Таблиця 1.
Величини стикових та проміжних прогонів у залежності від типу рейок і підрейкових опор
Підрейкові опори | Дерев'яні | Залізобетонні | ||
Тип рейок | Р50 | Р65 і Р75 | Р50 | Р65 і Р75 |
Стиковий прогін c(стик, що висить) | 440 мм | 420 мм | 540 мм | 500 мм |
Проміжний прогін між осями брусів b | 500...570 | 550...600 |
Отриману довжину рамної рейки необхідно порівняти зі стандартною довжиною рейки (12.5 або25 метрів). При невеликій різниці між ними (±1 м) бажано прийняти рамну рейку стандартної довжини. Приймемо довжиною 12.5 м.
Коригувати довжину рамної рейки треба за рахунок довжини переднього вильоту, змінюючи при цьому число проміжних прогонів і їхню величину. Нове значення переднього вильоту при цьому визначається з виразу:
; (2.21)Потім знову роблять розкладання брусів під відрізком m1, підбираючи такі значення n1і b, щоб задовольнялася рівність.
При коригуванні можна не всі прогони приймати однаковими, можливо, що один з прогонів не буде кратним 5 мм.
Довжини рамних рейок прямого і бокового напрямків приймаються однаковими.
3. ВИЗНАЧЕННЯ МАРКИ ХРЕСТОВИНИ, ЇЇ ГЕОМЕТРИЧНИХ РОЗМІРІВ ТА ДОВЖИНИ ПРЯМОЇ ВСТАВКИ
3.1. Визначення марки хрестовини і довжини прямої вставки
Марка хрестовини - це тангенс кута хрестовини, виражений простим дробом (1/N). Знаменник (N) - це показник марки хрестовини. Значення кута хрестовики одержуємо з рішення рівняння проекції розрахункового контуру стрілочного переводу АВСО на вертикальну вісь (рис.7):
(3.1)Безпосередньо це рівняння вирішити не можна, тому що у ньому є три невідомих величини:
-радіус перевідної кривої R:
-пряма вставка d;
-кут хрестовини
(кут хрестовини - це кут між робочими гранями сердечникахрестовини).З рівняння очевидно, що чим пологішим (більшим) буде радіус перевідної кривої, тим менше при одному й тому ж значенні кута
(тобто при незмінній марці хрестовини) буде величина прямої вставки. І збільшенням прямої вставки можна домогтися зменшення радіуса перевідної кривої. Збільшити пряму вставку при незмінному радіусі можна, зменшуючи кут , тобто шляхом уположення маркихрестовини.Для рішення рівняннянеобхідно попередньо задатися частиною невідомих величин. Звичайно радіус перевідної кривої у першому наближенні приймається рівним радіусу гостряка в другій його частині, тобто R= . Цим забезпечується плавність обрису рейкової нитки по боковому напрямку і відповідно забезпечується більш плавний рух екіпажів, ніж у випадку застосування різних значень радіусів Rі .
Пряма вставка dнеобхідна для того, щоб забезпечити прямолінійний напрямок руху екіпажа до входу в горло хрестовина. Крім того, вона повинна бути такої величини, щоб забезпечити прямолінійність робочої грані вусовика в передній частини хрестовини і сердечника по боковому напрямку (це необхідна умова симетричності хрестовини щодо її бісектриси - при цьому хрестовина буде однаковою для лівого і правого переводів). Для виконання першої умови пряма вставка повинна бути не менше 2 м, другої - довжина прямої вставки повинна бути більша за передню частину хрестовини на довжину половини накладки (накладка так, як і вусовик, повинна бути на прямій частині рейки перевідної кривої).
.
