что значит угол в плане ржд

Что значит угол в плане ржд

§ 4. Содержание кривых участков пути в плане

В кривых путь работает более напряженно, чем прямых. Объясняется это тем, что при движении экипажа по кривой на рельсы передаются дополнительные силы: неуравновешенная возвышением часть центробежной силы и силы рамного давления от вписывания жесткой базы подвижного состава в колею.

Влияние этих дополнительных сил на работу пути и экипажа о многом зависит от состояния кривых в плане. При непостоянной кривизне круговой кривой и неплавном изменении кривизны в переходных кривых возникают большие горизонтальные неуравновешенные силы, вызывающие резкие боковые толчки подвижного состава, дополнительные напряжения в элементах пути, а, следовательно, и более усиленные расстройства его.

Положение рельсовой колеи в плане в кривой характеризуется стрелами изгиба кривой, измеряемыми от хорды определенной длины.

Идеально поставленная круговая кривая на всем своем протяжении в любой точке должна иметь одну и ту же стрелу изгиба.

При текущем содержании состояние кривых участков главных и приемоотправочных путей признается удовлетворительным, если разность соседних стрел в точках через 10 м при хорде в 20 м не превышает указанных в табл. 3 величин.

Таблица 3. Допуски в содержании кривых в плане

Правильное содержание кривых в плане заключается в периодической проверке кривизны измерением стрел, в сравнении полученных стрел с паспортными и в случае расхождения, с учетом допусков, в приведении стрел к паспортным рихтовкой пути.

Величина эвольвенты Е_п с достаточной для практических целей точностью может быть определена через величину стрел изгиба fi (рис. 17). Например, эвольвента точки 4 определится как

что можно видеть, если просуммировать дважды ряд соответствующих стрел (табл. 4).

Таблица 4. Расчет эвольвент

В общем виде длина эвольвенты любой точки кривой определится как

Чтобы найти величину сдвижки в заданной точке n, достаточно определить разность эвольвент натурной и проектной кривых

Рис. 16. Зависимость между эвольвентами и величинами сдвижек

Отсюда вытекает, что разница в величине эвольвент, т. е. величина сдвижки любой точки кривой из сбитого (натурного) положения в проектное, равна удвоенной сумме сумм разностей натурных и проектных стрел кривой, взятых по всем точкам от начала кривой до рассматриваемой точки. В таком виде вывод расчетной формулы впервые дан проф. П. Г. Козийчуком (см. П. Г. Козийчук «Расчет кривых железнодорожного пути графо-аналитическим методом». Трансжелдориздат, 1946).

Рис. 17. Эвольвента круга и зависимость ее от величины стрел изгиба

В расчетах выправки кривых используется также зависимость между величинами стрел, измеренных от одинаковых хорд, и углом поворота кривой.

Рис. 18. Влияние сдвижки кривой в какой-либо точке на стрелы изгиба в соседних точках

Рис. 19. Зависимость между углом поворота кривой и стрелами изгиба

Исходя из того что в треугольнике внешний угол равен сумме двух внутренних, с ним не смежных, и учитывая, что треугольники в данном случае будут равнобедренными, получаем:

а угол поворота всей кривой .

С другой стороны, вследствие малости углов поворота на протяжении длины дуги, стягиваемой хордой (обычно длиной 20 м), с допустимой неточностью можно принять (считая 1 за длину хорды одного деления):

Следовательно, угол поворота на протяжении всей кривой

Поскольку общий угол φ поворота каждой данной кривой остается постоянным независимо от того, правильно стоит кривая или часть ее сдвинулась наружу, а часть внутрь, и поскольку кривая каждый раз разбивается на деления одинаковой длины, т. е. длина хорд постоянно равна l, то из приведенной зависимости вытекает, что сумма стрел тоже всегда будет одной и той же.

В самом деле, если измеренные стрелы обозначены через f_i, а после выправки через F_i, будем иметь

На отечественных дорогах применяется ряд способов расчета выправки кривых, в которых величины сдвижек подсчитываются по разности эвольвент. Эти способы отличаются друг от друга приемами определения проектных стрел. На основе изучения и практического сопоставления различных способов расчета выправки кривых Главным управлением пути МПС рекомендованы для практического применения на сети дорог графические и графоаналитические способы, разработанные инженерами М. А. Макуровым, А. Т. Крагелем, М. Д. Поликарповым, а также способ последовательного приближения с применением прибора доцента И. Я. Туровского.

Графический способ расчета выправки кривых, предложенный инж. А. Т. Крагелем, основан на теории проф. П. Г. Козийчука. Вычисления в этом способе расчета заменены графическими построениями при помощи циркуля-измерителя.

Инж. М. А. Макуров предложил способ расчета выправки кривых, основанный тоже на разности стрел, но по принципу проектирования проектных стрел отличающийся от способа проф. П. Г. Козийчука тем, что вариант выправки кривой выбирается не по графику стрел, а по графику суммы стрел.

Инж. М. Д. Поликарпов дополнил способ проф. Козийчука приемами, обеспечивающими более наглядный выбор наилучшего варианта проектного положения кривой.

Ниже подробно рассматривается способ инж. М. Д. Поликарпова, получивший наибольшее распространение. Исходными материалами для расчета выправки кривой являются данные, полученные при съемке кривой.

Стрелы измеряют в каждой точке деления при хорде, равной двум делениям. Шнур, применяемый в качестве хорды, должен быть тонким, крепким, без узлов в местах касания к рельсу, длиной несколько большей двух делений. Для большей точности промеров полезно применять шнур из тонкой проволоки диаметром 0,25 мм и струбцину ЦНИИ (рис. 20) для натяжения шнура.

Шнур прижимают к незакругленной части рабочей грани головки рельса против меток, смежных с той, где измеряется стрела. Перед измерением стрелы колебание шнура надо остановить. Стрелы отсчитывают по стороне шнура, обращенной к рельсу, с точностью до 1 мм.

Если у входа или выхода из кривой имеется обратный изгиб кривой (когда вход «отбит» наружу), то стрелы этого обратного изгиба записывают со знаком минус. Концы шнура в этом случае прижимают к нерабочей грани рельса за пределами наплыва.

Кроме стрел, измеряют расстояния от оси пути до бровки земляного полотна и до всех близко стоящих сооружений, устройств. На двухпутных участках измеряют расстояния между осями путей. По этим данным определяют точки, не подлежащие сдвигу и имеющие ограничения по сдвигу в зависимости от ширины обочин земляного полотна, наличия искусственных сооружений и других местных условий (переезды, стрелки и др.).

Результаты промеров и привязки мест промеров к километрам и пикетам записывают в журнале съемки кривой.

Для обеспечения необходимой точности расчетов стрелы измеряют дважды, при этом проверяют, чтобы сумма измеренных стрел не отличалась от суммы паспортных более чем на ±0,5%.

Расчет выправки кривых не имеет сразу прямого решения, а выполняется поэтапно, в большей степени методом последовательного приближения.

Первый этап расчета заключается в том, что на основании имеющихся натурных стрел задаются расчетными стрелами, при которых кривая будет правильной, и проверяют, удовлетворяет ли она требованиям, предъявляемым к выправленной кривой, или нет. В последнем случае, что, как правило, и бывает на практике, производят второй этап расчета кривой, который состоит в том, что в первый вариант расчетных стрел вносят определенные коррективы, позволяющие прийти к удовлетворительному решению.

В качестве примера приводится расчет выправки сбитой кривой, имеющей длину 170 м (вместе с переходными кривыми).

Первый вариант проектных стрел намечают на графике натурных и проектных стрел (рис. 21).

За ось графика натурных стрел принимается одна из утолщенных горизонтальных линий сетки. Под осью графика помещаются три горизонтальные графы: для натурных, расчетных и проектных стрел и строка для номеров точек делений кривой.

Если начало переходной кривой (НПК) и конец переходной кривой (КПК) совпадают с точками деления кривой, то стрелы в этих точках определяются по формулам проф. П. Г. Козийчука: стрела в НПК равна

стрела в КПК равна

Для рассматриваемого примера стрелы будут иметь следующие значения: стрела в НПК

После того как график расчетных стрел построен, в соответствующую графу графика выписываются определяемые по графику численные значения расчетных стрел для каждой точки кривой и подсчитывается их сумма. Сумма расчетных стрел должна равняться сумме натурных стрел. Если эти суммы не равны, то расчетные стрелы следует изменить так, чтобы это равенство было достигнуто и при этом не была нарушена плавность кривой.

В данном примере для соблюдения равенства сумм стрел в точке № 17 расчетная стрела была увеличена на 1 мм против первоначального значения.

Полученные расчетные и натурные стрелы заносятся в специальную расчетную таблицу (табл. 5), имеющую 14 граф.

Таблица 5. Расчет выправки кривой

В графу 5 вписывается нарастающим итогом алгебраическая сумма разностей стрел для каждой точки деления. В первой строке графы 5 пишется нуль; во второй строке пишется число второй строки графы 4, к нему прибавляется число третьей строки графы 4 и результат записывается в третью строку графы 5 и т. д. (в таблице показано стрелками).

В графу 6 нарастающим итогом вписывается алгебраическая сумма сумм (расчетный полусдвиг) разностей стрел. Во второй строке пишется нуль; к нему прибавляется число второй строки графы 5 и результат записывается в третью строку графы 6, затем к полученному прибавляется число третьей строки графы 5 и результат записывается в четвертую строку графы 6 и т. д. (в таблице это показано стрелками). Величина полусдвига в последней строке графы 6 должна равняться итогу графы 5, что является контролем подсчета графы 6.

Для того чтобы было выполнено это условие, необходимо в первый вариант расчетных стрел внести некоторые коррективы.

Корректировка расчетных стрел и, следовательно, сдвижек производится с помощью графика полусдвигов (рис. 22).

Между начальной и конечной точками проектная линия 2 может проходить как угодно (со спусками и подъемами). Это зависит от желания получить те или иные сдвиги, учитывая, что расстояния от проектной линии до линии графика расчетных полусдвигов 1 есть величины проектных полусдвигов.

Проектная линия не должна выходить за пределы возможных (по местным условиям) сдвигов, тогда проектные сдвиги будут везде допустимыми.

Так, величина наклона проектной линии между точками 1 и 4 равна

между точками 9 и 13 равна

В рассматриваемом примере: +3-3-6+3+2+1=0.

Общие поправки выписываются в соответствующую графу графика полусдвигов (рис. 22), а затем в графу 7 табл. 5.

Общие поправки почти всегда оказываются значительных размеров и потому их приходится распределять на ряд точек симметрично в обе стороны от точки перелома. Такое распределение делается в графе 8 табл. 5. Симметричное распределение общей поправки не изменяет общего направления проектной линии, а лишь заменяет один крутой перелом несколькими пологими переломами.

Графа 9 табл. 5 заполняется данными из графы 3 с учетом распределенных поправок графы 8. Может оказаться, что на одну и туже точку приходятся две, а иногда и три распределенные поправки, например, в точке 12 рассматриваемого примера. В таком случае поправка в расчетную стрелу будет равна алгебраической сумме распределенных поправок для одной и той же точки.

Проектные стрелы (расчетные с поправками) не должны иметь отклонений, нарушающих плавность кривой. Отклонения могут образоваться в результате неудачного распределения общих поправок в расчетные стрелы. Проектные стрелы, имеющие отклонения, должны быть отрегулированы. В стрелу, которая имеет отклонения, вносится основная четная поправка с определенным знаком; в целях сохранения суммы проектных стрел основная поправка компенсируется четным количеством поправок с обратным знаком, которые в сумме должны равняться основной поправке. Компенсирующие поправки распределяются на точки, симметрично расположенные относительно точки с основной поправкой.

В рассматриваемом примере плавность кривой с внесением поправок не нарушается. По данным графы 9 табл. 5 строится график проектных стрел (см. рис. 21).

Заполнение граф 11, 12, 13 табл. 5 производится так же, как и граф 4, 5, 6. В графу 14 вписываются проектные сдвижки, равные удвоенным полусдвигам, т. е. удвоенным данным графы 13.

Имеющиеся приборы для расчета кривых, например приборы И. Я. Туровского, основаны также на подборе проектных стрел исходя из натурных.

Кроме того, в паспорте кривой имеется график проектных стрел; на этот график наносят и графики натурных стрел, вычерчиваемые ежегодно по данным осенней проверки в течение срока действия паспорта (4 года). Анализ этих графиков помогает выявлению неустойчивых мест кривой и причин ее расстройства, позволяет наметить мероприятия по предупреждению и устранению причин расстройства кривой.

Источник

Что значит угол в плане ржд

Инструкция по текущему содержанию железнодорожного пути

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Железнодорожный путь представляет собой комплекс инженерных сооружений и устройств, расположенных в полосе отвода и предназначенных для осуществления движения поездов с установленными скоростями.

Для обеспечения работы автоблокировки, локомотивной и переездной сигнализации, контроля целостности пути он оборудуется электрическими рельсовыми цепями, связанными с работой сигнальных устройств, сигналами, сигнальными и путевыми знаками, устройствами путевого заграждения.

1.2. Текущее содержание пути осуществляется круглогодично и на всем протяжении пути, включая участки, находящиеся в ремонте. Оно включает в себя диагностику состояния пути, изучение причин появления отступлений и неисправностей и выполнение работ по их устранению и предупреждению.

1.3. Инфраструктура железнодорожного транспорта общего пользования, железнодорожные пути необщего пользования и расположенные на них сооружения, устройства, механизмы и оборудование железнодорожного транспорта должны содержаться их владельцами в исправном техническом состоянии.

Сооружения, устройства, механизмы и оборудование железнодорожного транспорта должны соответствовать утвержденной проектной и конструкторской документации.

Все сооружения и устройства пути на перегонах и станциях должны содержаться в соответствии с нормами и допусками, установленными действующей нормативной документацией.

1.4. Основным структурным подразделением путевого хозяйства, осуществляющим текущее содержание пути, является дистанция пути.

Протяженность дистанции пути и ее структурное деление устанавливаются владельцем инфраструктуры.

Текущее содержание искусственных сооружений осуществляется дистанциями инженерных сооружений.

1.5. Дистанции пути должны содержать контингент монтеров пути достаточный для соблюдения технологии выполнения работ и обеспечение безопасности движения поездов согласно действующим в ОАО «РЖД» нормам затрат труда для работников, занятых на текущем содержании пути, который распределяется по утвержденным структурным подразделением дистанции пути, а также необходимое техническое оснащение, оборудование и инструменты.

1.6. Организация работ по содержанию пути, сооружений и устройств, обеспечивающих его функционирование, а также работ по содержанию рельсовых цепей (в объеме, выполняемом дистанцией пути) возлагается на начальников дистанций пути, их заместителей, начальников участков, дорожных и мостовых (тоннельных) мастеров, бригадиров пути и бригадиров по искусственным сооружениям. На них же, а также на персонал диагностических средств, путеобследовательских и мостоиспытательных станций, контролеров за состоянием железнодорожного пути, монтеров пути назначаемых на осмотр и дежурных по переездам (в зоне переездов) возлагается контроль за состоянием пути, сооружений и устройств, обеспечивающих его функционирование.

Указанными работниками должны периодически, в соответствии с установленными правилами, проверяться вверенные им участки пути, обеспечиваться высокое качество текущего содержания пути, сооружений и устройств, создаваться необходимые условия для бесперебойного и безопасного движения поездов с установленными скоростями, а также для продления срока службы элементов пути.

С целью большей оперативности при принятии неотложных мер по обеспечению безопасности движения поездов начальник дистанции пути, его заместитель, начальники участков, дорожные мастера, контролёры состояния железнодорожного пути и бригадиры пути должны обеспечиваться средствами мобильной или оперативной связи.

1.7. Текущее содержание пути должно осуществляться при наиболее рациональном сочетании двух основных условий: обеспечения безопасности движения поездов с установленными скоростями и ресурсосбережения.

Рациональность такого сочетания достигается на основе деления путей на классы. Классность путей устанавливается в зависимости от их грузонапряженности, допускаемых скоростей движения поездов и других факторов, оказывающих влияние на работу пути и его элементов, в соответствии с Положением о системе ведения путевого хозяйства ОАО «Российские железные дороги» [1] и Методикой классификации и специализации линий утвержденной распоряжением ОАО «РЖД» от 23 декабря 2015 г. N 3048р.

* Если иное не предусмотрено нормами и правилами.

Технические условия, нормы и правила для высокоскоростных линий устанавливаются специальной инструкцией ОАО «РЖД».

1.9. В настоящей Инструкции используются термины, приведенные в Правилах технической эксплуатации [7].

2. НОРМАТИВЫ УСТРОЙСТВА И СОДЕРЖАНИЯ РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ В ПРОФИЛЕ, ПЛАНЕ, ПО УРОВНЮ И ШИРИНЕ

2.1. Нормативы устройства рельсовой колеи

2.1.1. Железнодорожный путь в профиле и плане должен соответствовать утвержденной ОАО «РЖД» проектной документации и требованиям настоящей Инструкции.

