Расчет основных параметров обыкновенного стрелочного перевода, укладываемого в стеснённых условиях

Оглавление

1. Выбор типа верхнего строения  пути с построением поперечного  профиля балластной призмы. 2

1.1. Определение категории, группы  и класса пути. 2

1.2. Выбор конструкции верхнего  строения пути. 2

1.3. Проектирование поперечных профилей  балластной призмы для прямолинейного  и криволинейного участков пути. 4

2. Расчет основных параметров  обыкновенного стрелочного перевода, укладываемого в стеснённых условиях. 6

2.1. Конструктивная схема обыкновенного  стрелочного перевода. 6

2.2. Расчетная геометрическая схема  обыкновенного стрелочного перевода. 6

2.3. Расчет основных параметров  и разбивочных размеров обыкновенного  стрелочного перевода, укладываемого  в стеснённых условиях. 7

2.4. Требования ПТЭ к содержанию  стрелочных переводов. 10

2.5. Построение схемы разбивки  обыкновенного стрелочного перевода. 11

3. Организация основных работ  по капитальному ремонту пути. 12

3.1. Классификация ремонтов пути. 12

3.2. Установление периодичности  ремонтов пути. 15

3.3. Организация основных работ  по капитальному ремонту пути 16

4. Организация снегоборьбы на  станции. 22

4.1. Общие сведения. 22

4.2. Cостав мероприятий оперативного плана. 25

4.3. Определение объема снега,  подлежащего уборке 25

4.4. Определение продолжительности  очистки станции от снега. 27

Заключение 30

Библиографический список 31

 

  1. Выбор типа верхнего строения пути с построением поперечного профиля балластной призмы.

1.1. Определение  категории, группы и класса  пути.

В соответствии с техническими условиями  по работе и реконструкции пути, |1| железнодорожного пути классифицируются в зависимости от сочетаний грузонапряженности и максимальной скорости движения грузовых и пассажирских поездов. Принятые на железной дороге Российской Федерации сочетания классов, групп и категорий представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 – Классы путей

 

Группа пути	Г, млн.т.км/км.год	Категории пути
		С	1	2	3	4	5	6
		Главные пути
А	>80	1	1	1	1	2	2	3
Б	51-80	1	1	1	2	2	3	3
В	26-50	1	1	2	2	3	3	4
Г	11-25	1	1	2	3	3	4	4
Д	6-10	1	2	3	4	4	4	4
Е	5 и <	-	-	-	4	4	5	5

 

 

 

Вывод: согласно табл. 1.1 для рассматриваемого участка, со скоростью поездов V_п=100 км/ч, V_г=80 км/ч и грузонапряженностью 40 млн т.км. принимаем формулу пути 2В3.

 

   1.2. Выбор конструкции верхнего строения пути.

 

Конструкция верхнего строения пути устанавливается в зависимости  от класса пути по табл. 1.2.

Таблица 1.2 – Нормативно-технические  требования конструкции железнодорожного пути при капитальном ремонте

 

 

 

 

