СОЕДИНЕНИЯ ПУТЕЙ. УКЛАДКА ПУТЕВОЙ СХЕМЫ

КАФЕДРА ОРГАНИЗАЦИИ ПЕРЕВОЗОК И УПРАВЛЕНИЯ НА ТРАНСПОРТЕ

 

 

СОЕДИНЕНИЯ ПУТЕЙ. УКЛАДКА ПУТЕВОЙ СХЕМЫ

 

Методические указания к выполнению практических занятий

по дисциплине «Устройство и эксплуатация железных дорог»

 

Направление подготовки

190700 Технология транспортных процессов

 

Профиль 1.- Организация перевозок и управление на железнодорожном транспорте.

 

Квалификация бакалавр

 

 

Новокузнецк 2013

 

 

УДК 625.2(075)

С 58

 

С 58 Соединения путей. Укладка путевой схемы. Метод. указ./Сост.:С.И.Бейнарович: СибГИУ.-Новокузнецк, 2013.- с, ил.

 

 

Рецензент

Кандидат технических наук,

 

 

Приведены основные параметры стрелочных переводов и схемы их взаимной укладки. Даны расчеты обычного и сокращенного оконечных соединений, обычного и сокращенного съезда, стрелочные улицы от бокового пути и заводская сокращенная стрелочная улица. Приведена методика их проектирования и пример укладки путевой схемы.

 

Предназначены для студентов

Направление подготовки:

190700 Технология транспортных процессов

 

Профиль 1.- Организация перевозок и управление на железнодорожном транспорте.

 

 

1 Расчет укладки путевых схем

 

1.1 Общие положения и исходные данные

 

Укладка путевого развития должна обеспечить компактность путевых схем, безопасность движения подвижного состава, наилучшие условия содержания стрелочных переводов и примыкающих к ним кривых.

Учитывая, что уменьшение протяженности железнодорожных путей ведет к сокращению территории промышленной площадки, необходимо стремиться к применению минимально обоснованных радиусов, вставок, рубок наиболее крутых марок стрелочных переводов при соответствующем обосновании, удовлетворении технических ном и обеспечения безопасности движения поездов и маневровой работы.

Основные параметры обыкновенного стрелочного перевода приведены на рисунке 1 и в таблице 1.2.

Рисунок 1 – Эпюра в осях обыкновенного стрелочного перевода

 

Таблица 1 - Основные параметры стрелочных переводов

Марка	Угол, град	а, мм	b, мм	C, мм
1/9	6 20 25
1/7	8 07 48
1/6	9 27 45
1/5	11 18 36

 

Таблица 2 - Минимальная величина закрестовинного радиуса

Марка перевода	Радиус кривой R, м
1/9	180-200
1/7	120-180
1/6	80-100
1/5	50-80

Между смежными стрелочными переводами и близко расположенными к ним кривыми укладываются вставки и рубки. Минимально допустимые значения вставок и рубок зависят от радиуса сопрягаемых кривых и стесненности условий на промплощадке и применяются в соответствии с данными рисунка 2.

 

Рисунок 2– Взаимная укладка стрелочных переводов

 

Условные обозначения в расчетах и схемах:

Y-угол ответвления стрелочного перевода;

1/М- марка стрелочного перевода;

R- радиус кривой по оси пути;

а- расстояние от центра стрелочного перевода до переднего стыка рамного рельса;

b- расстояние от центра стрелочного перевода до его конца;

с- расстояние от центра стрелочного перевода до предельного столбика;

k- рубка произвольного размера, обычно принимаемая 0.25; 0.33; 0.50 стандартной длины рельса;

k^I- рубка, величина которой определяется по расчету и должна быть не менее 3125 мм.

f, g- прямые вставки между стрелочными переводами и кривыми или между смежными кривыми;

f^I - вынужденная прямая вставка;

е- расстояние между осями путей;

By- вершина угла (точка пересечения двух прямых);

Xn, Yn- координаты точки относительно принятой оси координат;

t- тангенс кривой - расстояние от начала кривой до вершины угла.

Y^II -угол наклона сокращенной стрелочной улицы;

У^I- вспомогательный угол.

