2.4Определение числа и порядка укладки укороченных рельсов

Укладка укороченных рельсов по внутренней нити кривой имеет целью установление рельсовых стыков на одной нити в соответствии с положением рельсовых стыков на другой нити и вызвана тем, что длина кривой по внутренней нити меньше, чем по наружной. Это означает, что стыки правой и левой нитей располагаются на одной нормали к оси пути, т.е. по наугольнику.

Ввиду большой трудности обеспечить точное совпадение по наугольнику стыков внутренней и наружной нитей допускают некоторое их несовпадение, иначе пришлось бы иметь рельсы равной длины.

Принято пять типов укорочений рельсов К_i:

К₁= 40 мм, К₂ = 80мм и К₃=120мм для рельсов длиной 12,5 м. При этом несовпадение стыков допускают на величину, не превышающую половины укорочения К_i.

Расчёт укороченных рельсов.

Длина переходной кривой по наружной нити определяется по формуле

l₀^’=2∙R_н∙φ₀, (2.14)

где R_н – радиус наружной нити.

R_н= R+800мм, (2.15)

При рельсах типа Р65, R = 630 м, β=19°30', S₁ = 1600 мм, l₀ = 200м, b₀ = 3,50 м, C = 126000 м², l_р =12,5 м, φ₀ = 0,158730158рад = 9°6':

R_н=630+0,8=630,8 м;

l₀^’=2∙630,8∙0,158730158=200,22 м.

Длина всей кривой составляет

L=2∙l₀ + l_кк , (2.16)

где l_кк– длина круговой кривой по оси пути определяется

l_кк=R∙(β - 2φ₀); (2.17)

l_кк=630·(0,3402 – 0,3175)=14,31 м;

L=2∙200+14,305=414,31 м.

Длина круговой кривой по наружной рельсовой нити определяется

l_кк^’=R_н∙(β - 2φ₀); (2.18)

l_кк^’=630,8·(0,340 – 0,315)=14,32 м.

Укорочение переходной кривой определяется по формуле

е_пк=S₁l₀^’2/(2С); (2.19)

е_пк = (1,600 ^.200,22²)/(2 ^.126000) = 254,5 мм.

Укорочение рельсов на круговой кривой определяется по формуле

е_кк=S₁l_кк^’/R; (2.20)

е_кк = (1600 ^.14,32)/630 = 36,4 мм.

Общее укорочение на внутренней нити определяется по формуле

e_п=2е_пк +е_кк; (2.21)

е_п=2^.254,5+36,4=545 мм.

Потребное укорочение одного рельса определяется по формуле

K=S₁l_зв/R₀; (2.22)

К=(1600 ^. 12,5)/630=31,75 мм.

Принимаем К_р=40 мм.

Общее число укороченных рельсов N на кривой определяется по формуле

N_ук=е_п/К; (2.23)

N_ук=545/40=13,6 ≈ 14 рельсов.

Определим значения забегов b₁, b₂, b₃, b₄, b₅, b₆, b₇ при укладке по наружной кривой рельсов длиной 12,5м ( с учетом зазора 10мм – 12,51м).

Длина части рельса заходящего на первую переходную кривую

b₁=l_зв – b₀; (2.24)

b₁=12,51 – 3,50=9,01м.

Количество рельсов в пределах первой переходной кривой

N_пк1=(l₀^’ – b₁)/l_зв; (2.25)

N_пк1=(200,22 – 9,01)/12,51=15,285.

Число целых рельсов на первой переходной кривой – 15.

b₂=0,285·12,51=3,565 м.

Длина части рельса приходящейся на круговую кривую

b₃=12,51– b₂ ; (2.26)

b₃=12,51 – 3,565=8,945 м.

Количество целых рельсов на круговой кривой

N_кк=(l_кк^’ – b₃)/l_зв ; (2.27)

N_кк=(14,323 – 8,945)/12,51=0,429.

Количество целых рельсов на круговой кривой – 0.

b₄=0,429·12,51=5,369 м.

Длина части рельса заходящего на вторую переходную кривую

b₅=l_зв – b₄ ; (2.28)

b₅=12,51-5,369=7,141 м.

Количество рельсов в пределах второй переходной кривой

N_пк2=(l₀^’ – b₅)/l_зв ; (2.29)

N_кк=(200,22 – 7,141)/12,51=15,434.

Количество целых рельсов на второй переходной кривой – 15.

b₆=0,434·12,51=5,429 м.

b₇=12,51 – b₆ ; (2.30)

b₇=12,51 – 5,429=7,081 м.