Классы путей
1АС, 1БС, 1ВС, 1ГС, 1ДС	1	2	3	4	5
1. Конструкция верхнего строения  пути
Бесстыковой путь на железобетонных шпалах
2. Типы и характеристика верхнего  строения пути
Рельсы Р65, повышенной прямолинейности, новые, термоупрочненные, категории В	Рельсы Р65, новые, термоупрочненные, категории Т1, В		Рельсы Р65, старогодные I группы годности репрофилированные	Рельсы Р65 старогодные II группы годности	Рельсы старогодные Р65 II группы годности
Скрепления новые с упругой  клеммой			Скрепления новые и старогодные (в т.ч. отремонтированные)
Шпалы железобетонные новые I сорта			Шпалы железобетонные старогодные
Эпюра шпал: в прямых 1840 шт/км (в кривых радиусом 1200 м и менее – 2000 шт/км)				1840 шт/км
Балласт – щебень I категории по ГОСТ Р 54748 – 2011 с толщиной слоя не менее 40 см под ЖБ шпалами и не менее 35 см под деревянными шпалами	Балласт – щебень I и II категорий по ГОСТ Р 54748 – 2011 с толщиной слоя не менее 40 см под ЖБ шпалами и не менее 35 см под деревянными шпалами		Балласт – щебень II категории по ГОСТ Р 54748 – 2011 с толщиной слоя не менее 40 см под ЖБ шпалами и не менее 35 см под деревянными шпалами	Балласт – щебень II категории с толщиной слоя под шпалой: не менее 30 см – под железобетонными; не менее 25 см – под деревянными	Балласт – щебень II категории с толщиной слоя под шпалой не менее 20 см
Размеры балластной призмы – в соответствии с типовыми поперечными профилями
3. Виды работ при замене верхнего  строения пути
Реконструкция и капитальный ремонт пути на новых материалах			Капитальный ремонт пути на старогодных материалах
4. Конструкции и типы стрелочных  переводов
Р65 марки не круче 1/11 с гибкими остряками  и крестовиной с непрерывной  поверхностью катания, новые. Брусья железобетонные, новые	Р65 новые, марки 1/11, 1/9, рельсовые элементы закаленные. Брусья железобетонные, новые			Рельсы и металлические части  старогодные. Брусья железобетонные – новые и старогодные
5. Виды работ по замене стрелочных  переводов
Реконструкция и капитальный ремонт стрелочных переводов на новых материалах				Капитальный ремонт стрелочных переводов  на старогодных материалах

 

 

 

 

В соответствии с классом пути принимаем:

• Путь: бесстыковой путь на железобетонных шпалах; рельсы Р65, новые, термоупрочненные, категории В,Т1;
• Скрепления новые, типа АРС;
• Шпалы железобетонные, новые, 1-ого сорта, типа Ш-АРС4;
• Эпюра шпал: 1840 шт/км ( в кривых радиусом 1200 м и менее – 2000 шт./км);
• Балласт щебёночный 2-й категории, с толщиной слоя под шпалой не менее 40 см под железобетонными и не менее 35 см под деревянными;
• Размеры балластной призмы  - в соответствии с типовыми поперечными профилями;
• Вид работ при замене верхнего строения пути – Реконструкция и капитальный ремонт на новых материалах;
• Конструкции и типы стрелочных переводов - Р65 новые, марки 1/11, 1/9; рельсовые элементы закаленные. Брусья  железобетонные, новые;
• Виды работ по замене стрелочных переводов – Реконструкция и капитальный ремонт стрелочных переводов на новых материалах;
• Земельное полотно, искусственные сооружения и их обустройства должны удовлетворять  максимальным допускаемым осевым нагрузкам и скоростям движения поездов в зависимости от групп и категории путей.

 

  1.3. Проектирование поперечных профилей балластной призмы для прямолинейного и криволинейного участков пути.

 

Конструкция и размеры балластной призмы должны соответствовать типовым поперечным профилям, основные размеры которых приведены в табл. 1.3 и на рис. 1.1.

 

Таблица 1.3 – Типовые поперечные профили  балластной призмы

Класс пути	Толщина слоя балласта в подрельсовой зоне (в кривых- по внутренней нити) без учета балластной подушки, см	Ширина плеча призмы, см	Минимальная ширина обочины земляного  полотна, см
1 и 2	35/40	40/45	50(40)
3	35/40	35/40
4	25/30	25/40	40
5	20/20	20/40	40

 

 

 

 

Выбираем  следующие размеры балластной призмы:

• Толщина слоя балласта в подрельсовой зоне без учета балластной подушки 40 см,
• Ширина плеча призмы – 45 см,
• Толщина песчаной подушки – 20 см,
• Минимальная ширина обочины земляного полотна – 50 см.
• h возвышение наружного рельса – 15 см

Поперечный  профиль двухслойной балластной призмы, соответствующий 2-му классу пути приведен на рис. 1.1(масштаб 1:50).

Вывод: Для  заданных условий эксплуатации, соответствующих 2-му классу пути,  выбран бесстыковой путь с рельсами Р65 на железобетонных шпалах типа Ш-АРС4 с двухслойной балластной призмой.

 

2. Расчет основных  параметров обыкновенного стрелочного  перевода, укладываемого в стеснённых  условиях.

