2.2 Сыртқы рельстен ішкі рельстің биіктігін анықтау

Сыртқы рельстердің жоғарылауы

Жылжымалы құрамның қисық бұрылыстан өткен кезде қисық сыртына экипажды лақтыруға тырысатын ортадн қашу күші туындайды.Лақтыру тек қандайда бір ерекше жағдайларда болуы мүмкін.Бірақта ортадан қашу күші жолаушылар мен жүкке әсер етеді.Мысалы жылдамдығы v=25 км/сағ=7 м/с. қозғалыс кезінде салмағы m= 130 кг бар жолаушыға әсер етуші ортадан қашу күші І, және пойызда жүргенде қисық радиусы R= 210 м болғанда, мына формула бойынша анықталады:

=0,23 м/с

І=m ,Н

І=130· =30,33 Н

Осындай үлкен тік түскен күшке адам үлкен қарқынмен қарсыласады, әсіресе оның аяқ астынан әсер етуі, өйткені жолаушы алдын ала қисықтан өтіп бара жатқанын білмейді.

Жоғарыда көрсетілген жағдайларды болдырмаудың бірден бір жолы рельстердің сыртқы жүйесін ішкі жүйесінен лдеқайда жоғарылату.Сыртқы рельстік жүйелердің ішкі жүйелерден жоғарылату қисығы екі рельстік жүйедегі бірқалыпты тозуын қамтамасыз ету, көліктік және жүктік күштердің әсерінен рельстердің жылжуын алдын алу мақсатында құрылады.

Барлық жағдайларда экипаждың аударылуына қарсы сенімді тұрақтылық қамтамасыз етілуі қажет. Осы курстық жұмыста максимальды жылдамдықты төмендегідей есептейді.

Сыртқы рельстердің көтерілуін келесі формуламен анықтайды:

.

Шарт орындалды.

2.3 Бұрмалы бағыттама маркасын анықтау

Бұрмалы бағыттама айқастырмасының биіктігін маркамен немесе α бұрышының тангенсімен сипатталады. Ол жүрекше енінің айқастырма ұзындығына қатынасы арқылы анықталады. Яғни айқастырма маркасы келесі түрде болады:

Мұнда N – бүтін сан айқастырма ұзындығының енінен неше есеге үлкен екндігін көрсетеді. α бұрышы градус, минут, секунд арқылы өрнектеледі. Темір жолда келесі бұрмалы бағыттамалар қолданылады: 1/6, 1/9, 1/11, 1/18, 1/22. Жиі қолданысқа 1/9 және 1/11 бұрмалы бағыттамалары ие.

Жай дара бұрмалы бағыттаманы анықтау

Қисықсызықты остряктің бастапқы параметрлері остряк радиусы және өтпелі қисықты анықтау болып табылады:

R=193· =193·25²=120625 мм

Бастапқы бұрыш синусы:

=1º12'30''

0,999807925

Тангенс бұрышы:

tgγ= =

γ=89º28'26''

G=263 мм; D=356 мм;

2000+356=2356 мм

Мұнда G және D айқастырманың конструктивті параметрлері;

n – айқастырма алдында орналасқан түзудің бөлігі;

n=2000 мм

= 0,989,373

Мұнда C=R· 120625·0,999807925-1520=119083.876 мм

Тригонометриялық функция кестесінен бұрышты анықтаймыз:

82º4'35''

Айқастырма бұрышы:

α=γ-(γ-α)=7º24'31''

Айқастырма маркасы:

tgα=0,127094

= 0,127094

2.4 Қысқартылған рельсті төсеу

Түйіскен жерлер мүмкіндігінше қисықтық радиус бойынша орналасу үшін, қысқартылған рельстерді қисықтықтың ішкі жібі бойынша орналастырады. Сыртқы рельстің қисықтық радиусы үлкенірек болғандықтан, біз қысқартылған рельстерді қолданамыз.

Қысқартудың келесі типтері қолданылады: буын ұзындығы 25 метр болғанда К=80, буын ұзындығы 12,5 метр болғанда К=40, 80, 120 мм.

Ұзыдығы қалыпты және қысқартылған рельстерді ішкі жібі бойынша дұрыс алмастырумен салғанда, ұзындығы қалыпты және қысқартылған рельстерді ішкі жібі бойынша дұрыс алмастырумен салғанда, түіскен жерлердің ішкі және сыртқы жібінің көлденең бағыты бойынша дұрыс келмеуі К/2 - ден аспуа керек. Көрсетілген себептерден түйіскен жерлердің дұрыс келмеуіне қарамастан, 8 см – ге дейін эксплуатация кезінде жолдың дұрыс келмеуі рұқсат етіледі.

Түзу жолдың қисықтық радиусы R1 мен түйіндесуі, қисықтық жол радиусы R1 R2 қисықтық радиусынан өту қисығы (ӨҚ) көмегімен жасалынады. Онда сыртқы рельстің көтерілуі және колеяның кеңеюі орындалады, сондықтан қисықта қосымша күшінің кенеттен пайда болмауын қадағалайды.

Өту қисықтарда айнымалы радиусы болады, олардың ұзындығы есептеумен анықталады, СНиП- ға сәйкес келуi керек.

Өту қисығының параметрлері:

C=R*l₀, м²,

осындағы R – қисықтық радиусы, м; l₀ - өту қисығының ұзындығы, м.

