непогашенное ускорение в кривых участках пути что это

Непогашенное ускорение

Непогашенное ускорение (квазистатическое непогашенное ускорение) — ускорение возникающее при прохождении подвижного состава в кривых участках железнодорожного пути. Измеряется в м/с². Непогашенное ускорение нормируется: для пассажирских вагонов 0,7 м/с², для грузовых ±0,3 м/с².

Смотреть что такое «Непогашенное ускорение» в других словарях:

непогашенное ускорение — 3.3 непогашенное ускорение: Часть поперечного горизонтального ускорения единицы железнодорожного подвижного состава, действующего на уровне оси буксы при движении в круговой кривой, не компенсированная возвышением наружного рельса. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ Р 55050-2012: Железнодорожный подвижной состав. Нормы допустимого воздействия на железнодорожный путь и методы испытаний — Терминология ГОСТ Р 55050 2012: Железнодорожный подвижной состав. Нормы допустимого воздействия на железнодорожный путь и методы испытаний оригинал документа: 3.17 аттестация испытательных участков железнодорожного пути: Определение нормированных … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ Р 55057-2012: Транспорт железнодорожный. Состав подвижной. Термины и определения — Терминология ГОСТ Р 55057 2012: Транспорт железнодорожный. Состав подвижной. Термины и определения оригинал документа: 22 аварийная крэш система: Устройство железнодорожного подвижного состава, предназначенное для предотвращения или снижения… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Железнодорожная терминология — Эта страница глоссарий. Железнодорожная терминология … Википедия

Источник

Непогашеное ускорение и возвышение наружного рельса

При движении экипажа в кривой появляется центробежная сила, которая создает дополнительное давление колес на наружную рельсовую нить. Поэтому рельсы наружной нити изнашиваются быстрее, возникает отбой рельсов или увеличивается напряжение в них, появляется непогашенное центробежное ускорение, при больших значениях которого пассажиры испытывают неприятное ощущение.

Как известно, центробежная сила I определяется по формуле

где m – масса экипажа;

υ – скорость движения экипажа;

G – сила давления экипажа;

q – ускорение силы тяжести;

К горизонтальным силам следует отнести и силу ветра, которую можно определить по формуле

υ_в – скорость ветра;

k – коэффициент, зависящий от форм поверхностей, воспринимающих давление, который для сплошных поверхностей (вагонов) равен 0,085–1,25, а для решетчатых – 0,078.

Чтобы снизить боковое давление на рельсы наружной нити и избежать их отбоя, уменьшить их перегрузку, добиться равномерности износа рельсов обеих нитей и избавить пассажиров от неприятных воздействий, производят возвышение наружних рельсов, то есть наружные рельсы в кривых возвышают над внутренними.

Длина прямых вставок между смежными кривыми

Категория желез­нодорожной линии

Длина прямой вставки, м

В нормальных условиях между кривыми, на­правленными

В трудных условиях между кривыми, на­правленными

В разные стороныВ одну сторонуВ разные стороныВ одну сторонуСкоростные150150100100Особогрузонапря-женные751005050I иII1501505075III751005050IV50503030

Примечания: 1. В случаях, когда на особогрузонапряженных лини­ях предусматривается максимальная скорость движения пассажирских поездов свыше 120 км/ч, прямые вставки на указанных линиях следует принимать по нормам, предусмотренным для линий Iкатегории.

2. На подъездных путях, обслуживаемых маневровым порядком, а в трудных условиях при поездном движении со скоростями не более 25 км/ч, а также на временных участках трассы, сооружаемых на период строительства, прямые вставки между переходными кривыми допуска­ется не устраивать. При отсутствии переходных кривых прямые вставки допускается не устраивать, если не предусматривается возвышение на­ружного рельса.

Определение возвышения наружного рельса из условия обеспечения равномерности и вертикального износа рельсов обеих нитей кривой

Представим положение экипажа в кривой радиусом R, имеющей возвышение наружного рельса h (рис. 1).

