Определение основных параметров жесткой крестовины

Основными параметрами крестовины являются:

1) угол α крестовины;

2) передний вылет крестовины;

3) задний вылет крестовины.

Расчетная схема определения основных параметров крестовины представлена на рисунке2.3

2.3.1Определение угла крестовины

Составим уравнение проекции контура ABCD на вертикальную ось.

Определим все члены формулы, не зависящие от α:

Теперь

Отсюда длина прямого отрезка определится:

Рисунок 2.3 - Расчетная схема определения угла крестовины

Определение угла методом последовательных приближений:

1) В выражении (2.10) положимd= 0 и получим первое приближение для угла и соответственно для и числа знаменателя маркиN⁽¹⁾(округляем до целого числа в большую сторону).

2) Вычисляем 2-е и 3-е приближения числа марки N и соответству­ющие значения тригонометрических функций угла :

N⁽²⁾=N⁽¹⁾+1 tg ⁽²⁾, cos ⁽²⁾, sin ⁽²⁾

N⁽³⁾=N⁽²⁾+1 tg ⁽³⁾, cos ⁽³⁾, sin ⁽³⁾

3) По выражению (2.11) получаем 2-е и 3-е приближения дляd,и сравниваем их с допустимым значением(d).

В качестве допустимой величины прямого отрезка можно принять, например, длину жесткой базы локомотивной трехосной тележки 4,6 м или длину переднего вылета крестовины, увеличенную на половину длины стыковой накладки.

4) Принимается марка крестовины( такая, чтобыd (d)

2.3.2 Определение переднегоh_minи заднегоp_minвылета крестовины.

Крестовина состоит из передней (усовиковой) и задней (хвостовой) частей.

Расчетная схема приведена на рисунке 2.4

Рисунок 2.4 - Расчетная схема определения основных параметров крестовины:

-ширина головки рельса; В-ширина подошвы рельса; -передний вылет крестовины;

- задний вылет крестовины; α-угол марки крестовины.

Минимальная длина этих частей определяется из условия их стыко­вания с примыкающими путевыми рельсами. При обычном накладочном стыке определение длины передней части (переднего вылета) ведется из условия, чтобы была обеспечена возможность свободного изъя­тия первого по отношению к математическому центру стыкового болта;

где: G - величина, необходимая для установки ближайших к центру крестовины стыковых болтов(0,283 м);

D – расстояние от стыка до оси первого болта (0,316 м)

N – марка крестовины

Длина заднего вылета крестовины определяется возможностью расположения за крестовиной двух рельсов без строжки их подошвы:

где: – запас на допуски изготовления крестовины, обеспечивающий установку примыкающих рельсов без строжки их подошв (0,005 м).

В - ширина подошвы рельса.

Определяем величину переднего вылета по формуле:

где: С- стыковой пролет (420мм);

– стыковой зазор (8 мм);

n – число пролетов;

– пролет между осями брусьев (500мм);

– расстояние от начала остряка до оси первого бруса, лежащего под остряком (41мм).

Рисунок 2.5 - Расчетная схема переднего вылета рамного рельса

Практические размеры крестовины pи hопределяются из условия раскладки под ней стрелочных брусьев.

1) Брусья под крестовиной укладываются перпендикулярно биссектрисе (см. рисунок 2.6);

2) Расстояния между брусьями могу составлять 470-520 мм с шагом 10 мм;

3) Количество типоразмеров между брусьями может быть один или два, но не более этого;

4) На стыках шпалы укладываются с расчетом межу осями равным С=420 мм для Р65 и Р75.

Стыковые зазоры на переднем и заднем стыках крестовины, как правило, равны нулю.

Проекция (p+h) на биссектрису составит:

Принимаем ; p=p_min

Тогда:

Рисунок 2.6 – Схема раскладки стрелочных брусьев в крестовине