Главная Минимаркер Железнодорожный транспорт Минимаркер Железнодорожные станции и узлы (ЖДСУ) Минимаркер Стрелочные улицы

Стрелочные улицы

Страница 6 из 12

Стрелочные улицы образуются при последовательной укладке стрелочных переводов на пути для примыкания группы параллельных путей. Стрелочные улицы дают возможность принимать поезда с главного пути на любой путь парка станции, отправлять поезда с любого пути на главный путь, а также переставлять вагоны с одного пути на другой через вытяжной путь.

Конструкция стрелочных улиц имеет существенное значение при проектировании крупных станций, она определяет условия работы и влияет в некоторой степени на безопасность движения. От длины стрелочных улиц часто зависят необходимая длина площадки станции и строительные затраты.

Классификация стрелочных улиц

Стрелочные улицы классифицируются на:

  • простые стрелочные улицы (под углом крестовины, на основном пути);
  • сокращенные стрелочные улицы;
  • под двойным углом крестовины;
  • веерные стрелочные улицы (левосторонние и правосторонние);
  • комбинированные (составные) стрелочные улицы;
  • пучкообразные стрелочные улицы.

Схемы стрелочных улиц

Рис. 1 – Схемы стрелочных улиц:

а – под углом крестовины; б – под двойным углом крестовины; в, е – веерные (левосторонняя и правосторонняя); г – на основном пути; д – сокращенная; ж – комбинированная (составная); з – пучкообразная

При расчете стрелочных улиц всех видов известными величинами являются расстояния между осями параллельных путей е, радиусы сопрягающих кривых R, данные о стрелочных переводах (тип рельса, марки крестовин, расстояния а, b, Lп).

Простые стрелочные улицы

Различают два типа простых стрелочных улиц:

  • под углом крестовины (рис. 2, а);
  • расположенную на основном пути (рис. 2, б).

Простейшие стрелочные улицы

Рис. 2 – Простейшие стрелочные улицы (схемы)

При расчете стрелочной улицы под углом крестовины определяют значения С, С1, Т, координаты центров переводов и вершины угла поворота (точки В). Проверяется достаточность вставки f для разгонки уширения колеи. Значения Т, К и f определяются по приведенным формулам предыдущей лекции. Длина соединительной прямой от торца крестовины до стыка рамного рельса следующего перевода

d1 = e/sinα – Lп.

Длина стрелочной улицы по проекции от центра первого перевода до вершины угла поворота крайнего пути

L1 = Σе/tgα = ΣеN.

где N – знаменатель марки крестовины.

Центр первого перевода принимают за начало координат и, проецируя на горизонтальную ось X и вертикальную ось Y известные расстояния с учетом угла наклона, находят координаты X и Y центров переводов и вершин углов поворота. Для рассматриваемых точек стрелочной улицы X = Σе/tgα; Y = Σе.

Координаты вписывают в горизонтальные графы внизу плана стрелочной улицы или в специальную ведомость координат. Подсчеты ведут с точностью до 0,001 м, результат округляют до 0,01 м. Этот же принцип определения координат центров переводов и вершин углов поворота посредством проекции на две оси применяется и при проектировании всех других видов стрелочных улиц.

В стрелочной улице, расположенной на основном пути, кривые путей 2, 3 и т.д. концентричны. Радиус R кривой пути 2 обычно задан. Радиусы кривых в последующих путях возрастают на е, т. е. R3 = R2 + е, R4 = R2 + 2е и т. д. Координаты центров переводов и вершин углов поворота легко определяются при известных значениях е, С и а.

Достоинством простых стрелочных улиц является хорошая видимость и удобство обслуживания. Недостаток их – значительное увеличение длины горловины при большом количестве путей (пропорционально числу путей). Поэтому простые стрелочные улицы применяются с переводами марки 1/9 преимущественно в небольших парках (до четырех-пяти путей).

Из двух видов простых стрелочных улиц предпочтительней под углом крестовины, который имеет прямые пути в пределах полезной длины, что обеспечивает лучшую видимость при маневрах. Если основной путь 1 стрелочной улицы является в то же время главным, надо применять стрелочную улицу под углом крестовины, чтобы на главном пути укладывать меньше стрелочных переводов.

Сокращенные стрелочные улицы

Сокращенные стрелочные улицы имеют более крутые наклоны (под углом β > α) посредством укладки дополнительной кривой после первого перевода 1 (рис. 3). Обычно известны: тип перевода, минимальное расстояние от центра перевода до начала кривой b1, расстояние между осями путей е и радиус R сопрягающей кривой. В отдельных случаях первое междупутье может быть уширенным (е1 > е).

Схема сокращенной стрелочной улицы

Рис. 3 – Схема сокращенной стрелочной улицы

Для определения максимального значения угла наклона β применяются два способа. При первом способе, применяемом обычно, когда первое междупутье е1 больше, чем другие (е), определяется максимальное значение угла β из зависимости sinβ = е/С, где С = Lп + d. Затем находится угол β–α, значение тангенса Т1 для этого угла и значение тангенса Т для угла β:

240217_f1

Необходимая расчетная ширина первого междупутья е'р определяется как сумма проекций известных прямолинейных отрезков на вертикальную ось:

240217_f2

Приняв что е1 = ер, можно рассчитать координаты центров переводов и вершин углов поворота:

240217_f3

Координаты центров переводов 3, 4 вершин углов поворота на путях 3-4 находятся добавлением к координатам центра перевода 2 проекций на оси X и Y известных отрезков. Особо проверяется величина вставки fп:

240217_f4

где Р – расстояние для нормированного уширения колеи в кривой.

Если первое междупутье езад задано и больше расчетного е'р, то в первом междупутье укладывается прямая вставка f0:

f0 = [(е'зад - е'р] / sinβ.

Эта вставка добавляется к а1 при расчете координат Х2 и У2. Если же полученное е'р больше имеющегося междупутья е'зад, необходимо переложить перевод для второго пути на основной путь, как показано на (рис. 3, б) и найти увеличенную f0: f0 = [(е'зад + е) - е'р] / sinβ или рассчитать уменьшенное значение угла β, применив второй способ расчета.

Во втором способе расчета определяется значение угла β исходя из заданного размера первого междупутья при вставке f0 = 0. Простейший способ определения угла β основан на построении двух вспомогательных прямоугольных треугольников O1MO2 и O1DO2 общей гипотенузой (рис. 3, а). Из треугольника O1DO2 можно установить вспомогательный угол φ и длину гипотенузы, определив вначале длину катетов O1D и О2D как проекций ломаной линии O1EHSO2:

240217_f5

В другом треугольнике O1MO2 вначале надо определить длину катета O1M, выразив его через известные величины b1, R и е,

240217_f6

Из построения видно, что

240217_f7

Определив угол β при известном угле φ, прежде всего, находят расстояние между центрами стрелочных переводов из условия с = e/sinβ, причем значение с должно быть не менее Lп + d. Дальнейший расчет элементов стрелочной улицы ведется, как и по первому способу.

Изложенный метод определения угла β (по второму способу) может применяться для всех сокращенных соединений с обратными кривыми.

Достоинством сокращенной стрелочной улицы является то, что она короче по сравнению с простыми стрелочными улицами. Недостаток ее – неудобство маневрирования по путям с обратными кривыми. Применение сокращенной стрелочной улицы целесообразно на путях угольных складов, различных баз, крупных грузовых дворов и на промышленных площадках, где имеются широкие междупутья.

Стрелочная улица под двойным углом крестовины

Стрелочная улица под двойным углом крестовины (2α), на которой стрелочные переводы 1, 2, 3 (рис. 4) располагаются по схеме попутной укладки.

Схема стрелочной улицы под двойным углом крестовины

Рис. 4 – Схема стрелочной улицы под двойным углом крестовины

В общем случае расстояние между центрами переводов 1-2 и 2-3:

L0 = Lп + d.

Зная L0, можно определить расчетную ширину первого междупутья и координаты центра перевода 2:

240217_f8

Расстояние с между центрами переводов по улице, наклоненной под углом 2α, можно определить, соединив центры переводов 3 и 5 и опустив перпендикуляр из центра перевода 5 на путь 2. Линия 3-5 равна линии 2-4, т. е. равна с. Из построенного вспомогательного треугольника с вершинами в точках 3 и 5

с = 2e/sin2α.

Для определения координат центров других переводов и вершин углов поворота используются найденные координаты центра перевода 2, а также известные расстояния с и L0.

Координаты вершины угла поворота крайнего пути:

240217_f9

Для проверки вставки fп на крайнем пути необходимо вначале определить расстояние от центра перевода 2 до вершины угла поворота на крайнем пути, зная ординату Y2:

240217_f10

где Σс – расстояние от центра перевода 2 до центра последнего перевода на прямом участке стрелочной улицы; Тп = Rtgα – тангенс кривой на крайнем пути.

В том случае, когда первое междупутье должно быть одинаково с другими, стрелочный перевод 3 для пути 2 укладывается на пути 1 на расстояние e/sinα от стрелочного перевода 1. При нечетном числе путей в парке схема стрелочной улицы изменяется, как показано пунктиром. Расстояние между переводом 1 (при его новом положении) и переводом 2 будет не L0, а несколько больше:

240217_f11

Принцип расчета других элементов сохраняется и для измененной схемы.

Достоинством стрелочной улицы под двойным углом крестовины является сокращение длины стрелочной зоны, а следовательно, и маневрового рейса. Применяется она преимущественно в горловинах приемо-отправочных парков, имеющих более 4-5 путей.

Веерные стрелочные улицы

Веерные стрелочные улицы имеют ось в виде ломаной линии; угол направления ее меняется после примыкания каждого следующего пути.

Имеются два вида веерных стрелочных улиц:

  • неконцентрические (рис. 5, а);
  • концентрические (рис. 5, б).

Веерные стрелочные улицы

Рис. 5 – Веерные стрелочные улицы (схемы)

При расчете неконцентрических стрелочных улиц обычно известно расстояние между осями путей е, радиус R сопрягающей кривой и расстояние между центрами перевода L0, определяемое по схеме попутной укладки. Рассчитывают координаты центров переводов и вершин углов поворота, применяя общий метод проекций на оси X и Y, и определяют элементы кривых для известных углов α, 2α, 3α и т. д.

Приняв начало координат в центре перевода 1, получим:

240217_f12

При укладке неконцентрической улицы с постоянным радиусом кривых междупутья в голове парка уширяются, вызывая увеличение объема земляных работ. Для ликвидации этого недостатка можно увеличивать радиусы кривых на каждом последующем пути. При этом надо следить, чтобы междупутья в кривых были не менее допускаемых.

В концентрических веерных стрелочных улицах (рис. 5, б) кривые участки концентричны и начинаются в одном створе. Радиус кривой на пути 2 принимают не менее 300 м; для каждого последующего пути радиус кривой возрастает на е.

В расчете стрелочной улицы этого вида, кроме координат центров переводов и вершин углов поворота, определяют также длины вставок d и f. Минимальное значение d должно соответствовать требованиям схемы попутной укладки.

Недостатком веерной концентрической улицы является изменение вставки d и, как следствие, появление рубок переменной длины при попутной укладке переводов. Веерные улицы применяются в тех случаях, когда из парка надо устроить выход на основной путь, расположенный к парку под углом более 2α, а также для крайних пучков больших парков.

Комбинированные (составные) стрелочные улицы

Комбинированные (составные) стрелочные улицы возникают при большом числе путей в парках. Чаще всего они представляют собой различные комбинации простых улиц с увеличением угла наклона к основному пути.

В качестве примера на (рис. 6) показана улица, которая от стрелочного перевода 2 до стрелочного перевода 4 по своей конструкции является простой улицей под углом крестовины. Участок между переводами 5-7 представляет собой простую улицу на основном пути, но наклоненную к пути 1 под углом α. И наконец, участок, на котором уложены переводы 8-9, представляет улицу под углом крестовины, но наклоненную к пути 1 под углом 3α. Удобно располагать рядом стрелочные улицы 2-4 и 5-7 при ручном обслуживании и устройстве водоотводов от стрелок при электрической централизации.

Комбинированная (составная) стрелочная улица

Рис. 6 – Комбинированная (составная) стрелочная улица

Расчет координат центров переводов этих улиц весьма прост, так как все углы и расстояния L0 и с известны по предыдущим расчетам. Так же легко определяются координаты вершин углов поворота. Но в этих стрелочных улицах необходимо проверять возможность вписывания кривых заданных радиусов, для чего надо определить величину вставки между торцом крестовины и началом кривой после наиболее удаленных переводов. В данном случае вставки f на путях 6 и 9 должны быть не меньше k1, а на путях 4, 5 и 10 – не меньше Р.

В рассматриваемом примере, зная координаты Х8 и Y8 центра перевода 8, можно определить координаты вершины угла поворота пути 10 и вставку f10:

240217_f13

Комбинированные улицы могут также представлять сочетания простых улиц с улицами под углом 2α или веерными.

Пучкообразные стрелочные улицы

Пучкообразные стрелочные улицы применяются в головах сортировочных парков при наличии горок, укладываются из симметричных стрелочных переводов марки 1/6. При этом головы пучков путей имеют наименьшую длину по сравнению с другими видами улиц. Особенности конструкций пучкообразных улиц рассматриваются в лекциях про сортировочные устройства.


© 2013 - 2017 Учебно-образовательный портал "Все лекции"
Материалы, представленные на страницах нашего сайта, созданы авторами сайта, присланы пользователями, взяты из открытых источников и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Все авторские права на материалы принадлежат их законным авторам.
Разработка сайта - Скобелев Алексей





Яндекс.Метрика