Рис. 7. Схема розрахункового контура стрілочного переводу
У цьому випадку мінімальне значення прямої вставки може бути визначене з залежності
; (3.2)де Gі D- конструктивні параметри, що забезпечують складання переднього стику хрестовини (рис. 8). їх значення в залежності від типу хрестовини приведені в (табл. Д 2.2)[1];
- конструктивний запас, дорівнює 1000 мм, що враховує можливу різницю між теоретичною мінімальною довжиною хрестовини і її практичною довжиною.Приймаючи у формулі d=dmin,,одержуємо рівняння, з якого можна визначити кут хрестовини і марку. Цей кут буде оптимальним, оскільки забезпечується сталість кривизни в межах усієї перевідної кривої, а мінімальна довжина прямої вставки дозволяє зручно запроектувати хрестовину з прямолінійними робочими гранями.
Рис. 8. Розрахункова схема цільнолитої хрестовини.
Вирішуючи вище з гаданні рівняння, щодо і ввівши деякі додаткові позначення, одержуємо таке зведення формул для визначення марки хрестовини:
В цих формулах:
- допоміжний кут,Отримане в результаті вирішення цих формул оптимальне значення показника марки N необхідно округлити у більшу сторону можливо округлення й у меншу сторону. Можна також прийняти інше заздалегідь задане або необхідне значення марки хрестовини. Після зміни показника марки хрестовики N, тобто, по суті, після прийняття конкретного кута , визначається фактичне значення прямої вставки:
; (3.4)Одночасно з цим, для прийнятої марки хрестовини визначається нове мінімальне значення прямої вставкиdmin, при збереженні прийнятої раніше умови
.Отримане фактичне значення прямої вставки необхідно зіставити з мінімальним припустимим. Якщо розрахована при новому значенні марки хрестовини пряма вставка буде більше мінімального її значення, то ці марку і радіус кривої можна прийняти для подальшого розрахунку переводу.
Необхідно враховувати, що наявність занадто великої прямої вставки (на кілька метрів більше за мінімальне значення) вказує на нераціональне і занадто велике значення показника марки хрестовини. Це, в свою чергу, веде до зайвого збільшення довжини переводу. У цьому випадку бажано повторити розрахунок при менших значеннях показника марки хрестовини.
3.2 Визначення розмірів хрестовини.
Хрестовину умовно ділять на дві частини: передню і хвостову. Під передньою частиною хрестовини розуміють її елементи, що знаходяться в зоні від переднього стика вусовика до математичного центра хрестовини (МЦХ). Хвостова частина хрестовини - це частина конструкції від математичного центра до хвостового стика сердечника.
Теоретичну довжину передньої частики цільнолитої хрестовики приймають такою, щоб зовнішні накладки в стику не заходили за перший вигин вусовика, тобто за горло хрестовини (рис. 8). Тоді:
; (3.5)де tг- ширина жолоба в горці хрестовини, прийнята з умови пропускання по хрестовині екіпажів з найвужчою насадкою коліс і гранично зношеними по товщині гребенями. При ширині колії 1520 мм жолоб у горлі приймається рівним 64 мм з допусками ± 2 мм.
Мінімальна довжина хвостової частини цільнолитої хрестовини знаходиться з тих же умов, що і хрестовини збірної з литим сердечником.
Отримані значення hminі Pminнеобхідно відкоригувати з умови раціонального розподілу перевідних брусів під ними.
На рис. 9 приведена схема розкладання брусів під хрестовиною. Користуючись нею, можна визначити практичні довжини передньої і хвостової частин хрестовиниhпрі Pпр. Всі брус під хрестовиною розташовуються перпендикулярно бісектрисі кута хрестовини. Один з брусів повинен обов'язково знаходитися в тому місці, де ширина сердечника становить 20 мм. Тут найбільш напружене місце, тому що в цій зоні відбувається перекочування колеса з вусо-вика на сердечник. Потім розміщують бруси в передньому і задньому стиках хрестовини. Ці стики влаштовуються у висячому положенні. Передній стик хрестовини знаходиться посередині прогону. Хвостовий стик зміщений від осі прогону на величину
. Тут величина забігу осей брусів відносно перпендикуляра до осі колії (рис. 10). Цим зміщенням хрестовинного стику зменшується зміщення рейкових стиків на зовнішніх нитках