Устройство и эксплуатация пути

Курсовая работа

Железнодорожный транспорт в России — одна из крупнейших железнодорожных сетей мира, существующая с 1837 года и насчитывающая более 87 тысяч километров железнодорожных путей, из которых около половины — электрифицированные. По общей протяжённости железнодорожных путей Россия занимает 2-е место, уступая только США (194,7 тыс. км).

По протяжённости электрифицированных дорог (42 тысячи километров) Россия занимает 1-е место в мире.

В системе железнодорожного транспорта одно из ведущих мест принадлежит путевому хозяйству, к которому относятся: железнодорожный путь с многочисленными его сооружениями и обустройствами, а также комплекс хозяйственных предприятий, призванных обеспечивать его надежную работу.

Железнодорожный путь — это комплекс инженерных сооружений для пропуска по нему поездов с нужной скоростью. Железнодорожный путь работает в трудных условиях. Находясь под воздействием подвижных нагрузок, природных явлений (ветра, влаги, температуры) и органического мира, он должен служить в любое время года, дня и ночи, обеспечивая непрерывность и безопасность движения поездов с установленными скоростями.

Главной задачей путевого хозяйства является обеспечение безопасного и бесперебойного движения поездов с установленными скоростями и нагрузками от колесной пары на рельсы, а так же эффективность использования подвижного состава.

Железнодорожный путь имеет множественное функциональное значение:

  • направлять движение колес подвижного состава (функция верхнего строения пути);
  • воспринимать нагрузки от подвижного состава и передавать их на земную поверхность (функция и нижнего и верхнего строения пути);
  • выравнивать земную поверхность, обеспечивать необходимый план и профиль рельсовой колеи (функция нижнего строения пути).

В процессе выполнения курсовой работы приобретены следующие навыки:

  • в зависимости от грузонапряженности и скоростей движения поездов выбирать и назначать группу, категорию и класс пути;
  • выбирать конструкцию верхнего строения пути;
  • рассчитывать основные параметры и разбивочные размеры обыкновенного стрелочного перевода, вычерчивать и четко представлять конструкцию;
  • разрабатывать проект организации основных работ по капитальному ремонту пути и определять продолжительность «окна»;
  • вычерчивать типовые нормальные поперечные профили насыпи и выемки.

Данная курсовая работа состоит из пояснительной записки, чертежей и списка литературы. Чертежи выполнены на миллиметровой бумаге карандашом. Размещены чертежи по ходу текста пояснительной записки.

19 стр., 9478 слов

Устройство и эксплуатация путей сообщения

... с типовыми поперечными профилями; 3) Виды работ при замене верхнего строения пути: Капитальный ремонт пути на новых материалах. 4) Конструкции и ... -это показатель интенсивности работы железнодорожных участков и линий, т.е. количество грузов перевозимых по данному участку пути в год. Очевидно, ... при заданных мах. скоростях движения пассажирских и грузовых поездов путь относится к 2 классу, группе В и ...

1. Расчёт основных параметров и разбивочных размеров обыкновенного стрелочного перевода, укладываемого в стеснённых условиях

Стрелочные переводы рассчитываются с высокой точностью, при расчете линейных размеров их значения округляют до 1 мм, значения углов в градусном исчислении до 1 секунды, тригонометрические функции и радианные меры углов до шестого знака после запятой. Основные характеристики типовых обыкновенных стрелочных переводов, которые необходимы при выполнении этого раздела приведены в табл. 1.1

Таблица 1.1

Основные характеристики типовых обыкновенных стрелочных переводов

Наименование

Обозначение

Р50 1/9

Марка крестовины

1/N

1/9

Стрелочный угол

β

Длина остряков, мм:

прямолинейного

криволинейного

¢

6513

6515

Проекция остряка на вертикаль, мм

u

149

Длина рамного рельса, мм

12500

Передний вылет рамного рельса, мм

q

4323

Угол крестовины

α

Длина передней части крестовины, мм

n

2085

Длина задней части крестовины, мм

m

1880

Полная длина перевода, мм

31057

1.1. Определение прямой вставки и радиуса переводной кривой

Теоретическая длина стрелочного перевода определяется по формуле:

¢; (1.1)

¢, (1.2)

где — полная длина стрелочного перевода с учётом уменьшения его длины (величина уменьшения У определяется заданием); q – передний вылет рамного рельса; m – длина хвостовой части крестовины; – табл. 1.1.

