По  заданию нам дана подвижная единица  ВЛ23

 

     Ширина  колеи при свободном вписывании S_min определяется по формуле:

                                                      S_min=К_max+ δ_нар+4+δ_min/2

     δ_нар= λ₁²/2R- ∑η 

           λ₁=L₀/2+b₁

           b₁= L₀*r/R*tgt, где tgt=2,75

3. Проектирование  и расчеты одиночного обыкновенного  стрелочного перевода.

     3.1. Основные параметры  стрелки

     3.1.1. Выбор формы  криволинейного остряка.

     В стрелочном переводе применяется остряк с двойной кривизной.

     3.1.2. Расчет радиусов  остряков стрелочных углов.

     Начальный стрелочный угол определяется по формуле:

     sinb_н=(W₀²-2d_maxg₀’)^0.5/V_max

где  V_max – наибольшая скорость движения на боковой путь, м/с;

     W₀ – допускаемое значение кинетической энергии при соударении реборды колеса и остряка, м/с;

     g₀’ – наибольшее допускаемое значение центробежного ускорения, возникающее в начале остряка при переходе к очертанию остряка радиусом R₀’;

     d_max – максимальный вероятны зазор в рельсовой колее, равный 0,04м.

     Радиус  начальной части остряка

     R₀’= V²_max/ g₀’

     Радиус  второй части остряка

     R₀’’= V²_max/ g₀’’

где g₀’’ – наибольшее допускаемое значение центробежного ускорения, возникающее при переходе к очертанию остряка радиусом R₀’’.

      Величина  горизонтальной проекции радиуса R₀’

B= R₀’cosb_н

      Величина  вертикальной проекции радиуса R₀’

А= R₀’ sinb_н

      Угол  боковой строжки остряка x_v

      cosx_v=B/(R₀’+V₀)

      x=arccosx_v

где V₀ – полная ширина головки остряка на уровне, определяемой вершиной прижатого к рамному рельсу остряка в его начале;

      Вершина горизонтальной строжки головки  остряка

      l_v=(R₀+V₀)sinx_v –A

      Угол j₂ в градусах равен

      j₂=180(l_остр- l_v)/(p* R₀’’)

      Полный  стрелочный угол равен:

      b=x_v+j₂

     3.1.3. Определение  марки крестовины.

     Угол  крестовины a находится через дополнительный угол по следующим формулам:

     d_R= R₀’(cosb_н - cosx_v)

где d_R – ордината точки изменения радиуса R₀’ на R₀’’. Для контроля d_R@V₀

S₁= S_n-d_R

C= R₀’’ cosx_v - S₁

A₁=n+A₁’

tgj=(R₀’’-B₁)/ A₁

где A₁ и B₁  - расчетные характеристики, зависящие от конструкции крестовины (сборная с литым сердечником),

      n – размеры прямой вставки между концом переводной кривой и стыком в переднем вылете крестовины (n=2)

       

      sin(j-a)=(C sinj)/(R₀’’-B₁), j-a=arcsin(j-a)

      a=j-(j-a) – расчетное значение угла крестовины

tga=M=1/N

      Знаменатель марки крестовины округляют в большую сторону до целого значения. По принятой марке крестовины уточняют параметры:

      a=arctgM

      длина прямой вставки:

            d=(S₁- R₀’’(cosx_v -cosa))/sina

      Контроль  по фомуле:

            S_n= R₀’(cosb_н - cosx_v)+R₀’’(cosx_v -cosa)+d sina

      S_n=1520мм

     3.1.4. Расчет длины  рамного рельса.

     l_pp=m₁+l₀+m₂

     Предельный  вылет рамного рельса m₁ находиться из условия рациональной раскладки переводных брусьев по формуле

           m₁=(C-d)/2+n₁b-m₀

где  С – нормальный стыковой пролет ( = 420мм)

      d – нормальный стыковой зазор ( = 8мм)

      b – промежуточный пролет между осями брусьев под стрелкой ( = 500мм)

      m₀ – расстояние от оси первого флюгарочного бруса до острия остряка ( = 41мм)

     n₁ – число промежуточных пролетов под переднем вылетом рамного рельса (= 9)

      Задний  выступ рамного рельса m₂ устанавливается исходя из возможности и удобства монтажа корневого крепления остряка и стыкового скрепления рамного рельса по формуле:

m₂=(C_k - d_k)/2 + n₂b + (C - d)/2

где C_k – расстояние между осями в корне остряка (C_k=С)

       d_k – стыковой зазор в корне остряка (d_k=5мм)

      n₂ – количество промежуточных пролетов под задним вылетом рамного рельса (n₂=2)

     b – промежуточный пролет между осями переводных брусьев (b=500мм)

     Проекция  криволинейного остряка l₀’ на рабочую грань рамного рельса определяется по формуле:

     l₀’= R₀’(sinx_v - sinb_н)+R₀’’(sinb_н - sinx_v)

при этом l₀’≤ l_остр

     3.1.5. Проектирование  раскладки переводных брусьев  пол стрелкой.

     Для распределения переводных брусьев  считается только часть рамного  рельса l_c , в остальных геометрических элементах стрелки (m₁ и m₂) количество пролетов и их величина принята согласно расчетам. Длина l_c определяется по формуле:

     l_c= l_pp - m₁ - m₂ – m₀ –2*C_ф – (С - d_k)/2

где C_ф – расстояние между осями флюгарочных брусьев (C_ф=675мм)

      Число пролетов под этой частью стрелки определяется из условия:

n_c= l_c/ b_c

      Число пролетов n_c должно быть целым числом, величина b_c должна быть кратна 5мм и находиться в пределах 500-545 мм. Часть пролетов может быть не крана 5 мм. В трудных условиях разрешается устанавливать предстыковые пролеты b_c меньше 500 мм, но не меньше величины С, т. е. 420 мм.

     3.2. Расчет крестовины  и конррельсов.

     3.2.1. Выбор типа  крестовины

     Выбрана сборная крестовина с литым сердечником.

     3.2.2. Минимальная  длина сборной крестовины литым  сердечником.

     Длина крестовины слагается из минимальных  длин ее передней h_min и хвостовой p_min частей.

     Значения  h_min и p_min находят из условия, чтобы выступающие за головку рельса детали стыка на одной рельсовой нити не мешали расположению деталей стыка на другой нити и чтобы были возможности установки, смены и содержания в исправности этих деталей и стыка в целом. При этом не допускается строжка путевых рельсов, примыкающих к крестовине.

     При расчете передней части крестовины h_min определяющим является условие постановки первого болта в переднем стыке крестовины при двухголовых накладках.

     Расчетные формулы: