Особенности устройства пути в кривых участках

В кривых участках устройство пути имеет ряд особенностей, основными из которых являются возвышение наружного рельса над внутренним, наличие переходных кривых, уширение колеи при малых радиусах, применение укороченных рельсов на внутренней рельсовой нити, усиление пути, увеличение расстояния между осями путей в круговых кривых двух- и многопутных линий в соответствии с требованиями габарита.

Возвышение наружного рельса предусматривается при радиусе кривой 4000 м и менее для того, чтобы нагрузка на рельсовые

Рис. 7.3. Профиль и план переходной кривой:

НПК — начало переходной кривой; КПК — конец переходной кривой; Л — возвышение наружного рельса в кривой; Р — переменный радиус переходной кривой; Л — радиус круговой кривой

нити была примерно одинаковой с учетом действия центробежной силы. Величина возвышения А зависит от массы поезда, скорости движения и радиуса кривой. Согласно ПТЭ максимальное возвышение наружного рельса в кривой составляет 150 мм.

Наличие переходных кривых связано с необходимостью плавного сопряжения кривой с примыкающей прямой как в плане, так и в профиле пути.

Переходная кривая в плане (рис. 7.3) имеет переменный радиус, уменьшающийся от бесконечно большого до радиуса К круговой кривой (с увеличением кривизны) пропорционально изменению ее длины. Кривая, обладающая таким свойством, представляет собой радиоидальную спираль. В профиле переходная кривая в обычных условиях — это наклонная прямая с постоянным уклоном 1 = А//, где 1 — длина переходной кривой.

Уширение колеи обеспечивает вписывание подвижного состава в кривые. Поскольку колесные пары закреплены в раме тележки таким образом, что в пределах жесткой базы они всегда параллельны друг другу, в кривой только одна колесная пара может расположиться по радиусу, а остальные находятся под углом к нему. Это требует увеличения зазора между гребнями колес и рельсами во избежание заклинивания колесных пар (рис. 7.4). Ширина ко-

Рис. 7.4. Схема свободного вписывания в кривую двухосной тележки:

5_С — ширина колеи в кривой; д_тах — максимальное расстояние между наружными гранями гребней колес;/, — стрела изгиба кривой наружного рельса; Ь — длина базы тележки; X — расстояние от геометрической оси второй колесной пары до точки касания гребня колеса с рельсом; Ь_к — расстояние от геометрической оси первой колесной пары до точки касания гребня колеса с рельсом

леи, необходимая для свободного вписывания двухосной тележки в кривую,

где q_mйX — максимальное расстояние между наружными гранями гребней колес; /_и — стрела изгиба кривой по наружной нити; 4 — допуск на сужение колеи, мм (остальные размеры выражены также в миллиметрах).

ПТЭ установлены следующие нормативные значения ширины колеи в кривых в зависимости от радиуса кривой:

Радиус кривой, м..................Не более 299 300...349 350 и более

Ширина колеи, мм................ 1535 1530 1520

Укладка укороченных рельсов во внутреннюю рельсовую нить необходима для исключения разбежки стыков. Поскольку внутренняя нить в кривой короче наружной, применение рельсов одинаковой длины вызвало бы забегание стыков вперед на внутренней нити. Для предотвращения разбежки стыков каждому радиусу кривой должна соответствовать своя величина укорочения рельса. В целях унификации установлены стандартные укорочения рельсовых звеньев длиной 25 м — 80 и 160 мм.

Укладку укороченных рельсов во внутреннюю нить чередуют с укладкой рельсов нормальной длины так, чтобы забегание стыков не превышало половины укорочения, т.е. 40 и 80 мм.

Усиление пути в кривых осуществляют при радиусе кривой, не превышающем 1200 м, для обеспечения его равнопрочное™ с примыкающими прямыми участками. Для этого увеличивают число шпал, укладываемых на 1 км пути, уширяют балластную призму с наружной стороны кривой, устанавливают несимметричные подкладки с большим плечом на наружной стороне и применяют рельсы из наиболее твердого материала.

Контрольные вопросы 1. Как устроена рельсовая колея на прямых и кривых участках пути?

2. Каковы нормы ширины колеи в прямых и кривых участках?

3. Какими должны быть уровни рельсовых нитей на прямых?

4. Каково максимальное возвышение наружного рельса в кривой?

5. Для чего устраивают переходные кривые?

6. В чем заключается усиление пути в кривых?

Глава 8

СОЕДИНЕНИЯ И ПЕРЕСЕЧЕНИЯ ПУТЕЙ