Линейные размеры вычисляем с точностью до 0,0001 м, углы до 0,1 сек., тригонометрические функции до шестого-седьмого знака после запятой. Если при расчетах используются таблицы тригонометрических функций, то они должны быть, как минимум, шестизначными.

В итоге проектирования оформляем пояснительную записку и строительный чертеж стрелочного перевода, называемый эпюрой.

1. Исходные данные

Рис.1

Расчетный контур перевода

Рис.2

Расчетные параметры крестовины

Рис.3

Вспомогательный угол ц

(1.3)

Сумма членов уравнения проекции расчетного контура стрелочного перевода, независящих от угла крестовины:

(1.4)

Вспомогательный угол (ц-б)

(1.5), (ц-б) =arcsin () (1.6)

Угол крестовины

б= ц- (ц-б)

ц=89,4643039cosц=0,00934952

(ц-б) =85,14969

б=89,4643039-85,14969=4,3146079

Проверка

(1.7)

Марка крестовины N=11 (1/11)

3. Определение длины крестовины

Схема цельнолитой крестовины

Рис.4

Вначале определяем минимальную теоретическую длину крестовины. Затем из условия раскладки брусьев под крестовиной определяется практическая длина крестовины.

Для цельнолитой крестовины минимальная длина переднего вылета определяется из конструктивного условия расположения накладок (накладки не должны заходить за первый изгиб усовиков).

Длина заднего вылета определяется также условием примыкания двух рельсов к торцу крестовины

(1.9)

где t_г - ширина желоба в горле крестовины (при ширине колеи 1520, t_г=0.064 м);

л - расстояние от точки изгиба усовика до торца накладки. Принимаем равным 100 мм;

l_н - длина стыковой накладки (l_н=820 мм);

b - ширина подошвы рельса (Р50-132 мм);

v₀ - ширина головки рельса (Р50-72 мм);

Д - зазор между подошвами примыкающих рельсов. (Принимаем равным

5 мм).

Минимальная длина переднего и заднего вылетов крестовины служит ориентиром при определении практической длины крестовины по условию раскладки брусьев. Практическая длина крестовины во всех случаях больше минимальной.

Для определения практической длины крестовины необходимо вычертить схему расположения брусьев под крестовиной (рис.6).

l_кр =1,342+2,99=4,332 (м).

Схема расположения брусьев под крестовиной

Рис.5

При раскладке брусьев необходимо учитывать, что:

1. Математическое острие крестовины должно располагаться на оси бруса;

2. Брусья располагаются перпендикулярно биссектрисе угла крестовины;

3. Расстояние между осями брусьев должно быть одинаковым, кратным 5 мм и равным

б = (0,8ч0,95) б_пер,

Где б_{пер -} расстояние между шпалами на перегоне (при эпюре шпал 1840 шт/км б =55 см, при эпюре 2000 шт/км; б =50 см, при эпюре 1600 шт/км б =63 см).

4. Расстояние между осями стыковых брусьев б_ст равно 470 мм.

Для определения числа пролетов под передним и задним вылетами необходимо найти проекцию минимальной длины пролетов на биссектрису угла крестовины.

(1.10)

Затем определяем минимальное число пролетов под передним и задним вылетами между стыковыми и центральными брусьями

(1.11)

Полученные значения n_h и n_p округляются до целого значения в большую сторону. После этого определяем практическую длину переднего и заднего вылетов

(1.12)

Практическая длина крестовины

l_кр =h_пр+p_пр (1.13)

б = 0,9·0,55=0,495 (м);

;

l_кр =3,032233+1,62119425=4,65342725 (м)

4. Расчет стрелки

Рис.6

Схема определения длины рамного рельса и раскладки брусьев под стрелкой

Рис.7.

Передний и задний стыки рамного рельса должны находиться соответственно от остряка и от корня остряка на расстоянии достаточном для гашения влияния повышенного динамического воздействия на путь в стыках от колес подвижного состава.

Таким образом

(1.18)

где n_{i -} число промежуточных пролетов под передним вылетом рамного рельса.

С - нормальный стыковой пролет, принимается равным при рельсах Р65 С=420 мм, при рельсах Р50 С=440 мм;

д - величина стыкового зазора (10 мм);

m₀ - расстояние от оси первого флюгарочного бруса до острия остряка, принять равным 41 мм.

Далее принимается длина рамного рельса. Она должна быть больше суммы m₁+l”₀ на величину (б+420) мм и более и быть кратной 6,25 м

Количество пролетов под остряком, как видно из рисунка 7, определяется по выражению

(1.19)

где l”₀ - проекция остряка на рамный рельс определяется по выражению

(1.20)

l_pp =18,75 (м);

Количество пролетов под задним вылетом рамного рельса

(1.21)

Дробная часть числа пролетов n₀ и n_з распределяется так между шпальными пролетами, чтобы соблюдалось условие

б= (0,8ч0,95б_пер) (1.22)

Схема рельсовых нитей соединительной части перевода

Рис.8.

5. Основные размеры для разбивки стрелочного перевода

Основные разбивочные параметры стрелочного перевода

Рис 9.

Теоретическая длина перевода определяется по формуле:

, (1.23)

Практическая длина перевода определяется по выражению:

, (1.24)

м.

Малые полуоси перевода: расстояние от математического острия крестовины до центра перевода и расстояние от острия до центра перевода, соответственно равны:

, (1.25)

, (1.26)

м.

м.

Большие полуоси перевода:

(1.27)

м.

м.

Ординаты переводной кривой определяются для разбивки ее при укладке перевода. За начало координат принимается точка на рабочей грани рамного рельса против корня остряка (т. А на рис.10).

Схема переводной кривой

Рис.10.

Абсциссы определяются вдоль рамного рельса в точках, расположенных через два метра друг от друга. Конечная абсцисса определяется по формуле:

. (1.28)

м.

Начальная ордината в корне остряка:

, (1.29)

м.

Текущие ординаты определяются по формуле:

. (1.30)

где - радиус переводной кривой (принимаем);

- угол, соответствующий данной абсциссе .

, (1.31)

Расчеты ведем в табличной форме.

Таблица 1.

Конечную ординату в этой таблице необходимо проверить по выражению: . (1.32)

6. Определение длины рельсов соединительной части

Рис.9

На рисунке 11, длины рельсовых нитей соединительной части обозначены . Они определяются по формулам:

; (1.33), ; (1.34)

; (1.35), . (1.36)

м;

м;

м;

м.

Эти длины являются исходными для раскроя рельсовых нитей на отдельные рельсы. При раскрое необходимо учитывать следующие требования:

1. Возможность разборки его на три отдельных блока: стрелочная часть, соединительная, крестовинная часть,

2. В переводе должны максимально использоваться рельсы стандартной длины 12,5 и 25 м.

3. В соединительной части перевода при необходимости должны быть устроены изолирующие стыки. Изолирующие стыки на внешних рельсовых нитях перевода должны находиться в одном пролете между брусьями, и смещены до 1,5 м относительно изолирующих стыков на внутренних нитях, которые также устраивают "на весу” в одном пролете.

4. Стыковые зазоры принимают равными 8-10 мм, кроме зазоров в стыках крестовины которые равны нулю, и зазоров в корне остряков, которые принимают равными 0-5 мм.

5. Длина рельсовых рубок меньше 4,5 м не допускается.

7. Указания к проектированию эпюры