ВСТУП
Правильно запроектований стрілочний перевод повинен дозволяти реалізувати задані швидкості руху по боковому і прямому напрямках при безумовному забезпеченні безпеки руху поїздів і якомога раціональнішій конструкції його окремих частин.
При проектуванні переводу здійснюється:
- вибір типу стрілочного переводу в залежності від експлуатаційних умов;
- розрахунок параметрів стрілки з визначенням радіусів криволінійного гостряка, кутів стрілки, довжини гостряків і рамних рейок;
- вибір марки хрестовини і розрахунок її геометричних розмірів;
- розрахунок основних геометричних і осьових розмірів переводу в цілому і його частин,
- компонування епюри стрілочного переводу
Основні вихідні дані для розрахунку переводу: експлуатаційні умови (кількість і швидкості руху поїздів); максимальна швидкість руху по боковому напрямку стрілочного переводу; тип гостряка і розмір жолоба навпроти центра повороту гостряка; конструкція хрестовини; кількісні характеристики взаємодії переводу і рухомого складу: максимальні допустимі значення відцентрових прискорень, що виникають, коли екіпаж рухається по криволінійному гостряку і перевідній кривій, показник втрати кінетичної енергії при ударі колеса об гостряк.
Основні параметри стрілочного переводу й окремих його елементів визначаються з умови забезпечення допустимого рівня динамічної взаємодії рухомого складу і стрілочного переводу. Разом з цим повинно бути забезпечено геометричне ув'язування всіх елементів стрілочного переводу.
1. ВИХІДНІДАНІ
Варіант №8-Б
1) швидкість на бічну колію Vкм/год:40км/год;
2) вид кріплення: вкладешо накладне;
3)бокове непогашене прискорення, що з'явилося раптово, j0м/с20,43м/с2;
4) бокове непогашене прискорення, що діє постійно
м/с20,57м/с2;5) показник витрат кінетичної енергії, W0м/с0,025;
6) зазор, мм35мм;
7) рейки типу Р65;
8) момент інерції W, 705;
9) довжина накладки 800мм;
10) ширина колії по прямому напрямку 1520мм;
11) геометричні розміри хрестовини:
а) D мм 406мм;
б)Gмм 64мм;
12) відстань від корення гостряка до центра його повороту, К мм 0;
2. Розрахунок параметрів стрілки
2.1. Визначення радіусів гостряка і кутів у стрілці
При розрахунку стрілки приймається, що за формою в плані криволінійний гостряк робиться січного типу одинарної або подвійної кривизни (рис. 1).
Робоча грань гостряка по всій довжині окреслюється одним або двома радіусами, зі зміною кривизни в кінці стругання гостряка. У цьому випадку зміна відцентрового прискорення при переході на криву меншого радіуса відбудеться на ділянці з повним перетином гостряка
Радіус гостряка в зоні набігання гребенів коліс повинен відповідати умові:
(2.1)де V- максимальна швидкість руху по боковому напрямку стрілочного переводу, м/с;
j0 - бокове непогашене прискорення, що з'явилося раптово, м/с2.
При визначенні радіуса другої частини гостряка повинна виконуватися нерівність:
(2.2)де
- бокове непогашене прискорення, що діє постійно, м/с2Рис 1 схема стрілки з гостряком подвійної кривизни
У січного гостряка (Рис.1) робочі грані рамної рейки і гостряка перетикаються у вістрі під кутом
, що називається початковим кутом. Початковий кут гостряка визначається за формулою: (2.3)де
- максимальний зазор між гребенем колеса і рамною рейкою перед входом на стрілку, м; - показник втрати кінетичної енергії при ударі колеса об гостряк, м/с.За конструктивних причин кут
не може бути меншим ніж 18'. Якщо одержано меншим ніж 18', то приймають , рівним 18' ...20'.Частина гостряка в місці прилягання до рамної рейки зазнає горизонтального і вертикального стругання. Горизонтальне стругання робиться для придавання гостряку необхідної форми в плані, а вертикальне - для зменшення навантаження від коліс на його ослаблену горизонтальним струганням частину. Перед обробкою вістря гострякова рейка згинається в кінці стругання - місці, де при струганні зберігається повна ширина його головки
. Передній частині гостряка шляхом горизонтального (бокового) стругання надається вигляд клина, а поверхня кочення, починаючи від перетину гостряка 50 мм до вістря, знижується за рахунок вертикального стругання головки.Довжина бокового стругання криволінійного гостряка (зона прилягання до рамної рейки) визначається за формулою:
(2.4)де
- ширина головки гострякової рейки у розрахунковій площині (табл. Д 2.1), [1]., в методичні вказівки. - кут між робочою гранню рамної рейки і дотичною, проведеною до робочої грані гостряка в кінні його бокового стругання, - кут стругання криволінійного гостряка (Рис. 1).Кут
визначається з виразу: (2.5)Значення стрілочного кута (Рис.1) - кута між робочою гранню рамної рейки і дотичною, проведеною до робочої грані гостряка в корені навпроти центра обертання, - визначається за формулою:
(2.6)де tn- розмір жолоба навпроти центра повороту гостряка, мм
Кут між робочою гранню рамної рейки і дотичною, проведеною до робочої грані гостряка в корені, називається повним стрілочним кутом (
). Повний стрілочний кут визначається за формулою: (2.7)При кореневому кріпленні вкладишево-накладочного типу центр обертання гостряка знаходяться в торці гостряка і кут
.Тоді повний стрілочний кут , дорівнює стрілочному куту . При гнучких гостряках (зі звичайним накладочним стиком у корені) центр обертання зміщено від кореня в напрямі вістря гостряка на величину К. Кут ,що відповідає довжині К (Рис.1), буде дорівнювати: (2.8)3 метою перевірки можливості складання кореневого стику гнучкого гостряка і для одержання ординати на початку переводної кривої необхідно також визначити відстань між робочими гранями головок гостряка і рамної рейки в торці гостряка (U'n) і ширину жолоба між ними (
): (2.9)де Un- відстань між робочими гранями гостряка і рамної рейки в перетині навпроти центра обертання гостряка, мм;
bг- ширина головки рейки у розрахунковій площині (табл. Д 2.1)[1], мм,
(2.10)2.2. Визначення довжини і параметрів гостряків
Довжина криволінійного гостряка визначається за формулою:
; (2.11)Довжина прямого гостряка приймається такою ж, як і криволінійногоДля забезпечення нормальної роботи стрілка підчас переводу гостряків іумов безпеки руху поїздів необхідно визначити зусилля, потрібне для переводу гостряків з одного положення в інше, і мінімальний жолоб між відведеними гостряками і рамкою рейкою (рис.2).