Расчет порядка укладки укороченных рельсов сводим в таблицу 2.2.

Таблица 2.2– Расчёт порядка укладки укороченных рельсов

Граница элементов пути	№№ рельсов	Длина рельсов	Расчетное укорочение элементов, мм	Забег или отставание стыков, мм	Порядок укладки рельсов
1	2	3	4	5	6
Прямая	1	3,50	0	0+1=1	Н
НПК 1 200,22 м		9,01	(1600∙9,012)/2∙126000=1
	2	12,51	1600∙(21,522-9,012)/ 2∙126000=2	1+2=3	Н
	3	12,51	1600∙(34,032-21,522)/ 2∙126000=4	3+4=7	Н
	4	12,51	1600∙(46,542-34,032)/ 2∙126000=6	7+6=13	Н
	5	12,51	1600∙(59,052-46,542)/ 2∙126000=8	13+8-40=-19	У
	6	12,51	1600∙(71,562-59,052)/ 2∙126000=10	-19+10=-9	У
	7	12,51	1600∙(84,072-71,562)/ 2∙126000=12	-9+12=3	Н
	8	12,51	1600∙(96,582-84,072)/ 2∙126000=14	3+14=17	Н
	9	12,51	1600∙(109,092-96,582)/ 2∙126000=16	17+16-40=-7	У
	10	12,51	1600∙(121,62-109,092)/ 2∙126000=18	-7+18=11	Н
	11	12,51	1600∙(134,112-121,62)/ 2∙126000=20	11+20-40=-9	У
	12	12,51	1600∙(146,622-134,112)/ 2∙126000=22	-9+22=13	Н
	13	12,51	1600∙(159,132-146,622)/ 2∙126000=24	13+24-40=-3	У
Продолжение таблицы 2.2
Граница элементов пути	№№ рельсов	Длина рельсов	Расчетное укорочение элементов, мм	Забег или отставание стыков, мм	Порядок укладки рельсов
1	2	3	4	5	6
НПК 1 200,22 м	14	12,51	1600∙(171,642-159,132)/ 2∙126000=26	-3+26-40= =-17	У
	15	12,51	1600∙(184,152-171,642)/ 2∙126000=28	-17+28=11	Н
	16	12,51	1600∙(196,662-184,152)/ 2∙126000=30	11+30-40=1	Н
	17	3,56	1600∙3,56/630=13	1+13+22-40= =-4	У
НКК 14,32 м		8,95	1600∙8,95/630=22
	18	5,37	1600∙5,37/630=13	-4+13+1=10	Н
НПК 2 200,22 м		7,14	(1600∙7,142)/2∙126000=1
	19	12,51	1600∙(19,652-7,142)/ 2∙126000=2	10+2=12	Н
	20	12,51	1600∙(32,162-19,652)/ 2∙126000=4	12+4=16	Н
	21	12,51	1600∙(44,672-32,162)/ 2∙126000=6	16+6-40=-18	У
	22	12,51	1600∙(57,182-44,672)/ 2∙126000=8	-18+8=-10	У
	23	12,51	1600∙(69,692-57,182)/ 2∙126000=10	-10+10=0	Н
	24	12,51	1600∙(82,22-69,692)/ 2∙126000=12	0+12=12	Н
	25	12,51	1600∙(94,712-82,22)/ 2∙126000=14	12+14-40= =-14	У
	26	12,51	1600∙(107,222-94,712)/ 2∙126000=16	-14+16=2	Н
	27	12,51	1600∙(119,732-107,222)/ 2∙126000=18	2+18=20	Н
	28	12,51	1600∙(132,242-119,732)/ 2∙126000=21	20-21=1	Н
	29	12,51	1600∙(144,752-132,242)/ 2∙126000=22	1+22-40=-17	У
	30	12,51	1600∙(157,262-144,752)/ 2∙126000=24	-17+24=7	Н
	31	12,51	1600∙(169,772-157,262)/ 2∙126000=26	7+26-40=-7	У
	32	12,51	1600∙(182,282-169,772)/ 2∙126000=28	-7+28-40= =-19	У
	33	12,51	1600∙(194,792-182,282)/ 2∙126000=30	-19+30=11	Н
	34	5,43	1600∙(200,222-194,792)/ 2∙126000=14	11+14-40= =-15	У
Прямая		7,08	0

Схема укладки укороченных рельсов представлена на рисунке 2.5.