Рис. 1 – Положение экипажа в кривой с возвышением наружного рельса

Е_н – вертикальная реакция наружного рельса;

Е_в – то же внутреннего рельса;

α – расстояние от поверхности катания рельсов до центра тяжести экипажа массой G.

Чтобы рельсы обеих нитей изнашивались равномерно, необходимо выбрать такое возвышение h, при котором соблюдалось бы следующее равенство:

Согласно условию (3) логично принять

По малости угла α примем cos α = 1, а sin α = h/S₁ (где S₁ – расстояние между осями рельсов).

или, имея в виду воздействия на путь в кривой многих экипажей – поездов и условия (3), примем G = ∑N_iP_i. Тогда получим:

Подставив в выражение (5) S₁ = 1,6 м, g = 9,81 м/с 2 и введя переводные коэффициенты, для того чтобы подставить υ в км/ч, R в м, Р в т, получим h, мм

где N₁, N₂, N₃, …, N_i – число поездов определенного рода, например пассажирских, грузовых, пригородных, проходящих в сутки по данной кривой радиуса R;

υ ₁, υ ₂, υ ₃, …, υ_i – скорости движения указанных поездов, проходящих по рассматриваемой кривой, км/ч.

По исследованиям ВНИИЖТа и Г. М. Шахунянца, к величине возвышения наружного рельса, определяемого по формуле (6), необходимо плюсовать добавку ∆h, то есть

Добавочный член ∆h учитывает влияние эксцентриситетов расположения экипажа в колее, ненадрессорного и надрессорного строений экипажа.

По исследованиям профессора Г. М. Шахунянца можно ориентировочно принимать для грузового движения ∆h_гр = 4 мм, для пассажирского ∆h_п = 21 мм, для смешанного

Для линий с преимущественным пассажирским движением ВНИИЖТ предлагает принимать ∆h_п = 30 мм, с преимущественным грузовым движением ∆h_гр = 20 мм, в остальных случаях ∆h = 25 мм.

Определение возвышения наружного рельса по условиям комфортабельности езды пассажиров

Большие величины непогашенных горизонтальных ускорений вызывают неприятные ощущения у пассажиров. В связи с ростом скоростей движения поездов приобретает особую важность принятие допускаемых величин непогашенных горизонтальных ускорений α_н, обеспечивающих малоощутимую, комфортабельную езду.

При h = 0 центробежная сила I = mυ 2 /R = ma не компенсируется полностью, и непогашенное ускорение υ 2 /R вредно воздействует на человека. При h ≠ 0 появляется центростремительная сила Н = G sin α = Gh/S₁ = mh/S₁, где ускорение будет gh/S₁. При этом ускорение, которое сила I–H сообщает массе человека, будет разностью центробежного υ 2 /R и центростремительного gh/S₁ ускорений и представляет непогашенное горизонтальное ускорение, то есть

которое существует практически всегда. Следовательно, надо ограничивать α_н по условиям обеспечения пассажирам комфортабельности езды, то есть принимать α_доп.

При υ_max, когда возникает непогашенное центробежное ускорение при недостаточном размере h, выражение (9) можно написать так:

Принимая S₁ = 1,6 м, q = 9,81 м/с 2 и выражая h в мм, α_доп в м/с 2 и υ в км/ч, получим:

За окончательное значение h следует принимать наибольшее из двух, определяемых по формулам (6) и (10). На железных дорогах принято максимальное возвышение наружного рельса 150 мм, но в отдельных случаях допускается и большее.

Максимальные значения h на дорогах некоторых других стран следующие: в США и Великобритании – 152, во Франции – 160 и 180, в Японии на линии Синкансен – 200, в ГДР, ФРГ, Болгарии, Румынии и Югославии – 120, в Польше – 130, в Венгрии – 110 мм. За рубежом возвышение наружного рельса над внутренним в принципе определяется на основе тех же исходных положений, которые здесь рассмотрены.

Последнее изменение этой страницы: 2019-04-20; Просмотров: 334; Нарушение авторского права страницы

Источник

Управление техническим состоянием железнодорожного пути

Оценка комфортабельности движения поездов в кривых участках пути. Определение расчетного возвышения и непогашенного ускорения наружной рельсовой нити в кривом участке пути. Оценка расчетных длин переходных кривых по допускаемому уклону отвода возвышения.

Размещено на https://stud.wiki

Управление техническим состоянием железнодорожного пути

При движении экипажа в кривом участке пути помимо его веса, на него действует так называемая центробежная сила. Эта сила прижимает экипаж к наружной рельсовой нити, перегружая ее, и увеличивая сопротивление движению экипажа, что ускоряет износ наружного рельса. Кроме того, вызывает крен кузова на рессорах, вследствие чего смещается центр тяжести подрессорного и надрессорного строений. Поэтому может возникать перегрузка наружной рельсовой нити как от непосредственного действия центробежной силы, создающей опрокидывающий момент, так и за счет веса экипажа, линия действия которого отклоняется от оси колеи, что приводит к нарушению комфортабельности движения поездов [1, 2].

По условиям обеспечения безопасности движения поездов номинальное значение максимального поперечного непогашенного ускорения, направленного наружу кривой (а_нп), не должно превышать 0,7 м/сІ на уровне буксы подвижного состава [3].

Для уменьшения неблагоприятных последствий центробежной силы в кривых участках пути устраивают возвышение наружного рельса над внутренним по нормам, указанным в ЦПТ-44/17, а также ЦП-774 [3].

1. ОЦЕНКА КОМФОРТАБЕЛЬНОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ В КРИВЫХ УЧАСТКАХ ПУТИ

1.1 Определение расчетного возвышения и непогашенного ускорения наружной рельсовой нити в кривом участке пути

Величина возвышения наружного рельса, обеспечивающая соблюдение вышеуказанного условия для пассажирского поезда, определяется по формуле:

По технико-экономическим показателям для сохранения приемлемого уровня расстройств и износов верхнего строения пути грузовые поезда должны следовать по кривым со скоростями, соответствующими диапазону непогашенных ускорений ± 0,3м/сІ, а оптимальным является диапазон +0,05-0,1 м/с 2 [2, 3]. Величина возвышения, соответствующая непогашенному ускорению +0,3 м/с 2 для грузового поезда определяется по формуле:

кратных 5 мм в большую сторону [1, 2]. При производстве работ по устройству возвышения рекомендуется полученную расчетом величину увеличить на 5 мм с учетом последующих осадок пути, если наружная нить является полевой.

Минимальная величина возвышения в кривых (кроме закрестовинных и на стрелочных переводах) должна быть не менее 15 мм.

Необходимость ограничения V_{max пас} и V_{max гр} определяется по формулам:

Полученные скорости округляются в меньшую сторону до величины, кратной 5 км/ч. Полученные в результате расчета возвышения сводятся в таблицу 1.2.

Помимо определения возвышения во всех случаях проверяется величина непогашенного ускорения для максимальных и минимальных скоростей движения пассажирских и грузовых поездов по следующим формулам:

Полученные в результате расчета величины непогашенных ускорений заносятся в таблицу 1.3.

1.2 Определение расчетных длин переходных кривых по допускаемому уклону отвода возвышения

движение поезд рельсовый

Длина переходной кривой зависит, прежде всего, от скорости движения поезда, величины отвода возвышения наружного рельса, ограничения скорости подъема колеса по возвышению, ограничения скорости нарастания непогашенного ускорения и от ряда других факторов.

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

Уклон устраивается на всей длине переходной кривой. Допускается до проведения планового ремонта пути сохранение уклонов на отрезках длиной не менее 30 м.

В соответствии с СТН Ц-01-95 на скоростных, особо грузонапряженных линиях I и II категории при скоростях движения поездов до 200 км/ч длина переходной кривой должна быть не менее [4]:

— 20 м при радиусе кривой 1800 м и более;

— 30 м при радиусе кривой от 1799 до 1000 м;

— 40 м при радиусе кривой от 999 до 700 м;

— 60 м при радиусе кривой от 699 до 600 м;

— 80 м при радиусе кривой менее 600 м.