  2.1. Конструктивная схема обыкновенного стрелочного перевода.

Рис. 2.1

Основными элементами современного одиночного обыкновенного стрелочного перевода (рис. 2.1) являются: стрелка, комплект крестовинной части, соединительные пути, подрельсовое основание.

 

1 – рамные  рельсы;                          7 – контррельсы;

2 – остряки;                                       8 – прямолинейный соединительный

3 – корневые  крепления;                        путь;

4 – переводной механизм;               9 – криволинейный соединительный

5 – сердечник;                                           путь.

6 – усовики;

  2.2. Расчетная геометрическая схема обыкновенного стрелочного перевода.

Основными характеристиками обыкновенного стрелочного перевода являются (рис 2.2)

• tgα=1/N- марка стрелочного перевода
• ЦП- центр стрелочного перевода
• С- математический центр крестовины
• β_н- начальный угол криволинейного остряка
• β- полный стрелочный угол
• L_п- полная длина перевода
• L_т- теоретическая длина перевода
• а,в- оси стрелочного перевода
• l₀- длина криволинейного остряка
• l₀’- длина прямолинейного остряка
• R₀- радиус криволинейного остряка
• R радиус переводной кривой
• q- передний вылет рамного рельса
• l_рр- длина рамного рельса
• n- передний вылет крестовины
• m- задний вылет крестовины
• y₀- ордината в корне остряка
• к- прямая вставка

Рис. 2.2

S₀- ширина колеи в стрелочном переводе

 

  2.3. Расчет основных параметров и разбивочных размеров обыкновенного стрелочного перевода, укладываемого в стеснённых условиях.

  2.3.1. Расчет радиуса переводной  кривой, длины прямой вставки,  полуосей стрелочного перевода.

Если при  укладке стрелочных переводов в  стесненных условиях необходимо уменьшить теоретическую длину типового перевода (табл. 2.1) более чем на 250 мм, следует выполнить перерасчет его основных параметров и разбивочных размеров.

Тип рельсов стрелочного перевода	Таблица 2.1 Р65
Марка крестовины 1/N	1/11
Длина криволинейного остряка lо, мм	8300
Начальный угол остряка ΒН , рад	0,0079488
Радиус остряка Ro , мм	300000
Передний вылет рамного рельса q, мм	2765
Длина рамного рельса lpp , мм	12500
Передний вылет крестовины n, мм	2950
Задний вылет крестовины m, мм	2550
Полная длина стрелочного перевода LП , мм	33363

Теоретическая длина стрелочного перевода L_Т с учетом уменьшения его длины на Δ (см. исходные данные), определяется по формуле

                           L_T = L_П – q – m – Δ =33363-2765-2550-380=27668 мм              (2.1)

При этом практическая длина  стрелочного перевода после его  укорочения станет равной

L_ПУ = L_П   - Δ =33363-380=32983 мм.

Вычислим величины тригонометрических функций :

tgα/2 = 0,0453610

cosα = 0,9958932

sinα = 0,0905357

cosβ = 0,9993658

sinβ = 0,0356079

cosβ_н = 0,9999684

sinβ_н = 0,0079487

Спроектировав расчетный контур АС (см. рис. 2.2) на вертикальную и горизонтальную оси, получим систему  уравнений:

S_o = y_o + R(cos β – cos α ) + K sin α;

                                     L_T =

+ R(sin α – sin β ) + K cos α ,                             (2.2)

где S_o – ширина колеи по прямому направлению стрелочного перевода; S_o = 1520 мм 

R – радиус  переводной кривой по рабочей  грани упорной нити стрелочного  перевода после укорочения его  длины. Остальные обозначения прежние. Решив систему уравнений, определим радиус переводной кривой R и длину прямой вставки K.

                                                  

                                (2.3)

   R=((27668-8297.8)* 0,0905357-(1520-180.8)* 0,9958932)/(1-0.9984854)=277288,2 мм.

                                                          

                                             (2.4)

   K K=(1520-180.8-277288,2(0,9993658-0,9958932))/0,0905357=4156,5 мм. 

Ордината в корне остряка  вычисляется по формуле 

                                      y₀ = R₀(cos

H - cos ).                                      (2.5)