Реферат: Капитальный ремонт пути на щебеночном балласте с укладкой железобетонных шпал с применением машин тяжелого типа

где а - хорда , м;

R - радиус, м

При текущем содержании состояние кривых участков главных и приемо-отправочных путей признается удовлетворительным, если разность стрел изгиба рельсовых нитей в соседних точках, отстоящих друг от друга на расстояние 10 м , при хорде 20 м не привышает следующих значений ( при скоростях движения поездов 120 км/час и менее ); при радиусе более 650 м -8 мм; 650 - 401 м - 10мм; 400м и менее - 12 мм. Отклонение от равномерного нарастания стрел на переходных кривых должно быть не более 6 мм .

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

Допуски в содержании пути в плане установлены из совокупного рассмотрения прочности и стабильности как колеи, так и пути в целом. Каждому отступлению в плане соответствует определенная величина дополнительного поперечного ускорения Da_нп ; оно должно быть не более 0,15 - 0,17 м/сек².

Отсюда оценивать отступления в плане ( при измерении стрел изгиба от хорды длиной 20 м в точках через 10 м ) можно по величине дополнительных поперечных ускорений по формуле :

Da_нп = ±0.0000015 x v² x Df Ј [0.15 - 0.17].

Выправка кривых осуществляется по предварительному расчету. Все существующие расчеты выправки основаны на предположении, что сдвижка кривой из некоторого первоначального положения в другое, проектное, происходит по траектории эвольвенты или развертки. Поэтому сдвижка е из старого “сбитого” (натурального) полжения данной точки кривой в новое , проектное, положение представляет собой разность эвольвент натурной Е_н и проектной Е_п кривых, или е = Е_н - Е_п .

Величина эвольвенты Е_п с достаточной для практических целей точностью может быть определена через стрелы изгиба f. Например, эвольвента точки 4

E₄ = 8f₀ + 6f₁ + 4f₂ + 2f₃ = 2 x (4f₀ + 3f₁ + 2f₂ + 1f₃ ) = 2 х е₀³ е₀³ f_i

В общем виде длина эвольвенты любой точки кривой

E_n = 2 x е^n-1₀е^n-1₀ x f_i

Чтобы найти велечину сдвижки в точке n, достаточно определить разность эвольвент натурной и проектной кривых:

e_n = E_н - E_п = 2 x е^n-1₀ е^n-1₀ f_i - 2 x е^n-1₀е^n-1₀F_i =2 x е^n-1₀е^n-1₀(f_i - F_i ),

где F_i - стрелы изгиба соответствующих точек проектной кривой.

Отсюда вытекает, что разница в величинах эвольвент , т.е. сдвижка 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 профессором П.Г. Козийчуком.

Между сдвижками и стрелами кривой существует определенная зависимость. Уменьшение стрелы изгиба в точке n на величину e_n приводит к увеличению стрел в смежных точках n-1 и n+1 на величину e_n /2 . А следовательно, когда точки n, n-1 и n+1 будут сдвинуты соответственно на e_n, стрела изгиба в точке n изменится и станет равной :

F_n = f_n + e_n - (e_n-1 + e_n+1) / 2

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

Угол поворота на протяжении всей кривой (в радианах) будет равняться :

Рj = 2 x ( f₀ + f₁ + f₂ + f₃ + …) / l = 2 x еⁿ₀ f_i / l

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

В самом деле, если измеренные стрелы до выправки обозначить f_i, а после выправки F_i, будем иметь

j = 2 x еⁿ₀ f_i / l и j = 2 x еⁿ₀F_i / l

Отсюда

2 x еⁿ₀f_i / l = 2 x еⁿ_oF_i / l , т.е. еⁿ₀f_i = еⁿ₀F_i.

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 рекомендованны для практического применения на сети дорог графические и графо- аналистические способы, разработанные инженерами М. А. Макуровым, А. Т. Крагелем, М. Д. Поликарповым, а так же способ последовательного приближения с применением прибора доцента И. Я. Туровского.

Ниже подробно рассматривается способ инженера М. Д. Поликарпова, получивший наибольшее распространение. Исходные материалы для расчета выправки кривой получают при ее съемке, которая заключается в измерении стрел изгиба. Для этого кривую по наружной нити и примыкающие к ней прямые размечают на равные деления длинной 10 метров ( при радиусах кривой менее 400 м принимают пятиметровые деления) . Разметку и нумерацию точек ведут в направлении нарастания километров. Метки наносят белилами на шейке рельса с внутренней его стороны. Это обеспечивает промер и рихтовку кривых всегда в одних и тех же точках. Разметку начинают и кончают на явно выраженных прямых с таким расчетом, чтобы на прямых получилось три - четыре метки. Нулевую метку деления увязывают с существующим пикетажем.

Стрелы измеряют в каждой деления при хорде, равной двум делениям. Шнур, применяемый в качестве хорды должен быть тонким, крепким, без узлов в местах касания к рельсу, длинной несколько больше двух делений. Шнур прижимают к незакругленной части рабочей грани головки рельса против меток, смежных с той, где измеряют стрелу.Перед измерением стрелы колебание шнура останавливают. Стрелы отсчитывают по стороне шнура, обращенной к рельсу, с точностью до 1 мм.