Расчёт и укладка стрелочной горловины
СОДЕРЖАНИЕ: Определение расстояний между центрами смежных стрелочных переводов. Расчет элементов сокращенного соединения двух параллельных путей. Расчет координат центров стрелочных переводов и вершин углов поворота путей. Расчет элементов круговых кривых.Министерство путей сообщения Российской Федерации
Иркутский государственный университет путей сообщения
Забайкальский институт железнодорожного транспорта
Кафедра УПП
КУРСОВОЕ УПРАЖНЕНИЕ
по дисциплине: “Железнодорожные станции и узлы”
Расчёт и укладка стрелочной горловины
КУ 2401000031
Выполнил: Проверил:
студент группы ОПУ-31 преподаватель
Никонюк А.А. Добросовестнова Ю.В
Чита 2004 год
2.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАССТОЯНИЙ МЕЖДУ ЦЕНТРАМИ СМЕЖНЫХ СТРЕЛОЧНЫХ ПЕРЕВОДОВ
В данном курсовом упражнении определяем расстояния между центрами смежных стрелочных переводов на основании таблицы 2.1.1, приведённой далее
Таблица 2.1.1
Тип рельс | 1/N | кр. | b | |
Р65 | 1/11 | 5°1140 | 14,06 | 19,3 |
Р65 | 1/11 | 6°2025 | 15,23 | 15,81 |
Р50 | 1/9 | 5°1140 | 14,47 | 19,05 |
Р50 | 1/9 | 6°2025 | 15,46 | 15,6 |
Расстояния между центрами стрелочных переводов отдельно для встречной, попутной и параллельной укладок по следующим формулам:
для встречной укладки L=a1 +d+a3 ; (м) (2.1.1)
Также заданы величины прямых вставок:
для встречной укладки при нормальных условиях равна 12,5 м;
на прочих путях прямая вставка может отсутствовать;
на линиях со скоростью движения более 120 км/ч принимается равная 25 м;
для попутной укладки на главных путях также как и на встречных;
на приёмо-отправочных путях и при нормальных, и при стесненных условиях равна 6,25 м.
На основании формулы 2.1.1 определяем расстояния между центрами стрелочных переводов для встречной укладки
Рис.2.1
L3-5 =14,06+12,5+14,06=40,62 (м);
L-17-21 =14,06+12,5+15,23=41,79 (м);
L7-19 =14,06+12,5+15,23=41,79 (м);
для попутной укладки L=b1 +d+a3 ; (м) (2.1.2)
На основании формулы 2.1.2 определяем расстояния между центрами стрелочных переводов для попутной укладки
L5-9 =19,3+12,5+14,06=45,86 (м);
L9-15 =19,3+12,5+14,06=45,86 (м);
L13-29 =15,81+6,25+15,46=37,52 (м)
для параллельной укладки по одну сторону
L=e/sina; (м) (2.1.3)
На основании формулы 2.1.3 определяем расстояния между центрами стрелочных переводов для попутной укладки
L29-31 =5,3 /sin 6,2025=48,18 (м);
для параллельной укладки по разные стороны
L=e/sina (м) (2.1.4)
На основании формулы 2.1.4 определяем расстояния между центрами стрелочных переводов для попутной укладки
L7-13 =5,3 /sin 5,1140=58,50 (м);
L17-19 =5,3 /sin 5,1140=58,50 (м).
Далее производим расчёт съездов. Съезды бывают обыкновенные, перекрёстные и сокращённые. Производим расчёт обыкновенных съездов по следующим формулам: L1 =e/tga (м) (2.1.5)
L2 =e/sin a (м) (2.1.6)
L3 =L1 +a1 +a3 (м) (2.1.7)
где e – длина междупутья.
На основании формул 2.1.5, 2.1.6, 2.1.7 определяем обыкновенные съезды:
Съезд 1-3
L1 =5,3/tg5,1140=59,22 (м);
L2 =5,3/sin 5,1140=59,46(м);
L3 =59,22+14,06+14,06=87,34 (м).
Съезд 5-7
L1 =5,3/tg5,1140=59,22 (м);
L2 =5,3/sin 5,1140=59,46(м);
L3 =59,22+14,06+14,06=87,34 (м).
Съезд 9-11
L1 =5,3/tg5,1140=59,22 (м);
L2 =5,3/sin 5,1140=59,46(м);
L3 =59,22+14,06+14,06=87,34 (м).
Съезд 15-17
L1 =5,3/tg5,1140=59,22 (м);
L2 =5,3/sin 5,1140=59,46(м);
L3 =59,22+14,06+14,06=87,34 (м).
Далее определяем длину стрелочных улиц на основании следующих формул:
L1 =e/sin a (м) (2.1.8)
L2 =e/sin a (м) (2.1.9)
L3 =e/tga (м) (2.1.10)
На основании формул 2.1.8, 2.1.9, 2.1.10 производим расчёт стрелочных улиц:
стрелочная улица 19-25-27:
L1 =6,5+5,3+5,3/tg6,2025=153,9 (м);
L2 =6,5+5,3+5,3+5,3/sin6,2025=202,83 (м);
L3 =6,5+5,3+5,3+5,3/tg 6,2025=201,59 (м).
стрелочная улица 21-23:
L1 =5,3/tg6,2025=47,7 (м);
L2 =5,3+5,3/sin6,2025=95,99 (м);
L3 =5,3+5,3/tg 6,2025=95,4 (м).
2.2 РАССЧЁТ ЭЛЕМЕНТОВ СОКРАЩЁННОГО СОЕДИНЕНИЯ ДВУХ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ПУТЕЙ
В данном курсовом упражнении в приложении №1 задана раздвижка путей. На основании следующих формул производим расчёт раздвижки путей:
Tg=d/2R(2.2.1)
Где, R – радиус кривой.
На основании формулы 2.2.1 производим расчёт раздвижки путей:
Tg=15/2*350=0,0214285
Таким образом, =1,14.
Далее производим расчёт cos (+) по следующей формуле:
cos (+)=(1-е/2R)*cos (2.2.2)
На основании формулы 2.2.2 производим расчёт cos (+):
cos (+)=(1-5,3/2*350)*0,9998=0,992232
Таким образом, +=7,1461
Определяем по следующей формуле:
=+- (2.2.3)
На основании формулы 2.2.3 определяем :
=7,1461-1,14=6,0061
Определяем Т по следующей формуле:
Т=R*tg/2 (м) (2.2.4)
где, Т – тангенс кривой.
На основании формулы 2.2.4 определяем Т:
Т=350*0,052461=18,36 (м)
Определяем К по следующей формуле:
К=*R*/180 (м) (2.2.5)
На основании формулы 2.2.5 определяем К:
К=3,14*350*6,0061/180=36,67 (м)
Определяем длину кривой на основании следующей формулы:
L=2*T+(2*T+d)cos (м) (2.2.6)
где, L – длина кривой.
На основании формулы 2.2.6 определяем длину кривой
L=2*18,36+(2*18,36+15)*0,994511=88,16 (м)
По произведённым расчётам длина кривой составила 88,16 м.
2.3 РАСЧЁТ КООРДИНАТ ЦЕНТРОВ СТРЕЛОЧНЫХ ПЕРЕВОДОВ И ВЕРШИН УГЛОВ ПОВОРОТА ПУТЕЙ
Производим расчёт координат стрелочных переводов. За ось Х принимается ось нечётного главного пути. За ось У принимается вертикальная ось проходящая через центр стрелочного перевода первого лежащего на главном пути.
Хцсп3 =0 (м);
Уцсп3 =0 (м);
Хцсп1 =Хцсп3 +l1-3 *cos5,1140=0+87,34*5,1140=86,99 (м);
Уцсп1 =5,3 (м);
Хцсп5 = Хцсп3 +l3-5 =0+40,62=40,62 (м);
Уцсп5 =0 (м);
Хцсп9 = Хцсп5 +l5-9 =40,62+45,86=86,48 (м);
Уцсп9 =0 (м);
Хцсп11 = Хцсп9 +l9-11 *cos5,1140=86,48+87,34*cos5,1140=173,47 (м);
Уцсп11 =5,3 (м);
Хцсп15 = Хцсп9 +l9-15 =86,48+45,86=132,34 (м);
Уцсп15 =0 (м);
Хцсп7 = Хцсп5 +l5-7 *cos5,1140=40,62+87,34*cos5,1140=127,61 (м);
Уцсп7 =5,3 (м);
Хцсп13 = Хцсп7 -l7-13 =127,61-58,5=69,11 (м);
Уцсп13 =5,3 (м);
Хцсп19 = Хцсп7 +l7-19 =127,61+41,79=169,40 (м);
Уцсп19 =5,3 (м);
Хцсп17 = Хцсп19 +l17-19 =169,40+58,50=227,90 (м);
Уцсп17 =5,3 (м);
Хцсп21 = Хцсп17 +l17-21 =227,90+41,79=269,69 (м);
Уцсп21 =5,3 (м);
Хцсп29 = Хцсп13 +l13-29 *cos6,2025=69,11+37,52*cos6,2025=106,41 (м);
Уцсп 29 =уцсп 29 +l13-29 *sin6,2025=5,3+37,52*sin6,2025=9,35 (м);
Хцсп 31 =Хцсп 29 +l29-31 *cos6,2025=106,41+48,18*cos6,2025=154,30 (м);
Уцсп 31 =уцсп 29 +l29-31 *sin6,2025=9,35+48,18*sin6,2025=14,56 (м);
Хцсп 23 =Хцсп 21 +l21-23 *cos 6,2025=269,69+47,7*cos6,2025=317,11 (м);
Уцсп 27 =5,3+5,3=10,6 (м);
Хцсп 25 = Хцсп 19 +l19-25 *cos6,2025=169,40+153,90*cos6,2025=322,40 (м);
Уцсп 25 =5,3*3+6,5=22,4 (м);
Хцсп 27 =Хцсп 19 +L3 =169,40+201,59=370,99 (м);
Уцсп27 =уцсп27 +5,3=22,4+5,3=27,7 (м).
Далее производим расчёт вершин углов поворота путей:
Xву1 =(е-Y29)/tg2+X29=(5,3*6+6,5-9,35)/tg2*6,2025+106,41=238,03 (м);
Уву1 =5,3*6+6,5=38,3 (м);
Xву2 =(5,3*5+6,5-Y31)/tg2+X31=(5,3*5+6,5-14,56)/tg2*6,2025+154,30=238,14;
Уву2 =5,3*5+6,5=33 (м);
Xву3 =(5,3*4+6,5-Y31)/tg+X31=(5,3*4+6,5-14,56)/tg6,2025+154,30=275,20 (м);
Уву3 =5,3*4+6,5=27,70 (м);
Xву4 =5,3/tg+X23=5,3/tg6,2025+290,79=339,56 (м); Уву4 =5,3*3=15,9 (м).
2.4 РАССЧЁТ ЭЛЕМЕНТОВ КРУГОВЫХ КРИВЫХ
Элементы круговых кривых вычисляем по следующим формулам:
Т=R*tg/2 (м) (2.4.1)
где Т – тангенс кривой;
R – радиус кривой.
На основании формулы 2.4.1 вычисляем тангенс кривой для каждого угла:
Тву1 =200*tg6,2025/2=11,06 (м);
Тву2 =250*tg6,2025/2=13,83 (м);
Тву3 =300*tg6,2025/2=16,59 (м);
Тву4 =300*tg6,2025/2=16,59 (м).
Далее вычисляем К по следующей формуле:
К=*R*/180 (м) (2.4.2)
На основании формулы 2.4.2 вычисляем К:
Кву1 =3,14*200*6,2025/180=21,64 (м);
Кву2 =3,14*250*6,2025/180=27,04 (м);
Кву3 =3,14*300*6,2025/180=32,46 (м);
Кву4 =3,14*300*6,2025/180=32,46 (м).
Таким образом полученные данные отразим в таблице 2.4.1
Таблица 2.4.1
ВУ | R | Т | К | |
ВУ1 | 6°2025 | 200 | 11,06 | 21,64 |
ВУ2 | 6°2025 | 250 | 13,83 | 27,04 |
ВУ3 | 6°2025 | 300 | 16,59 | 32,46 |
ВУ4 | 6°2025 | 300 | 16,59 | 32,46 |
2.5 РАССЧЁТ ВЕЛИЧИНЫ ПРЯМЫХ ВСТАВОК МЕЖДУ ТОРЦОМ КРЕСТОВИНЫ СТРЕЛОЧНОГО ПЕРЕВОДА И НАЧАЛОМ КРУГОВОЙ КРИВОЙ
Определяем величину прямых вставок по следующим формулам:
f1 =(е-Y29)/sin2-Tву 1 -b (м) (2.5.1)
На основании формулы 2.5.1 определяем величину прямых вставок
f1 =(5,3*6+6,5-9,35)/sin2*6,2025-11,06-15,60=108,12 (м);
f2 =(е-5,3-Y31)/sin2-Tву 2 -b (м) (2.5.2)
На основании формулы 2.5.2 определяем величину прямых вставок
f2 =(5,3*5+6,5-14,56)/sin2*6,2025-13,83-15,60=56,42 (м);
f3 =(е-10,6-Y31)/sin-Tву3 -b (м) (2.5.3)
На основании формулы 2.5.3 определяем величину прямых вставок
f3 =(5,3*4+6,5-14,56)/sin*6,2025-16,59-15,60=89,48 (м);
f4 =(5,3/sin)-Tву 4 -b (м) (2.5.4)
На основании формулы 2.5.4 определяем величину прямых вставок
f4 =(5,3/sin*6,2025)-16,59-15,60=16,88 (м).