Геометрическое вписывание экипажа в кривую

При исследовании движения локомотива в кривых приходится решать ряд чисто геометрических задач. Прежде всего необходимо определить, вписывается ли экипаж проектируемого тепловоза в кривую заданного радиуса.

Для решения указанной задачи необходимо прежде всего рассмотреть геометрические соотношения между размерами рельсовой колеи и локомотивного экипажа. Правила технической эксплуатации устанавливают, что при укладке рельсов в кривых, радиус которых меньше 350 м, уширение колеи δ составляет 10 мм, а при радиусе менее 300 м – δ=15 мм.

Для упрощения чертежа на нем изображаются лишь внутренние грани головок рельсов. Расстояние между ними принимается равным суммарному зазору между гребнями бандажей и головками рельсов в кривой, радиус которой менее 300 м, т.е. 29 мм. Соответственно и экипаж локомотива изображается в виде одной линии. Точки на этой линии изображают оси колесных пар, а расстояния от этих точек до кривых, представляют собой зазоры между гребнями колесных пар и головками рельсов. Поэтому крайние колесные пары трехосной тележки прижаты к головкам рельсов, а внутренняя колесная пара имеет относительно них зазор. Для того, чтобы этот зазор можно было измерить непосредственно в мм, при вычерчивании база тележки уменьшается в n раз, а радиус кривой в n2 раз. Точные значения могут быть получены, если выбрать разные, не связанные друг с другом масштабы my и mx. При этом окружность, изображающая рельс, преобразуется в эллипс, который на участке, необходимом для вписывания локомотива, с большой точностью может быть заменен параболой. Уравнение параболы, изображающей на чертеже наружный рельс:

.

При построении принимаем масштабы my=1:1, mx=1:100.

Заданный радиус кривой: , получаем:

Подставляя в это выражение величину Х, получим координаты параболы. Если эту параболу сдвинуть параллельно самой себе на 29мм, получим изображение внутреннего рельса. Координаты парабол наружного и внутреннего рельсов представлены в табл.8.

Таблица 8.

Значения координат парабол внутреннего и наружного рельсов

Результат построений показывает, что проектируемый локомотив почти вписывается в кривую R = 125 м . Для его вписывания можно сместить рельс на 2 мм, но в принципе можно сказать, что он вписывается в кривую заданного радиуса, и тележки повернуты относительно рамы тепловоза на угол:

– передняя тележка

– задняя тележка

Другое по теме:

Расчёт электрической сети и выбор оборудования
Предприятия крупных железнодорожных узлов имеют различные категории по надёжности электроснабжения. Для выполнения условий по электроснабжению первой категории необходимо иметь два независимых источника электроснабжения. Согласно ПУЭ /4/ ...

Расчёт капитальных вложений по реконструируемому участку
Объём капитальных вложений по реконструирируемому подразделению Ко определяется как сумма стоимости зданий производственного и вспомогательного назначения – Кзд, оборудования – Коб, производственного инструмента и инвентаря – Кии, приборо ...

Расчет тонно-километровой работы брутто и распределение ее по категориям поездов
Тонно-километровая работа брутто складывается из тонно-километров брутто груженых и порожних вагонов. Тонно-километры брутто груженых вагонов складываются из грузооборота нетто и грузооборота тары груженых вагонов. Тонно-километры брутто ...