Полученные значения hmin и pmin должны быть откорректированы исходя из равномерного распределения переводных брусьев и рационального разме-щения крепёжных деталей. При этом практическая длина крестовины lпр долж-на быть не меньше теоретической длины, но не более чем на величину одного пролёта или одного расстояния между осями брусьев bi и должны выполняться условия:
lтеор≤ lпр≤ lтеор + bi
(1.29)
hmin ≤ h; pmin ≤ p
(1.30)
При определении практической длины крестовины должны быть выпол-нены следующие условия:
- брусья в пределах крестовины располагаются по нормали к биссектри-се угла крестовины α;
- расстояния между осями брусьев bi принимается равным в пределах
500 ÷545 мм (кратно 5 мм);
- брусья под крестовиной должны располагаться так, чтобы сечение сер-дечника в 20 мм располагалось на оси переводного бруса;
- расстояние между осями стыковых брусьев С принимают равным 440
мм при рельсах Р50 и 420 мм при рельсах Р65 и Р75.
Расчётная схема раскладки переводных брусьев в пределах крестовины показана на рисунке 1.8.
h
l2к
δ(p)
δ(h)
е
δ(p)
δ(h)
p
l1к
С
b
b
b
b
b
b
b
b
С
Рис 1.8. Расчётная схема раскладки переводных брусьев в пределах крестовины Практическая длина крестовины равна:
lпр = h + p
Передний и задний вылет крестовины равны:
h =
[C −δ(h)]/ 2 + l1k
−e
>h min
cos(α/ 2)
p =
[C − δ(p)]/ 2 + l2k
+ e
>pmin
cos(α/ 2)
l1k = hmin + e – c/2
l2k = pmin – e – с/2 е = 20·N
(1.31)
(1.32)
(1.33)
(1.34)
(1.35)
(1.36)
Далее необходимо определить количество брусьев под крестовиной.
n1 =
lК
, n2 =
l
К
(1.37)
bi
bi
Количество брусьев n может быть только целым,
поэтому к значениям
lk
и lК
добавляются поправочные
значения
x
и x
при условии что
(x1 + x 2 ) ≤ bi .
Таким образом количество брусьев под крестовиной с учетом поправки равно:
n1 =
lК + x
, n1 =
lК + x
(1.38)
bi
bi
Размеры усовиков
Геометрические размеры усовиков устанавливают исходя из их взаимо-связи с размерами крестовины и возможности стыкования типовыми элемента-ми (накладками), особенно в хвосте крестовины. Разбивочные размеры усовика Хуi определяются по зависимостям, составляемым по расчётной схеме (рис 1.9).
P
Xy1
Xy3
Xy2
К
Θ γ
tг
tУ1
tУ3
tУ2
Xyo
bc
α/2
h
α
Рис 1.9. Размеры усовиков
Проекция отрезка усовика в пределах «вредного» пространства Хуо равна:
Хуо = tг·N
(1.39)
где tг - расстояние между рабочими гранями
усовиков в месте их
первого изгиба (горло крестовины). Для стрелочных переводов с шириной ко-леи 1520 мм, желоб tг = 62 мм.
Обозначим через γ угол удара колеса в усовик крестовины при движении экипажа по прямому пути в противошерстном движении. Величина этого угла может быть определена по зависимости:
tgγ =
tГ −ty1
→ γ,
(1.40)
Xyo
где ty1 – ширина желоба в крестовине.
Ширина желоба устанавливается из условия обеспечения безопасности прохождения колёсных пар подвижного состава. Критерием безопасности слу-жит предотвращение заклинивания колёсных пар между рабочими гранями контррельса и усовика, т.е. ty1 – величина нормируемая. В расчётах принимают
ty1 = 45 мм.
Длина участка Ху1 устанавливается из условия, что ширина жёлоба, рав-ная 45 мм, сохраняется от математического центра крестовины до точки сер-дечника, где его ширина bс равна 50 мм. С достаточной степенью точности ве-личину Ху1 можно определить по формуле:
Ху1 = 50·N
(1.41)
На участке Ху2 производится отвод усовиков под углом удара γу. На осно-вании опыта эксплуатации принимают γу = 0.8·γ.
При принятом значении γу , длина участка Ху2 определяется по формуле:
Ху2 = (ty2 – ty1)/sinγу,
(1.42)
где ty2 – ширина желоба в конце участка направляющей части, нормируется в
пределах 64-68 мм; в расчётах принимаем ty2 = 64 мм.
Длина улавливающей (раструбной) части усовика Ху3 равна 150 ÷ 200 мм,
а ширина желоба ty3 = 86-90 мм.
Возможность установки типовых накладок в хвосте крестовины опреде-ляется условием, чтобы К≥0.5·lн. Величину К можно установить из соотноше-ния:
К = р - Ху1 - Ху3 - Ху3,
(1.43)
К ≥ 0.5·lн.
Размеры контррельса
Контррельсы направляют колёса подвижного состава в соответствующий желоб и предохраняют сердечник у острия от горизонтальных давлений и уда-ров. Размеры контррельса также связаны с размерами отдельных частей кресто-вины . Расчётная схема для определения размеров контррельса составлена исхо-дя из следующих условий:
- прямолинейная часть контррельса должна перекрывать расстояние от горла крестовины tг до сечения сердечника, имеющего ширину bс = 40 мм, с за-пасом в каждую сторону 150-300 мм;
- направляющая часть контррельса должна иметь угол удара;
- возможность стыкования контррельса с путевым рельсом типовыми скре-плениями.
Расчётная схема представлена на рис 1.10.
Хк3
Хк3
Хк2
Хк1
Хк2
К
tк3
tК1
tК1
tк3
γк
tк2
γК
tк2
150 – 300
150 – 300
bc *N
tг
С
bС
α
Рис 1.10. Размеры контррельса
Ширина желоба tк1 на прямолинейном участке Хк1 устанавливается из ус-ловия ненабегания гребня колеса на рабочую часть сердечника крестовины, яв-ляется величиной нормированной и равняется 44 мм.
Длина прямолинейного участка согласно расчётной схемы определяется по формуле:
Xк1 = (tг + bc)/tgα + 2·(150 ÷ 300)
(1.44)
Длина отводов контррельса на участке Xк2 будет равна:
Xк2 = (tк2 – tк1)/tgγк,
(1.45)
где tк2 - ширина желоба в конце участка направляющей
контррельса,
принимается такой же, как в усовиках, т.е. 64-68 мм.
Величина γк для типовых конструкций стрелочных переводов принята на основе экспериментальных исследований в зависимости от скорости движения
и рекомендуется:
- при скорости движения по прямому пути до 140 км/ч значение
γк=0°56′36″;
- при скорости движения по прямому пути до 160 км/ч значение
γк=0°34′13″.
Размеры улавливающей части контррельса принимаются:
Хк3 = 150 мм, tк3 = 86 мм.
Принятые разбивочные размеры необходимо проверить на соответствие конструктивным соображениям, а именно: чтобы длина от раструбной части стыка К была бы не меньше половины типовой двухголовой накладки, т.е. К ≥ 0.5lн . Величину К можно определить по формуле:
p + = 40·N + 300 + Xк2 + Xк3 + К,
(1.46)
где р - длина хвостовой части крестовины, р = 3728 мм;
- забег стыка по рельсовой нити прямого пути по сравнению со сты-ком хвоста крестовины из-за того, что переводные брусья размеща-ются по нормали к биссектрисе угла крестовины α .