Глава 1. Устройство пути в кривых (стр. 22 )

В кривых, особенно малых радиусов, из-за частых перешивок и повышенного механического износа наблю­дается повышенный выход деревянных шпал. Поэтому необходимо наряду с мерами, направленными на предохранение шпал от повреждений, перед укладкой, во вре­мя укладки и при перешивке колеи выполнять в полном объеме работы по ремонту шпал, лежащих в пути. При этом производят работы по очистке их поверхности и трещин на верхней постели, зачистке заусенцев около подкладок, постановке в разработанные костыльные отверстия пробок или специальных втулок из твердых пород древесины, антисептированию трещин и зачищен­ных мест, установке П-образных скоб при мелких не­сквозных трещинах, укреплению концов деревянными или металлическими винтами, металлическими болтами или обвязкой проволокой. Работы эти следует поручать специализированным бригадам, оснащая их специаль­ным инструментом. Выполняются они за счет средств капитального ремонта.

Ежегодно на дистанциях пути составляют план уси­ления отдельных кривых радиусом менее 600 м на глав­ных и приемо-отправочных путях. В план включают, прежде всего, кривые, по которым из-за несоответствия мощности верхнего строения пути обращающимся на­грузкам ограничена скорость движения поездов, и кри­вые, подвергающиеся частым расстройствам. На таких кривых проводят работы по замене рельсов на более тяжелые, увеличению эпюры шпал, постановке на бал­ласт с более высокой несущей способностью; в ряде случаев на станционных путях укладывают старогод­ную решетку с железобетонными шпалами, снятую с главного пути. Одновременно с усилением при возмож­ности проводят уполаживание кривых, лежащих на станционных путях. Все эти работы выполняют за счет средств, предназначенных для среднего или подъемочного ремонта пути, смены рельсов старогодными, а при небольших объемах - в рамках текущего содер­жания.

Глава 5

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМЫХ СКОРОСТЕЙ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ - В КРИВЫХ

Скорости движения поездов в кривых устанавливают в зависимости от прочности и устойчивости верхнего строения пути на основании норм допускаемых скоростей движения локомотивов и вагонов, утверждаемых Мини­стерством путей сообщения[6], а также устойчивости ко­леса на рельсе против всползания и комфортабельности езды, исходя из разработанных Главным управлением пути указаний по определению максимальных допускае­мых скоростей движения на участках сопряжений кри­вых в плане. На участках бесстыкового пути допускае­мые скорости устанавливают с учетом особенностей его работы, изложенных в Технических указаниях по уклад­ке и содержанию бесстыкового пути. В эксплуатации принимают наименьшую из полученных на основании этих документов скоростей с учетом фактического со­стояния земляного полотна и верхнего строения пути.

Нормы допускаемых скоростей движения локомоти­вов и вагонов выполнены в табличной форме, и найти по ним нужную скорость достаточно просто. Несколько сложнее определить скорость с помощью Указаний по определению максимальных допускаемых скоростей движения на участках сопряжений кривых в плане, так как в этом случае необходимо произвести расчеты, ко­торые и рассматриваются в этой главе.

Определение допускаемых скоростей движения в от­дельно лежащих кривых. Максимальная скорость, км/ч, в отдельно лежащей кривой определяется по формуле

(5.1)

где : [αНП] – допускаемое значение непогашенного ускорения в круговой кривой;

R – радиус кривой, м;

h - существующее возвышение наружного рельса в круговой кривой, мм.

Для [αНП] = 0,7 м/с2 допускаемые скорости приведены в табл. 5.1

 

Кроме того, рассчитанная по формуле (5.1) скорость не должна превышать допускаемой по уклону отвода возвышения наружного рельса (табл. 5.2),

 

а также по величине изменения непогашенного ускорения [Ψ] = 0,6 м/с3. При совпадении отводов возвышения и кривизны

 

(5.2)

где : αНП - фактическая величина непогашенного ускорения в кру­говой кривой;

l - длина отвода возвышения (кривизны);

V – скорость, км/ч.

Если такого совпадения нет,

 

(5.3)

где : αНП1 и αНП2 - величины непогашенных ускорений в смежных точках, соответствующих началу и концу отводов по кривизне и возвышению;

V – скорость, км/ч;

Δl - расстояние между этими точками.

Значения αНП1 и αНП2 определяются по формуле :

 

(5.4)

где: Ri – величина радиуса в данной точке, м;

hi – возвышение рельса в данной точке, мм.

Значения Ri и hi могут быть определены по ленте путеизмерительного вагона. Величина анп также может быть рассчитана по формуле (5.4).

В тех случаях, когда ходовая скорость на прилегаю­щих участках выше допускаемой скорости в кривой, величина возвышения наружного рельса может прини­маться несколько большей, чем рассчитанная по средней квадратической скорости (табл. 5.3).

 

При этом непога­шенные ускорения не должны превышать значений, приведенных в табл. 5.4 для соответствующей серии обра­щающихся локомотивов.

 

С целью ликвидации ограничений ходовой скорости в отдельных кривых как исключение с разрешения Глав­ного управления пути допускается увеличение значений [анп] до 1 м/с2, а [Ψ] до 0,9 м/с3. Может быть также уве­личен уклон отвода возвышения наружного рельса по сравнению с нормами, приведенными в табл. 5.2. В этом случае

 

(5.5)

где: fV - скорость подъема колеса по отводу возвышения наруж­ного рельса, которая может быть увеличена до 50 мм/с (в табл. 5.2 fv принята 38 мм/с).

V – скорость, км/ч;

При очередном ремонте пути несоответствия отводов возвышения и кривизны должны ликвидироваться, а ук­лон отвода - смягчаться.

Пример. В кривой с R = 600 м, h = 0,14 м и l = 80 м длина отвода возвышения l0=116 м; начало его находится на прямом участке в 16 м от начала переходной кривой, а конец заходит на 20 м в круговую кривую. Скорость в кривой установлена 110 км/ч. Проверим, допустимо ли это. i=h/l0=0,14/116 = 0,0012. При таком уклоне по табл. 5.2 V=115 км/ч.

Определим величины ускорений в смежных точках. Наиболее неблагоприятным будет вариант, при котором за эти точки прини­маются начало и конец переходной кривой, тогда h1 = 0,0012*16 = = 0,019 м, а h2 = 0,0012*(116-20) =0,115 м. По формуле (5.4) опре­делим:

 

Определим величину Ψ по формуле (5.3):

 

что менее [Ψ] =0,6 м/с3, и по этому параметру скорость и может быть сохранена. Однако аНП2 больше [анп]=0,7 м/с2, что требует снижения скорости до величины, которую определим по формуле (5.1):

 

Таким образом скорость необходимо снизить до 105 км/ч или получить разрешение Главного управления пути на увеличение в этой кривой анп до 0,85 м/с2.

Определение допускаемых скоростей движения в смежных кривых. Для сопряжения кривых, имеющих прямые вставки d менее 75 м, максимально допускае­мые скорости устанавливают специальным расчетом, основывающимся на непревышении [аНП] и [Ψ], приве­денных в табл. 5.5 и 5.6.

 

 

При этом учитывается величи­на расчетной базы наиболее массового экипажа (рас­стояние между шкворнями тележек). В графиках, ука­занных в табл. 5.5 и 5.6, b=17 м, что соответствует базе пассажирских и восьмиосных грузовых вагонов. При выполнении расчетов для другого подвижного состава следует использовать формулы, приведенные на соответ­ствующих графиках.

Для расчетов используются приведенные характерис­тики сопряжения:

 

 

где: R1 и R2 - радиусы сопряженных кривых;

l1 и l2 - длины переходных кривых со стороны сопряжения;

h1 и h2 - возвышения наружных рельсов сопрягаемых кривых.

При длине прямых вставок менее 5 м и переходных кривых менее 20 м в расчетах принимают, что они от­сутствуют. В тех случаях, когда отвод возвышения не совпадает с отводом кривизны и часть его располагает­ся на прямом участке пути, за прямую вставку d прини­мают расстояние между концами отводов возвышения. Если в этом случае при полученных расчетом скоростях будет наблюдаться повышенное расстройство пути или неспокойный ход подвижного состава, то скорости дви­жения необходимо уменьшить до величины, обеспечи­вающей устойчивость пути и комфортабельность движения.