2.1.2. Круговые кривые должны сопрягаться с прямыми участками переходными кривыми, кроме кривых на стрелочных переводах и случаев, когда по условиям плана линии осуществить это не представляется возможным (закрестовинные и смежные с прямой вставкой кривые недостаточной длины и другие).

2.1.3. В кривых участках пути наружная рельсовая нить устраивается и содержится выше внутренней. Величина возвышения в кривых определяется по следующим правилам:

Минимально допустимое возвышение должно обеспечить значение поперечного непогашенного ускорения, направленного наружу кривой (a ), не более 0,7 м/с на уровне буксы подвижного состава для максимальной скорости грузовых и пассажирских поездов.

Величина поперечного непогашенного ускорения (a ) рассчитывается по фактическим значениям кривизны пути и возвышения наружного рельса в зависимости от скорости (V) по формуле:

, (2.1)

V— максимальная допускаемая скорость движения пассажирских поездов по кривой, км/ч;

На линиях со специализацией В, С и П, где обращается пассажирский подвижной состав с улучшенными динамическими характеристиками, допускаемая величина a может быть распоряжением ОАО «РЖД» установлена на основании проведенных испытаний 0,7 м/с и более.

На линиях с грузовым и смешанным движением поездов наименьшее воздействие на путь в кривых, снижающее интенсивность расстройства и износа элементов пути производится при a близком к нулю при средневзвешенной скорости движения грузовых поездов. Для этого на линиях со специализацией О, Г, Т непогашенное ускорение в грузовых поездах должно находиться в диапазоне ±0,3 м/с при фактически реализуемых скоростях движения.

Увеличение непогашенного ускорения в грузовых поездах более диапазона ±0,3 м/с допускается при наличии технико-экономического обоснования (на направлениях с большой разницей между максимальными скоростями пассажирских и грузовых поездов).

Величина возвышения проверяется по формуле:

, (2.2)

V — максимальная допускаемая скорость пассажирских поездов, установленная приказом для данной кривой радиуса R, которая не должна превышать скорости получаемой по тяговому расчету ведущей серии локомотивов, км/ч;

При этом для линий О, Г, Т проверяется, чтобы возвышение было в пределах:

, (2.3)

Максимальное возвышение наружного рельса в кривой с учетом допусков на содержание не должно превышать 150 мм, при превышение этой величины движение поездов закрывается.

Из полученных по формулам величин возвышение принимается большее и округляется до значения кратного 5.

Рекомендуемые величины возвышения в кривых для линий разной специализации приведены в приложении 10.

В зависимости от конкретных условий работы пути в кривой (интенсивности износа рельсов по одной и другой нитям), полученная расчетом величина возвышения, при необходимости, может корректироваться в пределах нормативов непогашенных ускорений.

В кривых, расположенных на участках рекуперативного торможения, рекомендуется для компенсации действия продольных сжимающих сил увеличивать полученное расчетом возвышение на величину до 20%, а на кривых, расположенных на руководящих подъемах и близким к ним, для компенсации продольных растягивающих сил уменьшать полученное расчетом возвышение на величину до 15%. При этом должны соблюдаться нормативы по предельным непогашенным ускорениям.

Конец и начало отвода возвышения наружного рельса кривой и кривизны должны совпадать с точками начала переходной кривой и конца переходной кривой.

В стесненных условиях допускается устройство отводов возвышения без переходных кривых: либо на протяжении прямой, либо по 50% на прямой и кривой (без соблюдения условия совпадения отводов возвышения и кривизны).

2.1.5. Длина переходной кривой определяется в зависимости от расчетной величины возвышения наружного рельса и от количества смежных главных путей.

На однопутных линиях и для наружного пути двухпутных линий длина переходной кривой (L ) определяется по формуле:

, (2.4)

Для внутреннего пути двухпутной линии длина переходной кривой определяется по формуле:

, (2.5)

Необходимые уширения междупутья на двух- и многопутных участках определяются в соответствии с Инструкцией по применению габаритов приближения строений [3]. В соответствии с этим определяются длины переходных кривых.

2.1.6. Крутизна отвода возвышения в переходных кривых, соединяющих прямые и кривые участки или участки кривых с различной величиной возвышения должна соответствовать нормативам таблицы 2.1.

Таблица 2.1. Допускаемые уклоны отвода возвышения наружного рельса в кривых

Максимальный уклон отвода возвышения (i), мм/м, не более

Источник