С=210*60=12600 м²

Өту қисығының аумағындағы бұрылу бұрышы (градусмен):

φ₀=, град,

осындағы l₀ - өту қисығының ұзындығы, м; R –өту қисықтығының радиусы, м.

φ₀==8⁰185'

2φ₀<β болу керек, бұнда β – бұрылу бұрышы, град.

Біздің жағдайымызда 2*8,185<25°. Өрнек орындалады.

Шеңберлі қисығының аумағындағы бұрылу бұрышы:

φ_к=β-2φ₀, глад,

осындағы β – бұрылу бұрышы, град.; φ₀ - өту қисығының аумағындағы бұрылу бұрышы (градусмен).

φ_к=25-16,37=8,63⁰

Шеңберлі қисығының ұзындығы:

L_шқ=, м

L_шқ = =31,63 м

Бiр буындағы керектiк қысқарту:

ε = , мм

осындағы = колея ені = 1600 мм-нiң нормалы колеясы үшiн, рельстердiң бастарының өстері арасында өлшенеді; а0 - үйреншiктi рельстiң ұзындығы, м.

ε = мм

E_шқ - тың айналма қисығының iшкi рельс желiсiнiң толық қысқартуы және екi өту E_өқ :

E_толық= E_шқ +2 E_өқ = , мм

E_толық==698,14 мм

Қысқартылған рельстердiң керектiк саны:

N = , буындар

осында k=120 деп алынады, өйткені ε>40 мм.

N = = 6 буын

Өту қисығының басынан (ӨҚБ) бірінші түйіскен жерге дейінгі саналатын қысқарту, бұнда в₁ (7,5м):

E₁=

E₁== 1,6 мм

Осы өту қисығында келесі түйіскен жерлер үшін:

E_i=

l_i=b_i+a_o, мм

осында Е_i= i түйісік үшін қысқарту ; l_i - ӨҚБ1 – ден екінші, үшінші және т.б. түйісіктер дейінгі қашықтық.

l₂=5+12,5=17,5 мм

E₂== 19,44 мм

Үшінші түйіскен жер ӨҚБ1 – ден осыындай қашықтықта болады l₃=17,5+12,5=30

30<l₀=60 осыдан ол шеңберлі қисығында орналаспағаны көрінеді.

E₃== 57,14 мм

l₄=30+12,5=42,5 м

E₄== 114,68 мм

l₅=42,5+12,5=55 м

E₅== 192,06 мм

1₆=55+12,5=67,5 м >60= l₀

E₆== 289,29 мм

Осылайша бірінші өту қисығының қысқартылуы осы формуламен табылады:

Eөқ₁=

E_ӨҚ1== 228,571 мм

Шеңберлі қисығының қысқартылуы осылайша табылады:

Е_шқi=E_өқ1, мм

осында l’_i- ШӨҚ 1 – ден шеңберлі қисығындағы керекті түіскен жерлер үшін қашықтық .

ШӨҚ 1 – ден бірінші түйіскен жерге дейінгі қашықтық:

b₂=67,5-60=7,5 м

және төртiншi түйіскен жер үшiн жиынтық қысқарту (шеңберлі қисықтағы бірінші):

_E4(шқ1) = 228,571+ = 285,714 мм

Сәйкесінше 4 түйіскен жер үшін (5 -ші буын):

l₄=7,5+12,5=20 м

_E4(кк2) =228,571+= 380,952 мм

Шеңберлі қисығының соңы үшін l’=L_kk , сонда жиынтық қысқарту:

E_kkk=E_пк1+

E_kkk=228,571+= 469,571 мм

Екiншi (шартты ) өтпелi қисығының ӨҚ2дiң қысқартуы ӨҚБ2дiң (бұрылыстың аяғы) басталуынан есептеумен жолымен анықталады.

Алған шама сонымен бiрге барлық қисық арналған қысқартуды ортақ сомадан шегередi:

E_пк2(i)=E_полн+ , мм

осындағы х_i - ӨҚБ2 – нің басынан керекті түйіскен жерге дейінгі қашықтық.

Шеңберлі қисығының соңынан бірінші түйіскен жерге дейін:

х₁=l₀-b₃, м

осында b₃ - стандартты рельстің қалдығы, қай екiншi айналма ауыспалына өттi (11,24).

х₁=60 – 0,87 = 59,13 м

Жиырма үшінші түйіскен жер үшін және қисықтағы бірінші үшін ӨҚ2:

E₈= E_толық -= 476,14 мм

Екінші өту қисығынан келесі түйіскен жерлерге дейінгі қашықтықтар:

х₂ = l₀ – (b₃+a₀) , м

х₂ = 60-(0,87+12,5) = 46,63 м

E₉= E_толық -= 560,09 мм

x₃ = l₀ – (b₃+2a₀)= 60-(0,87+25)=34,13 м

E₁₀= E_толық -= 624,14 мм

X₄ = l₀ – (b₃+3a₀)= 60-(0,87+37,5)=21,63 м

E₁₁= E_толық -= 668,43 мм

X₅ = l₀ – (b₃+4a₀)= 60-(0,87+50)=9,13 м

E₁₂= E_толық -= 692,85 мм

a₁=a₀- b₁+0,01=12,5-5+0,01=7,51м

b₄= a₀- x₃=12,5- 9,13=3,37м