Расчёт возвышения наружного рельса в кривых

Расчет возвышения наружного рельса в кривой заданного радиуса производится из условия обеспечения равномерности вертикального износа обеих рельсовых нитей (технико-экономическое требование). На рис. 3.1 представлено положение экипажа в кривой.

Возвышение наружного рельса, h, мм, согласно принятой расчетной схеме, при условии, что W=0, определяется по формуле

(3.1)

Принимая G_i=Р_iN_i, S₁ =1600 мм – расстояние между осями головок рельсов, g – 9,81 м/с² и введя переводные коэффициенты, чтобы

Рис. 3.1

подставлять V в км/ч, R в м, Р в т, получим h в мм:

, (3.2)

где V_ср – среднеквадратичная скорость, км/ч, взвешенная но тоннажу, определяется по формуле

(3.3)

где P₁, P₂,.. P_n – веса поездов определенных категорий, проходящих по участку в сутки, т;

N₁, N₂,... N_n – число поездов соответственно указанным категориям;

V₁, V₂,... V_n – скорости движения поездов, км/ч;

R – радиус кривой, м;

При скоростях движения более 100 км/ч к величине возвышения наружного рельса, определенного по формуле (3.2), необходимо ввести поправку на величину ∆h, учитывающую влияние эксцентриситетов расположения экипажа в колее, неподрессорного и надрессорного строения экипажа.

Для участка со смешанным движением поездов

(3.4)

где для.грузового движения ∆h_гр =4 мм;

для пассажирского движения ∆h_пас =21 мм.

Полученное значение h округляем в большую сторону до величины, кратной 5 мм.

Наибольшее допускаемое возвышение наружного рельса в кривых на железных дорогах РФ h_max =150 мм.

Проверка возвышения наружного рельса производится:

а) по условию обеспечения пассажиров от неприятных ощущений по формуле

(3.5)

Если требование (3.5) не выполняется, то изменяют величины h или V при а_расч = а_доп;

б) по условию устойчивости экипажей против опрокидывания в кривых но формуле

(3.6)

где а – расстояние центра тяжести экипажа от поверхности катания головок рельсов (в расчете принимаем а = 2 м).

Величина n при а_расч в м/с², а в м, S₁ в м, g в м/с² в обычной метеорологической обстановке, при которой влияние ветра на устойчивость экипажа незначительно, должна быть более трех.