Во всех случаях между концами переходных кривых должна оставаться круговая кривая длиной не менее 15-20 м [2, 3].

Полученные в результате расчета длины переходных кривых заносятся в таблицу 1.4.

Примечание. В скобках () указаны значения длин переходных кривых, принимаемых по СТН Ц-01-95.

1.3 Определение норм устройства кривых по критериям а_н и ш

На участках пассажирского, грузового, совмещенного, скоростного и особенно высокоскоростного движения величину h_у = h_р, найденную из формул (1.1), (1.2) и (1.3), проверяют на соблюдение нормы непогашенного ускорения по формулам (1.6), (1.7), (1.8).

Если ускорение, подсчитанное по этим формулам, окажется больше установленной нормы, равной 0,7 м/сІ, то скорость движения по кривой также ограничивается.

Помимо этого еще проверяют величину изменения непогашенного ускорения на соблюдение нормы, равной [ш] = 0,6 м/сі по формуле:

1) при совпадении отводов возвышения и кривизны:

Примечание. «+» означает соответствие условиям комфортабельности движения поездов, «-» несоответствие.

На основе полученных результатов делается вывод о соответствии условиям комфортабельности движения и необходимости устранения выявленных нарушений.

1.4 Определение допускаемых скоростей движения поездов в кривых участках пути

На участках бесстыкового пути допускаемые скорости устанавливаются с учетом особенностей его работы, изложенной в [5]. В эксплуатации, согласно, вышеупомянутого документа, принимают наименьшую из полученных скоростей с учетом фактического состояния земляного полотна и верхнего строения пути.

Определение максимальных допускаемых скоростей движения в отдельно лежащих кривых осуществляется по формуле:

Полученные в результате расчета максимальные допустимые скорости движения поездов заносятся в таблицу 1.6.

движения поездов по

движения поездов в

На основании полученных результатов делается вывод о соответствии скоростей движения.

1.5 Анализ норм устройства кривых участков пути

По результатам проведенных расчетов возвышений и длин переходных кривых составляется итоговая таблица и делается вывод о соответствии и несоответствии расчетных данных и фактических.

Пример итоговой таблицы соответствия расчетных и фактических возвышений и длин переходных кривых приведен в таблице 1.7.

Также важно всегда помнить, что в кривых участках пути наружная рельсовая нить устраивается и содержится выше внутренней [3].

Независимо от радиуса кривой возвышение наружного рельса с учетом допусков не должно превышать 150 мм.

При этом необходимо учитывать, что отводы возвышения наружного рельса кривой и кривизны при переходе от прямых к кривым, и наоборот, устраиваются на протяжении только переходных кривых.

Конец и начало отвода возвышения наружного рельса кривой и кривизны должны совпадать с точками НПК (начало переходной кривой) и КПК (конец переходной кривой).

Длина переходной кривой не должна быть меньше 20 м.

2.ОЦЕНКА КОМФОРТАБЕЛЬНОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ В КРИВЫХ УЧАСТКАХ ПУТИ

Определение расчетного возвышения и непогашенного ускорения наружной рельсовой нити в кривом участке пути

Для оценки комфортабельности движения поездов в кривых участках пути на заданном участке Ковылкинской дистанции пути используем данные ведомости кривых участков пути. Пример ведомости кривых участков пути на заданном участке пути Ковылкинской дистанции пути Южно-Уральской дирекции инфраструктуры приведен в Приложении.

Величины возвышений для остальных кривых рассчитываются аналогично. Максимальные и минимальные скорости движения пассажирских и грузовых поездов, а также другие данные принимаются из ведомости кривых участков пути (см. Приложение). Полученные возвышения сводятся в таблицу 1.8.

Источник

непогашенное ускорение

3.3 непогашенное ускорение: Часть поперечного горизонтального ускорения единицы железнодорожного подвижного состава, действующего на уровне оси буксы при движении в круговой кривой, не компенсированная возвышением наружного рельса.