 

1.2 Расчеты основных соединений путей

 

1.2.1 Оконечное соединение

Расчетная схема соединения представлена на рисунке 3.

 

Рисунок 3 – Расчетная схема оконечного соединения

 

Дано: a, b, e, R, 1/М. Найти: Y, t, f, L,. Х_ву.

Формулы для определения расчетных величин:

 

Y=arc tg(1/М);

t=Rtg(Y/2);

 

f’=(e/sinY)-(b+t);

 

X_By=(b+f^I+t)cosY;

 

L=((b+f^I+t)cosY)+t+a.

 

1.2.2 Стрелочная улица от бокового пути

Расчетная схема стрелочной улицы от бокового пути представлена на рисунке 4.

Рисунок 4 – Расчетная схема стрелочной улицы от бокового пути

Дано: а, b, R, е, 1/М. Найти:Y, t, f, X_n, Y_n, L.

Расчетные формулы для определения заданных величин:

 

Y=arctg(l/M);

 

t=Rtg(Y/2);

 

k’=(e/sinY)-(a+b);

 

X_n2=(b+k^I+a)cosY;

 

Y_n2=(b+k^I+a)sinY;

 

X_n3= X_n2+(b+k'+a)cosY;

 

Y_n3= Y_n2+(b+k^I+a)sinY;

 

X_n4= X_n3+(b+f^I+t)cosY;

 

Y_n4=Y_n3+(b+f^I+t)sinY;

 

L=a+X_n4+t.

 

1.2.3 Стрелочная улица под углом 2Y

Расчетная схема стрелочной улицы под углом 2Y представлена на рисунке 5.

Дано: a, b, R, е, 1/М, k. Найти: Y, t, t_l, f^I f^II, X₂, Y₂, Х_ву, Y_вy, L.

 

Рисунок 5 – Расчетная схема стрелочной улицы под углом 2Y

 

Формулы для определения величин:

 

Y=arctg(l/M);

 

T=Rtg(Y/2);

 

f=(e/sinY)-(2b+k+a+t);

 

f”=e+(b+f^I+t)sinY-(b+t₁) sin2Y;

 

t^l=RtgY;

 

X₂=(b+k+a)cosY;

 

Y₂=(b+k+a)sinY;

 

Х_ву1= X₂+(b+f^I+t)cosY;

 

Y_вyl= Y₂+(b+f+t)sinY;

 

Х_ву2= X₂+(b+f'^II+t₁)cosY;

 

Y_ву2= Y₂+(b+f'^II+t₁)sinY;

 

L=a+X_вy2+t_l.

1.2.4 Съезд между параллельными путями

Расчетная схема съезда между параллельными путями представлена на рисунке 6.

Рисунок 6 – Расчетная схема съезда между параллельными путями

Дано: a, b, e, 1/M. Определить: Y, k^I, L₀, L.

Формулы для определения величин:

 

Y=arctg(l/M);

 

k^I=(e/sinY)-2b;

 

L₀=(2b+k_I)cosY;

 

L=Lo+2a.

 

1.2.5 Сокращенный съезд между параллельными путями

Расчетная схема сокращенного съезда представлена на рисунке 7.

Рисунок 7 – Расчетная схема сокращенного съезда

Дано: a, b, R, f, g, е, 1/М. Найти: Y, Y^I, Y^II, Х_ву1, Y_вyl, Х_ву2, Y_вy2, Lo, L.

Формулы для определения величин:

 

Y=arctg(l/M);

 

Вспомогательный многочлен, не представленный на схеме

 

M^I=2(b+f)sinY+2RcosY-e;

 

Y^I=arctg(2R/g);

 

Y^II=Y^I-arcsin((M^IcosY^I)/g);

 

T=Rtg((Y^II-Y)/2);

 

X_вyl=(b+f+t)cosY;

 

Y_вyl= (b+f+t)sinY;

 

X_вy2=X_вyl+(2t+g)cos2Y^II

 

Y_вy2=Y_вyl+(2t+g)sin2Y^II;

 

Lо=Х_ву1+gcosY^II;

 

L=Lo+2a.

 

1.2.6. Сокращенное оконечное соединение

 

Расчетная схема сокращенного оконечного соединения представлена на рисунке 8.

Рисунок 8 – Расчетная схема сокращенного оконечного соединения

Дано: a, b, R, f, g, e, 1/M. Найти: Y_l, t, t_l, Y, Y^II, X_вyl, Y_вyl, Х_ву2, Y_вy2, L, M^I.

Формулы для определения величин:

 

Y=arctg(l/M);

 

Вспомогательный многочлен

 

M^I=(b+f)sinY+R(l+cosY)-e;

 

Y^I=arctg(2R/g);

 

Y^II=Y^I-arcsin((M^I/g)cosY^I);

 

t=Rtg((Y^II-Y)/2);

 

t^l=Rtg(Y^II/2);

 

X_вyl=(b+f+t)cosY;

 

Y_вyl=(b+f+t)sinY;

 

Х_ву2= X_вyl+(t+g+t_l)cosY^II;

 

Y_вy2= Y_вyl+(t+g+t_l)sinY^II;

 

L=Х_ву2+а+t₁.

 

Проверка:

 

Y_вy2= e.

 

1.2.7. Заводская стрелочная улица

Простейшая стрелочная улица на 3 пути имеет самое компактное решение при максимальном значении угла наклона Y^II, и минимальных прямых вставках f, g. Расчетная схема представлена на рисунке 9.

 

Дано: a, b, R, f, g, e_l, е, 1/M. Найти:Y, N, M^I, P, t, t_l, Y^I, Y^II, f^II, Х_ву1, Y_вyl, X₂, Y₂, Х_ву2, Y_вy2, Х_ву3, Y_вy3, L.

 

Формулы для определения величин:

Y=arctg(l/M);

Рисунок 9 – Расчетная схема заводской стрелочной улицы

 

Вспомогательные многочлены

 

N=R(l+cosY)+(b+f^I)sinY;

 

M^I=(b+f)sinY+R(1+cos;

 

P=(g+a)+(b+f^I)cosY-RsinY;

 

Y^I=arctg(N/P);

 

Y^II=Y^I-arcsin((M^IcosY^I)/P;

 

f^II={e-[Rcos(Y^II-Y)-cosY^II)-(b+f^I)sin(Y^II-Y)]}/sinY^II-b.

 

При условии f^I>=0, решение соответствует принятой схеме, если f^I<0, то необходимо принять f^I=f (рис.9) и вспомогательные многочлены следует определить по следующим формулам:

 

N^I=2R;

 

P^I=g+a+b+f^II;

 

M^II=(b+f)sinY+R(l+cosY)-(e^l+e);

 

Y'=arctg(N^I/P^I);

 

Y^II=Y-arctg((M^IIcosY^I)/P^I);

 

f^I={e^l-[(b+f)sinY+R(l+cosY-cosY^II-cos(Y^II-Y))+

+(g+a)sinY^II]}/sin(Y^II-Y)-b;

 

Далее определяются параметры

 

t=Rtg((Y^II-Y)/2);

 

t_l=Rtg(Y^II/2);

 

X_вyl=(b+f+t)cosY;

 

Y_вyl=(b+f+t)sinY;

 

X²= X^вyl+(t+g+a)cosY^II;

 

Y²= Y^вyl+(t+g+a)sinY^II;

 

X_вy2=X²+(b+f^I+t)cos(Y^II-Y);

 

Y_вy2=Y₂+(b+f^I+t)sin(Y^II-Y);

 

X_вy3=X₂+(b+f^II+t₁)cosY^II;

 

Y^вy3=Y²+(b+f^II+t₁)sinY^II;

 

Проверка

Y^вy3=e+e_l;

 

L=a+X_вy3+t_l.

 

 

2 Немасштабная укладка путевой схемы

 

Немасштабная расчетная схема станции представлена на рисунке 10.

Данная схема включает:

– четыре съезда (3-1; 5.-7; 6-8; 2-4);

– два оконечных соединения (9-ВУ2; 10-ВУ4);

– две стрелочные улицы от бокового пути (11-15-ВУ1; 12-4-ВУ2);

– сокращенное оконечное соединение (16-путь9);

–сокращенную стрелочную улицу на 3 пути (17-19-путь 6 и путь-7).