По формулам (1.1) и (1.2) :

¢;

=

Прямая вставка (К) — это расстояние между математическим центром крестовины и концом переводной кривой, согласно рис. 1.1 – расстояние ВС.

Из системы уравнений проекций расчётного контура АВС, определяются прямая вставка К, а затем радиус переводной прямой .

; (1.3)

¢, (1.4)

где — ширина колеи по прямому направлению стрелочного перевода, = 1520 мм; u – расстояние между рабочими гранями рамного рельса и остряка в его корне;

  • радиус переводной кривой по рабочей грани упорной нити;
  • β – стрелочный угол;
  • α – угол крестовины;
  • проекция остряка на горизонталь;
  • К – длина прямой вставки. Решение системы уравнений (1.5, а) можно выполнить так: выразить из обоих уравнений , а затем определить коэффициенты A 1 , В1 А2 , В2.

(1.5,а)

Из системы уравнений (1.5,а) :

Далее определяется длина прямой вставки К, укороченного перевода и выполняется проверка по второму уравнению системы уравнений (1.5,б):

(1.5,б)

Из системы уравнений (1.5,б) :

Допускается различие между S 0 и 1520 в сотых долях миллиметра.

1.2. Определение осевых размеров стрелочного перевода

Осевые размеры стрелочного перевода а 0 и в0 необходимы для разбивки его на местности. Откладываются они от центра стрелочного перевода О, т.е. от точки пересечения оси прямого пути и оси бокового пути, по направлению прямого пути. Согласно расчетной схемы (рис. 1.1) значения а0 и в0 определяются:

(1.6)

(1.7)

где 1/N – марка стрелочного перевода.

По формулам (1.6) и (1.7) :

Конец кривой

Рис 1.1. Расчетная схема стрелочного перевода и его основные части-1 — переводной механизм; 2, 4 — рамные рельсы; 3 — остряки;

5, 8 — контррельсы; 6 — усовик; 7 — сердечник крестовины; 9 — переводные брусья

1.3. Определение постановки предельного столбика

Расстояние от центра стрелочного перевода до предельного столбика равно:

(1.8)

где М – минимальное расстояние между осями путей, 4,1 м.

По формуле (1.8) :

1.4. Определение ординат для разбивки переводной кривой стрелочного перевода

Начало координат для разбивки переводной кривой расположено на рабочей грани рамного рельса против корня остряка, точка (рис. 1.2).Координаты точек в конце переводной кривой определяются по формулам:

(1.9)

(1.10)

где — начальное значение ординаты переводной кривой в точке = 0, = u.

По формулам (1.9) и (1.10):

Координаты промежуточных точек определяются следующим образом. По оси абсцисс значения назначаются с интервалом 2000 мм от до , а ординаты определяются как:

(1.11)

где угол определяется по формуле:

(1.12)

Контроль ординаты выполняют по формуле:

(1.13)

По формуле (1.13):

Таблица 1.2

Расчёт ординат переводной кривой

Номера точек

, мм

, мм

0

0

0

0,033796

0,999429

149

1

2000

0,009842

0,043638

0,999047

227

2

4000

0,019684

0,053480

0,998569

324

3

6000

0,029526

0,063322

0,997993

441

4

8000

0,039368

0,073164

0,997320

578

5

10000

0,049209

0,083005

0,996550

734

6

12000

0,059052

0,092848

0,995680

911

7

14000

0,068894

0,102690

0,994713

1107

К

15573

1276