2.2 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 стику вусовика до математичного центра хрестовини (МЦХ). Хвостова частина хрестовини − це частина конструкції від математичного центра до хвостового стику сердечника.

Мінімальна довжина хрестовини (теоретична довжина) визначається в залежності від її типу, конструкції і марки.

На рисунках 2.2 наведено схему суцільнолитої хрестовини.

Рисунок 2.2  Розрахункова схема суцільнолитої хрестовини

Мінімальну довжину передньої частини суцільнолитої хрестовини приймають такою, щоб зовнішні накладки в стику не заходили за перший вигин вусовика, тобто за горло хрестовини (див. рис. 2.2). Тоді

(2.8)

h_min=	0.064	+	0.8	=1.169 м
	2sin0.087549/2		2

де t_г− ширина жолоба в горлі 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.

l_н − довжина двоголової накладки, для рейок типу Р75 і Р65 вона дорівнює 800 мм, типу Р50 − 820 мм;

Мінімальна довжина хвостової частини суцільнолитої хрестовини при накладочно − вкладишному стику визначається з умови складання цього стику за формулою

(2.7)

де 5 − конструктивна відстань між підошвами рейок у хвості хрестовини, яка гарантує розташування рейок, що примикають, без стругання їхніх підошв, мм.

P_min=	0.15+0.0718+5	=2.726 м
	2tg(0.087549/2)

Отримані значення h_min і P_min необхідно відкоригувати з умови раціонального розподілу перевідних брусів під ними.

На рис. 2.4 приведена схема розкладання брусів під хрестовиною. Користуючись нею, можна визначити практичні довжини передньої і хвостової частин хрестовини h_пр і P_пр. Всі бруси 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 вусовика 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 /2. Тут величина забігу осей брусів відносно перпендикуляра до осі колії (рис. 3.4). Цим зміщенням хрестовинного стику зменшується зміщення рейкових стиків на зовнішніх нитках відносно осі прогону між стиковими брусами. Під частиною хрестовини, що залишилася, бруси розташовують рівномірно з прогоном b між осями. Зазори між хрестовиною і сусідніми рейками повинні рівнятися нулю.

Рисунок 2.4  Схема розміщення брусів під хрестовиною

Практична довжина обох частин хрестовини по напрямку бісектриси її кута, як видно з рис. 2.4, може бути визначена за формулами:

(2.9)

	0.5	+20.6−0.24=1.21 м
	2

	0.5	+4+0.24+	1.52tg0.087549/2	=2.921 м
	2		2

Тут l₂₀=20N − відстань від математичного центру хрестовини до осі бруса, розташованого під сердечником шириною 20 мм.

Відстані між осями брусів (величини b і c) приймаються так само, як і у зоні стрілки.

Кількість прогонів n₃ і n₄ підбирається таким чином, щоб практична довжина кожної частини хрестовини була не менше мінімальної. Проте дуже збільшувати довжину хрестовини нераціонально. Доцільно проектувати ці частини так, щоб виконувалися такі нерівності: