Определение длин контррельсов и усовиков

1.

Определение длин контррельсов и
усовиков.
МГУ ПС (МИИТ) , Кафедра «Путь и путевое хозяйство» 2012 г.
автор: Журавлев А.С.

2.

Покажем расчетную схему определения основных размеров
контррельсов и усовиков…

3.

Покажем все размеры усовиков…
α

4.

tг
40
tг N
xг
x y o
N
h
lу
α
x y 1
x y 2

5.

На схеме:
h
- передний вылет крестовины;
ly
- полная длина усовика;
x y o - длина прямой части контррельса;
x y 1 - длина первого отвода усовика;
x y 2 - длина второго отвода усовика;
xмм
y 2 150
xг - Длина отгиба усовика в зоне вредного пространства;
tг
40
- ширина желоба в горле крестовины;
- ширина сечения сердечника крестовины, где предполагается
полная передача вертикального давления от колеса на сердечник
40 40мм

6.

В этом сечении сердечника крестовины
вертикальная нагрузка от колеса подвижного
состава полностью передается на сердечник.
Ширина этого сечения составляет 40 мм.
tг
40
tг N
xг
x y o
N
h
lу
α
x y 1
x y 2

7.

Эта зона, где рабочие грани усовиков параллельны
друг другу, называется вредным пространством.
Ширина желоба в горле крестовины составляет 64
мм. Длина вредного пространства равна tгN.
tг
40
tг N
xг
x y o
N
h
lу
α
x y 1
x y 2

8.

В пределах вредного пространства колесо
подвижного состава ничем не направляется. При
этом гребень колеса имеет возможность входа в
оба желоба крестовины.
tг
40
tг N
xг
x y o
N
h
lу
α
x y 1
x y 2

9.

Для недопущения этого явления вредное пространство перекрывается
контррельсом. Контррельс обеспечивает безопасное и плавное
прохождение колесной пары подвижного состава через вредное
пространство, направляет гребень колеса в соответствующий желоб и
предотвращает удар гребня колеса в острие сердечника крестовины.
Покажем основные размеры контррельса…
tг
40
tг N
xг
x y o
N
h
lу
α
x y 1
x y 2

10.

lк
xк 2
xк 1
eк
eк
xк o
tг
40
tг N
xг
lу
xк 2
α
x y o
N
h
xк 1
x y 1
x y 2

11.

На схеме:
lк
- полная длина контррельса;
xк o - длина прямой части контррельса;
xк 1 - длина первого отвода контррельса;
xк 2 - длина второго отвода контррельса;
xмм
к 2 150
eк
- запас длины средней части контррельса;
eмм
к 100

12.

Покажем углы отгибов контррельсов и усовиков и
соответствующие им желоба…

13.

lк
к 2
xк 2
к 1
xк 1
к 1
tк o
eк
eк
xк o
tг
40
tг N
xг
lу
xк 1
xк 2
α
x y o
N
h
к 2
x y 1
x y 2
tк 1
tк 2

14.

lк
к 2
xк 2
к 1
xк 1
к 1
tк o
eк
eк
xк o
y o
t y o
tг
y 1
40
tг N
xг
lу
xк 1
x y 1
tк 1
xк 2
y 2
t y 1 t y 2
α
x y o
N
h
к 2
x y 2
tк 2

15.

Полная длина контррельсов определяется по формулам:
lк xк o 2 xк 1 xк 2
xк o tг 40 N 2eк
xк 1 tк 1 tк о ctg к 1
где
N
40
tг
tк о
tк 1
tк 2
eк
к 1
- число марки крестовины;
- ширина сечения, где предполагается полная передача вертикального
давления от колеса на сердечник крестовины, ω40 = 40 мм;
- ширина желоба в корне крестовины, tг = 64 мм;
- ширина желоба в рабочей части контррельса, tк-о = 42 мм;
- ширина желоба в конце первого отгиба контррельса, tк-1 = 64 мм;
- ширина желоба в конце контррельса, tк-2 = 90 мм;
- запас длины средней части контррельса, eк = 100 мм;
- угол первого отвода контррельса;

16.

Полная длина усовиков определяется по формулам:
l у h 40 N x y 1 x y 2
x y 1 t y 1 t y o ctg y 1
x yк 2 xмм
2 150
t yк 1 t
y
1
,
t
к2
t
2
xг t г t y o ctg y o t г N
x y oг г N x t N
min xмм
y o
200
где
h - передний вылет крестовины;
xг
- длина отгиба усовика в зоне вредного пространства;
t yо
- ширина желоба в пределах прямой части усовика, ty-о = 45 мм;
t y 1 - ширина желоба в конце первого отгиба усовика, tу-1 = 64 мм;
t y 2 - ширина желоба в конце второго отгиба усовика, tу-2 = 90 мм;
y o - угол первого отгиба усовика;
y 1 , y 2 - углы заднего первого и второго отгиба усовика;

17.

Если условие в формуле:
xг t г t y o ctg y o t г N
не выполняется то
xг t г N
аналогично для формулы
x y oг г N x t N
min xмм
y o
200
в случае не выполнения этого условия
x y o min xмм
y o 200

18.

Углы отводов контррельсов и усовиков
к и y
не должны превышать допустимых углов удара (см. силовой принцип проектирования
стрелочных переводов)
k y
уш y
уп y
- угол удара в отвод контррельсов ;
- в отогнутую часть усовика при движении против шерсти;
- в отвод усовика при пошерстном движении колеса;
При
м
Wк о Wуп о 0, 6
с
м
Wуш о 1,1
с

19.

В расчете принимается, что по малости углов их синусы и тангенсы приблизительно
равны. Таким образом
tg k 1 tg y 1 ; sin k y sin yп y
tg y 0 ; sin yш y
Wk o
Vmax
Wуш o
Vmax
Здесь Vmax - максимальная скорость по прямому направлению, м/с.