 1 C dengan sudut siku-siku di titik 1 dan dengan sudut silang di puncak .
Panjang terjemahan teoretis, seperti dapat dilihat dari gambar, adalah proyeksi kontur ABCO K ke sumbu horizontal, yaitu
Tapi B 2 C = C 1 C - B 2 C 1 = C 1 C - B 1 B
Dari segitiga OC 1 C: 1 = R sinα
Dari segitiga 1 : B 1 B = R sin
Dari segitiga O ke C 2 C: 2 = k cosα
Oleh karena itu, setelah mensubstitusi nilai в 2 dan 2 ke dalam persamaan (1) kita peroleh:
L T = l akut cosβ + R (sinα - sinβ ) + k cosα (2)
Proyeksi kontur ABCO K yang sama ke sumbu vertikal akan menjadi pengukur lintasan normal terhadap salib, yaitu.
S 0 = l sin tajamβ + B 1 C 1 + CC 2 (3)
Tapi B 1 C 1 = OB 1 - OS 1
Dari segitiga 1 : 1 = R cosβ
Dari segitiga OC 1 C: OS 1 = R cosα
Dari segitiga O K S 2 S: CC 2 = k sinα
Jadi, dengan mengganti nilai B 1 C 1 dan CC 2 ke dalam ekspresi (3), kami menemukan pengukur lintasan di salib: S 0 = l sin tajamβ + R (cosβ - karenaα ) + k sinα
Panjang penuh atau praktis dari sakelar pemilih: L = q + L T + m (5)
Jari-jari R dan panjang sisipan lurus di depan salib, k, ditentukan tergantung pada parameter mana yang diketahui atau ditentukan.
18)Penentuan dimensi geometris dasar sakelar pemilih biasa dengan titik lengkung tipe garis potong.
Bergantung pada data awal dalam praktik desain, saat menentukan nilai R, k, L T, L n, , b, mungkin ada dua kasus:
1) Ketika jari-jari kelengkungan tepi R 0 tidak sama dengan jari-jari kurva konversi R
2) Ketika jari-jari kelengkungan tepi R 0 sama dengan jari-jari kurva konversi R.
Pada bagian lintasan yang melengkung, rolling stock menyimpang dari sumbu vertikal lintasan (lihat Gambar 5.1). Semakin curam (semakin kecil) jari-jari kurva, semakin besar elevasi rel luar di atas h bagian 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. Peningkatan jarak keseluruhan D tergantung pada jari-jari kurva, lokasi perangkat dalam kaitannya dengan kurva dari sisi dalam atau luar, jarak dari sumbu jalan dan ditentukan menurut tabel 5.1.Beras. 5.1 Posisi kereta di tikungan dengan elevasi rel luar:
Saya- gaya sentrifugal;
A - jarak dari pusat gravitasi kereta ke tingkat kepala rel;
G- berat kru;
H- elevasi rel luar;
S- sudut kemiringan bidang yang dihitung ke cakrawala.
Norma untuk meningkatkan dimensi horizontal dari dimensi pendekatan bangunan diberikan:
Di bagian luar kurva - pada setiap ketinggian rel luar;
Di bagian dalam kurva - dengan elevasi yang dihitung dari rel luar bervariasi dari D= 60 mm ke D= 100 mm dengan jari-jari kurva 4000 - 1800 m, serta 160 mm dengan jari-jari kurva 1500 m dan kurang.
Tabel 5.1
Laju 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 lurus trek pada jarak dari sumbu trek: | ||||||||||||||
| 2450 mm | ||||||||||||||
| 2750 - 3100 mm | ||||||||||||||
| 5700 mm |
Pengukur lintasan nominal antara tepi bagian dalam kepala rel pada bagian lintasan lurus dan pada tikungan dengan radius 350 m dan lebih adalah 1520 mm. Pengukur lintasan 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 1535 mm.
Contoh membangun garis besar amplop perkiraan
Struktur dan muat ke dalamnya dimensi rolling stock dengan penempatan struktur dan perangkat teknik
Tugas ini menyediakan studi, menggambar, dan membandingkan ukuran dan garis besar berbagai dimensi, serta kondisi untuk penempatan bersama perangkat kereta api. Disarankan untuk menggambar dimensi dan perangkat di dalam format elektronik atau pada kertas gambar format A4 skala M 1:50.
Saat menyelesaikan tugas, perlu mempertimbangkan:
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) Pelaksanaan tugas diawali dengan menggambar garis yang menunjukkan UGR dan sumbu rel kereta api. Dianjurkan untuk menggambar dimensi pendekatan bangunan, rolling stock dan pemuatan secara terpisah. Dimensi diletakkan sesuai dengan persyaratan GOST yang ada di tempat yang mudah dibaca;
3) Jika penugasan menyediakan penempatan perangkat pada bagian jalan yang melengkung, maka dimensi aktual dari dimensi keseluruhan dihitung dan ditempelkan setelah peningkatan yang sesuai dengan nilainya D tergantung pada jari-jari kurva dan lokasi perangkat.
Sebagai contoh:
1. Diperlukan untuk menempatkan platform penumpang yang tinggi di luar bagian lintasan yang melengkung. Jari-jari kurva adalah R = 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= 10mm Dengan demikian, jarak minimum yang diizinkan dari sumbu lintasan ke tepi bagian dalam platform penumpang tinggi di bagian luar lintasan melengkung adalah 1930 mm.
2. Rolling stock berada pada lintasan lengkung pada R = 200 m Sesuai dengan PTE klausul 3.9, kami memperlebar lintasan menjadi 1535 mm.
Contoh konstruksi gabungan dimensi C dan T di stasiun dan bentangan pada bagian lurus lintasan dengan penempatan tiang lampu lalu lintas kerdil ditunjukkan pada Gambar 6.1.
Beras. 6.1 Gabungan susunan dimensi C dan T di stasiun dan bentangan
Bibliografi
1. Petunjuk penggunaan dimensi 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. MM Uzdin. edisi ke-5. diperbaiki dan tambahkan. - SPb.: Pusat informasi "Pilihan", 2002.-368 hal.
4. Xu Yu.A., Telyatinskaya M.Yu., Ulyanenkova N.V. Konstruksi dan perangkat kereta api. Tutorial. L.: MIIT, 2003 - 19 s, edisi ke-3. diperbaiki dan tambahkan., 2008 - 78 hal.
5. GOST 9238-73. Dimensi perkiraan bangunan dan gerbong kereta api berukuran 1520 (1524) mm (untuk jalur dengan kecepatan kereta api tidak melebihi 160 km / jam). Alih-alih GOST 9238-59. Memasuki. 1973-39 hal.
Paket 2010, item 257
Vakulenko Sergey Petrovich
Alexey Somov,
Baranova Marina Viktorovna
Kursus transportasi umum
(Dimensi transportasi: transportasi kereta api)
tutorial
Ditandatangani untuk pencetakan Format Sirkulasi 100 eksemplar.
Layanan l. - Memesan -
127994 Moskow, A - 55 st. Obraztsova, 9 gedung 9
percetakan MIIT
* Anggota OSJD adalah kementerian perhubungan dan pusat badan pemerintah bertanggung jawab atas transportasi kereta api, 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 Kirgistan Republik Latvia, Republik Latvia, Republik Lithuania, Republik Moldova, Mongolia, Republik Polandia, Federasi Rusia, Rumania, Republik Slovakia, 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 ulir rel yang dipasang pada jarak tertentu satu sama lain dan dipasang pada bantalan, balok, atau pelat. Desain dan pemeliharaan rel kereta api bergantung pada fitur desain undercarriage rolling stock.
Ini termasuk keberadaan flensa (punggungan) pada roda, yang menahan roda pada rel dan mengarahkan pergerakan lokomotif dan gerobak. Roda ditekan dengan kuat ke poros dan membentuk pasangan roda dengannya. Gandar roda, disatukan oleh kerangka kaku yang sama, selalu tetap sejajar satu sama lain.
Permukaan gelindingan roda tidak silindris, melainkan berbentuk kerucut dengan kemiringan di bagian tengahnya 1:20.
Jarak antara tepi bagian dalam roda disebut nozzle T = 1440 mm dengan toleransi maksimum ± 3 mm.
Jarak antara sumbu ekstrim yang dipasang pada kerangka satu bogie disebut alas kaku.
Jarak antara as roda ekstrim dari kereta 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 wheelset.
Ketebalan flensa wheelset tidak boleh lebih dari 33 mm dan tidak kurang dari 25 mm. Agar wheelset dengan nozzle terlebar dan flensa roda yang belum dipakai muat di dalam lintasan, lebarnya harus 1440 + 3 + 2 × 33 = 1509 mm, tetapi wheelset akan macet (macet) di antara rel.
Lebar trek adalah jarak antara tepi bagian dalam kepala rel, diukur 13 mm di bawah permukaan gelinding. Lebar lintasan pada bagian lintasan lurus dan pada tikungan dengan radius 350 m atau lebih harus 1.520 mm. Pada jalur yang ada, hingga transfernya ke trek 1520 mm, pada bagian lurus dan di tikungan dengan radius lebih dari 650 m, lebar lintasan 1524 mm diperbolehkan. Pada tikungan dengan radius lebih kecil, lebar lintasan bertambah sesuai dengan Aturan Operasi Teknis (PTE).
Toleransi lebar lintasan ditetapkan untuk pelebaran ditambah 8 mm, untuk penyempitan lintasan 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 lancar.
Tirai rel. Di bagian trek yang lurus, rel tidak dipasang secara vertikal, tetapi dengan kemiringan ke bagian dalam trek, yaitu dengan bengkok untuk mentransfer tekanan dari roda bevel di sepanjang sumbu rel. Kerapatan roda disebabkan oleh fakta bahwa rolling stock dengan wheelset seperti itu memiliki ketahanan yang jauh lebih besar terhadap gaya horizontal yang diarahkan melintasi lintasan daripada roda silinder, rolling stock "goyangan" dan kepekaan terhadap kesalahan lintasan berkurang.
Konisitas variabel dari permukaan gelinding roda dari 1:20 hingga 1:7 (Gbr. 4.35) diberikan untuk menghindari munculnya keausan berlekuk pada roda dan untuk transisi yang mulus dari satu jalur ke jalur lainnya melalui sakelar putar. Jalur rel harus berada pada level yang sama. Penyimpangan yang diizinkan dari norma tergantung pada kecepatan kereta.
Ara. 4.35. Jenis profil yang disarankan dari bentuk pemberat pada garis Bart-Neterebug - Oktober: 1 - lebih sering; 2 - lapisan, diekstrusi
penopolistirena 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 menekan ulir pelurus yang diturunkan dan bergerak lebih mulus. Pada bagian trek ganda, ulir pelurus adalah ulir antar trek, dan pada bagian trek tunggal, sebagai aturan, yang benar di sepanjang kilometer.
Pekerjaan jalan di bagian melengkung lebih sulit daripada di bagian lurus sejak ketika rolling stock bergerak di sepanjang kurva, gaya lateral tambahan muncul, misalnya gaya sentrifugal. Fitur pengukur lintasan dalam kurva meliputi: meningkatkan lebar lintasan dalam kurva jari-jari kecil, menaikkan garis rel luar di atas yang dalam, menghubungkan bagian lurus dengan kurva melingkar melalui kurva transisi, meletakkan rel pendek pada ulir bagian dalam kurva. Pada garis lintasan ganda di tikungan, jarak antara sumbu lintasan bertambah. Pelebaran lintasan pada ruas jalan yang melengkung dilakukan pada radius kurang dari 350 m.