19 непогашенное ускорение (железнодорожный подвижной состав): Доля поперечного горизонтального ускорения при движении локомотива по кривой, направленная вдоль оси колесной пары и определяемая силами со стороны пути, не компенсированными за счет возвышения наружного рельса.

Полезное

Смотреть что такое «непогашенное ускорение» в других словарях:

Непогашенное ускорение — (квазистатическое непогашенное ускорение) ускорение возникающее при прохождении подвижного состава в кривых участках железнодорожного пути. Измеряется в м/с². Непогашенное ускорение нормируется: для пассажирских вагонов 0,7 м/с², для грузовых… … Википедия

ГОСТ Р 55050-2012: Железнодорожный подвижной состав. Нормы допустимого воздействия на железнодорожный путь и методы испытаний — Терминология ГОСТ Р 55050 2012: Железнодорожный подвижной состав. Нормы допустимого воздействия на железнодорожный путь и методы испытаний оригинал документа: 3.17 аттестация испытательных участков железнодорожного пути: Определение нормированных … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ Р 55057-2012: Транспорт железнодорожный. Состав подвижной. Термины и определения — Терминология ГОСТ Р 55057 2012: Транспорт железнодорожный. Состав подвижной. Термины и определения оригинал документа: 22 аварийная крэш система: Устройство железнодорожного подвижного состава, предназначенное для предотвращения или снижения… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Железнодорожная терминология — Эта страница глоссарий. Железнодорожная терминология … Википедия

Источник

Методика определения возвышения наружного рельса в кривых

Настоящая методика предназначена для расчета возвышения наружного рельса в кривых участках пути на железнодорожных путях со скоростями движения пассажирских поездов до 140 км/ч, грузовых – 90 км/ч включительно. Порядок установления возвышения на скоростных линиях определяется отдельным указанием.

Возвышение наружного рельса определяется, исходя из условий минимизации воздействия на путь грузовых поездов при обеспечении максимальных скоростей пассажирских для данных условий. Используемые при расчетах скорости не должны превышать допустимых по условиям безопасности движения поездов в соответствии с действующим приказом МПС России «Нормы допускаемых скоростей движения подвижного состава по железнодорожным путям колеи 1520 (1524) мм» /51/.

Допускаемые скорости движения поездов в кривой и соответствующее им возвышение разрабатываются службой пути и устанавливаются приказом начальника железной дороги.

Возвышение наружного рельса устраивается в кривых радиусом 4000 м и менее. Согласно инструкции по текущему содержанию железнодорожного пути ЦП-774 от 01.07.2000 г. /52/ возвышение с учетом допусков не должно превышать 150 мм.

На станционных путях возвышение устанавливается в соответствии с Инструкцией по текущему содержанию пути.

Возвышение наружного рельса в кривых пересчитывается в случаях:

– разработки проектов реконструкции, капитального и среднего ремонта пути;

– увеличения установленных скоростей движения;

– введения постоянных ограничений скорости;

– снятия ограничений скорости движения.

Изменение величины возвышения производится в ходе плановых ремонтных работ согласно утвержденной проектной документации.

По условиям обеспечения безопасности движения поездов номинальное значение максимального поперечного непогашенного ускорения, направленного наружу кривой (а_н), не должно превышать 0,7 м/с 2 на уровне буксы подвижного состава.

Непогашенное поперечное ускорение, как известно, определяется по формуле:

, (8.1)

где V – скорость движения; R – радиус кривой, м; g – ускорение силы тяжести; h – возвышение наружного рельса; S₀ – расстояние между осями рельсовых нитей (в расчетах обычно принимают S₀=1,6 м).

При подставке в формулу (8.1) V в км/ч и h в мм она примет вид:

, (8.2)

Величина возвышения наружного рельса, обеспечивающая соблюдение этого условия для самого скорого поезда, определяется по формуле:

(8.3)

В обычной практике по этой формуле определяется возвышение для самого скорого пассажирского поезда при скорости V_{max п}.

(8.4)

Величина возвышения, соответствующая непогашенному ускорению +0,3 м/с 2 определяется по формуле:

,

(8.5)

Возвышение наружного рельса кроме формулы (8.5) рассчитывают из условия одинакового вертикального воздействия колес подвижного состава на наружный и внутренний рельсы кривой. При этом предполагается, что средневзвешенная величина α_н = 0 в формуле (8.2).

, (8.6)

где V_ср – средневзвешенная скорость потока поездов по данной кривой радиуса R. Так как получить реальные данные о поездопотоке путейцам и особенно проектным организациям затруднительно, часто используют приближенные данные V_ср = 0,8 V_{max г}. Тогда формула (8.6) будет иметь вид

, (8.7)

Из полученных по формулам (8.3), (8.5) и (8.7) величин возвышения принимается большее и округляется до значения, кратного 5 в большую сторону.

Минимальная величина возвышения в кривых (кроме закрестовинных и на стрелочных переводах) должна быть не менее 15 мм.

При производстве работ по устройству возвышения рекомендуется полученную расчетом величину увеличивать на 5 мм с учетом последующих осадок наружной нити пути.

Расчетное значение радиуса кривой нужно откорректировать с учетом норм и допусков при текущем содержании колеи.

Отступления от номинальных значений колеи в плане ЦП-774 /52/ определяются разностью смежных стрел, измеренных от середины хорды длиной 20 м. В диапазоне скоростей движения пассажирских поездов 81-140 км/ч и грузовых в диапазоне 71-90 км/ч эти отступления ограничиваются величиной 10 мм.

Как известно, стрела f между дугой и хордой длиной 2λ = 20 м определяется по формуле f = λ 2 /2R и f = f_н+Δf. Здесь f и R – фактические значения стрелы и радиуса кривой, Δf – отступление от номинального значения стрелы f_н. Из этих выражений определяется фактическое значение радиуса кривой R через номинальное R_н.

. (8.8)

Согласно ЦПТ-53 /53/ в ходе приемки работ после ремонта пути отклонение фактического среднего радиуса круговой кривой не должно превышать 8% при скоростях движения поездов 100-140 км/ч и 10% при скоростях менее 100 км/ч.

Следовательно нормативный радиус из паспорта кривой при расчете возвышения наружного рельса нужно уменьшить на эти величины.

Если величина превышает 150 мм, то в кривой завышена максимальная установленная скорость движения и не соблюдается ограничение по непогашенному ускорению.

Если превышает 150 мм, то нужно принять согласно /53/ h_у =140 мм и ограничить допускаемые скорости движения пассажирских и грузовых поездов по формулам /54/:

;

(8.9)

.

(8.10)

с округлением в меньшую сторону до величины, кратной 5 км/ч.

Если на участке указанной протяженности встречаются кривые с разными величинами возможной максимальной скорости, то необходимо установить по ним одинаковую скорость и после этого рассчитать новые значения возвышений наружного рельса. При этом следует проверить соблюдение нормативов допускаемых непогашенных ускорений во всех кривых.

Для многорадиусных кривых расчет величины возвышения проводится, начиная с кривой минимального радиуса. При этом сначала следует уточнить длину участка с минимальным радиусом (при близких значения стрел изгиба). Если длина этого участка меньше 50 м и он появился в результате плохого содержания кривой по направлению в плане, производится расчет и выправка кривой и только после уточнения минимального радиуса определяется возвышение.

При этом длины переходных кривых устанавливаются из условий отвода возвышения (разницы возвышений), скорости нарастания поперечного непогашенного ускорения и скорости подъема колеса по отводу для соответствующей максимальной скорости движения.

Если при этом разница между расчетными возвышениями на отдельных участках составной кривой менее 20 мм, в границах всей кривой может устанавливаться одинаковое возвышение, обеспечивающее соблюдение норм допускаемых непогашенных ускорений на всем ее протяжении. При большей разнице, расчет возвышения ведется отдельно для каждого радиуса кривой с устройством переходных кривых и соответствующих отводов возвышения.

Дата добавления: 2016-03-05 ; просмотров: 10681 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник