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 | Αкр.
|
α | b |
| Р65 | 1/11 | 5°11´40" | 14,06 | 19,3 |
| Р65 | 1/11 | 6°20´25" | 15,23 | 15,81 |
| Р50 | 1/9 | 5°11´40" | 14,47 | 19,05 |
| Р50 | 1/9 | 6°20´25" | 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:
Tgφ=d/2R(2.2.1)
Где, R – радиус кривой.
На основании формулы 2.2.1 производим расчёт раздвижки путей:
Tgφ=15/2*350=0,0214285
Таким образом, φ=1,14.
Далее производим расчёт cos (β+φ) по следующей формуле:
cos (β+φ)=(1-е/2R)*cosφ (2.2.2)
На основании формулы 2.2.2 производим расчёт cos (β+
cos (β+φ)=(1-5,3/2*350)*0,9998=0,992232
Таким образом, β+φ=7,1461
Определяем β по следующей формуле:
β=β+φ-φ (2.2.3)
На основании формулы 2.2.3 определяем β:
β=7,1461-1,14=6,0061
Определяем Т по следующей формуле:
Т=R*tgβ/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=π*R*β/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)cosβ (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)/tg2α+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)/tg2α+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)/tgα+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/tgα+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*tgα/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=π*R*α/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 | Α | R | Т | К |
| ВУ1 | 6°20´25" | 200 | 11,06 | 21,64 |
| ВУ2 | 6°20´25" | 250 | 13,83 | 27,04 |
| ВУ3 | 6°20´25" | 300 | 16,59 | 32,46 |
| ВУ4 | 6°20´25" | 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)/sin2α-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)/sin2α-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)/sinα-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/sinα)-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).