Рисунок 10 – Расчетная схема станции

 

Выполненные ранее расчеты стрелочных улиц следует использовать при разработке заданной путевой схемы.

Пример укладки путей немасштабной схемы представлен на рисунке 11. Использованы следующие основные данные:

стрелочный перевод марки 1/7;

радиус кривой R=150 м;

а=10.00м;

b=12.41м;

Y=8.13 градусов;

k=10.00м;

f= 10.00м.

Центр стрелочного перевода 3 (ЦП-1) расположен в начале первого пикета (ПКЗ+00,00).

На схеме показывают:

– оси путей;

– полезную длину путей;

– вершины углов поворота;

– знаки начала и конца кривых;

– номера путей;

– номера стрелочных переводов;

– ширину междупутий;

– параметры кривых;

– марки стрелочных переводов;

– ось станции;

– пикетажное значение центров переводов и вершин углов поворота по – оси главного пути;

– расстояние до этих точек от оси главного пути;

– ведомость путей;

–ведомость стрелочных переводов.

– предельные столбики.

 

Последовательность определения координат точек:

(по рисункам 6, 10, 11)

ЦП-3 ПК-3+00.00

+L 37.10

ЦП-1 ПК-3+37.10.

(по рисунку 2,10,11)

ЦП-1 ПК-3+37.10

+1 30.00

ЦП-5 ПК-3+67.10.

Далее определяются координаты вех точек в соответствии с расчетными схемами (рисунки 2 –10), составляется ведомость путей (таблица 3) и ведомость стрелочных переводов (таблица 4).

Схему станции по исходным данным, приведенным в задании, необходимо выполнить в соответствии с ГОСТ 21-510 "Пути железнодорожные". Пример нанесения параметров основных точек на схему станции приведен на рисунке 11.

 

Таблица 3 – Ведомость путей

№ пути	Наиме-нование пути	Граница пути	Длина пути, м
От стрелки	Через стрелки	До стрелки	Полная	Полезная
	Гл.		5,9,10,6			374.20
***
	ПО		15,14		431.60	300.00
***

 

Таблица 4 – Ведомость стрелочных переводов

Рельсы	Сторон- ность	Марка кресто- вины	Тип стрелочн. первода	№ стрелочн. первода	Коли- чество, штук
Р50	левые	1/7	обыкновенные	2,4,5...
Р50	правые	1/7	обыкнововенные	1,3,6...

 

Рисунок 11 – Параметры и координаты характерных точек станции

 

 

Библиографический список

 

1. Путь и путевое хозяйство промышленных железных дорог. /Под ред. В.Ф.Яковлева. - М.: Транспорт, 1990;

2. Ю.П. Нехорошев, С.И.Бейнарович, П.П.Кипаренко. Железные дороги промышленных предприятий./Под ред. Ю.П.Нехорошева - Минск, Вышэйшая школа, 1976. -272 с.

3. Промышленный транспорт Справочник проектировщика./под ред.А.С.Гельмана, С.Д.Чубарова.- 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Строииздат, 1984 – 415 с..

4. СНиП 32-01-95 «Железные дороги колеи 1520 мм»

5. СНиП 2-05-07-91*. Промышленный транспорт

 

 

Учебное издание

Составитель

Станислав Иосифович Бейнарович

Людмила Викторовна Дерина

 

СОЕДИНЕНИЯ ПУТЕЙ. УКЛАДКА ПУТЕВОЙ СХЕМЫ

 

Методические указания к выполнению практических занятий

по дисциплине «Устройство и эксплуатация железных дорог»

 

Направление подготовки

190700 Технология транспортных процессов

 

Профиль 1.- Организация перевозок и управление на железнодорожном транспорте.

 

Квалификация бакалавр

 

 

Редактор

 

 

Подписано в печать Формат бумаги 60х84 1/16 Бумага писчая. Печать офсетная Усл.печ.л. .Уч.изд.л. . Тираж . экз. Заказ

 

Сибирский государственный индустриальный университет

654007, г. Новокузнецк, ул.Кирова,42.

Типография СибГИУ