Perlunya perluasan disebabkan oleh fakta bahwa wheelset yang termasuk dalam kerangka kaku umum, sambil mempertahankan paralelisme sumbunya, menghambat jalannya rolling stock bogie di sepanjang tikungan. Dengan tidak adanya pelebaran, celah yang diperlukan antara flensa roda dan rel menghilang dan terjadi kemacetan yang tidak dapat diterima dari rolling stock. Dalam hal ini, ada hambatan besar terhadap pergerakan kereta, serta keausan tambahan pada rel dan roda, keselamatan lalu lintas tidak terjamin.
Semakin kecil jari-jari kurva dan semakin besar alas kaku, semakin lebar lintasan seharusnya.
Menaikkan rel luar. Ketika kereta bergerak sepanjang kurva, gaya sentrifugal dihasilkan, diarahkan ke luar kurva. Gaya ini menciptakan dampak tambahan dari roda pada ulir rel luar, yang membuat rel ulir ini sangat aus. Jika kedua jalur rel diatur pada tingkat yang sama dalam kurva, maka resultan gaya sentrifugal dan gaya berat akan dibelokkan ke arah rel luar, membebaninya dan, karenanya, membongkar rel bagian dalam. Untuk mengurangi tekanan lateral pada rel ulir luar, mengurangi kelebihannya, 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, kru bersandar ke pusat kurva, bagian dari gaya berat H akan diarahkan di dalam kurva, yaitu. dalam 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, elevasi garis rel luar dibuat, yang bisa dari 10 hingga 150 mm. Ketinggian ini tergantung pada kecepatan kereta api, massa kotornya dan jumlah harian kereta api pada kurva yang ditinjau dan jari-jari kurva. Siku ketinggian rel luar, mis. penurunan bertahap dalam peningkatan ulir luar menjadi nol, dilakukan dengan lancar. 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 diatur, yang jari-jarinya secara bertahap berkurang dari nilai yang sangat besar pada titik penyangganya ke bagian lurus ke jari-jari R di titik di mana kurva melingkar dimulai. Kebutuhan untuk menyisipkan kurva transisi disebabkan oleh hal-hal berikut. Jika sebuah kereta api dari bagian lintasan lurus 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 berkurang, masing-masing, gaya sentrifugal juga perlahan meningkat - tekanan lateral yang tajam pada kereta dan lintasan tidak akan terjadi. Pada kereta api Kurva transisi RF diplot sepanjang spiral radioidal, mis. menerapkan kurva dengan radius kelengkungan variabel. Mereka diterima dalam panjang standar dari 20 hingga 200 m.
Dalam batas-batas kurva transisi, elevasi rel luar dan pelebaran lintasan, yang disusun dalam kurva melingkar, ditarik dengan mulus, dan pelebaran jalur juga dilakukan.
Ada tabel khusus untuk memecah kurva transisi dan mengikuti lingkaran, yaitu, untuk menandai posisinya di tanah.
Meletakkan rel yang diperpendek dalam kurva. Benang rel bagian dalam di kurva lebih pendek dari yang luar. Jika Anda meletakkan semua rel dengan panjang yang sama di sepanjang ulir dalam dari kurva seperti di sepanjang ulir 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 banyak sambungan dalam kurva di sepanjang ulir bagian dalam, rel dengan panjang yang lebih pendek 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. Perpendek besar digunakan pada tikungan curam. Pemasangan rel yang diperpendek diselingi dengan rel dengan panjang normal sehingga run atau underrun dari sambungan tidak melebihi setengah dari pemendekan standar, mis. masing-masing 20; 40; 60 dan 80mm. Saat mengoperasikan lintasan, run atau underrun sambungan diperbolehkan dalam belokan - 8 cm ditambah setengah dari pemendekan rel standar di belokan ini.
