Непогашенное ускорение это что
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 (ан), 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 Vmax 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 αн = 0 в формуле (8.2).
, (8.6)
где Vср – 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 Vср = 0,8 Vmax 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 = fн+Δf. Здесь f и R – фактические значения стрелы и радиуса кривой, Δf – отступление от номинального значения стрелы fн. Из этих выражений определяется фактическое значение радиуса кривой R через номинальное Rн.
. (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/ hу =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: 10696 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
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
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
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
υв – 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
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
Ен – вертикальная реакция наружного рельса;
Ев – 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 = ∑NiPi. 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, …, Ni – число поездов определенного рода, например пассажирских, грузовых, пригородных, проходящих в сутки по данной кривой радиуса R;
υ 1, υ 2, υ 3, …, υi – 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 ∆hгр = 4 мм, для пассажирского ∆hп = 21 мм, для смешанного
Для линий с преимущественным пассажирским движением ВНИИЖТ предлагает принимать ∆hп = 30 мм, с преимущественным грузовым движением ∆hгр = 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 αн, 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 αн по условиям обеспечения пассажирам комфортабельности езды, то есть принимать αдоп.
При υmax, 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, αдоп 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: 344; Нарушение авторского права страницы
Общие положения. Расчет возвышения наружного рельса в кривых
Расчет возвышения наружного рельса в кривых
Устройство возвышения наружного рельса в кривых необходимо для обеспечения безопасности движения поездов, комфортабельности езды пассажиров и минимизации сил взаимодействия пути и подвижного состава.
При расчете возвышения наружного рельса в кривых участках пути должно быть обеспечено движение грузовых поездов в установленном диапазоне непогашенных ускорений и оптимизация взаимоувязанных соотношений установленных скоростей грузовых и пассажирских поездов.
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» [6] и максимальных скоростей, полученных по тяговому расчету для самого скорого поезда в данной кривой.
По условиям обеспечения безопасности движения поездов значение максимального поперечного непогашенного ускорения, направленного наружу кривой (анп), не должно превышать 0,7 м/с 2 на уровне буксы подвижного состава.
Величина возвышения наружного рельса, обеспечивающая соблюдение этого условия для самого скорого поезда, определяется по формуле:
 | (3.1). |
В обычной практике по этой формуле определяется возвышение 
для самого скорого пассажирского поезда при скорости Vmax пасс.
Для скоростного подвижного состава с улучшенными динамическими характеристиками величина анп может быть составлять до 0,8-1,5 м/с 2 [7,8].
В таких случаях величина возвышения наружного рельса может быть определена по формуле:
 | (3.2) |
Величина возвышения, соответствующая непогашенному ускорению +0,3 м/с 2 определяется по формуле:
 , (мм) | (3.3) |
Величина возвышения, соответствующая непогашенному ускорению −0,3 м/с 2 при минимальной скорости движения грузовых поездов определяется по формуле:
 , (мм) | (3.4) |
 , (мм) | (3.5) |
За максимальную скорость, установленную приказом начальника железной дороги для расчета возвышения, принимается кусочно-линейная аппроксимация кривой скорости, получаемой по тяговому расчету для самого скорого графикового пассажирского и грузового поезда [9]. Расчет производится на основе допускаемых скоростей движения обращающегося на участке подвижного состава с учетом всех постоянно действующих и длительных ограничений по стандартной программе тяговых расчетов. Завышение максимальной установленной скорости не допускается.
Минимальная установленная скорость грузовых поездов определяется:
— на затяжных подъемах как расчетно-минимальная скорость по тяговому расчету;
— по заложенному в график времени хода на перегоне грузовых поездов унифицированного веса;
— на участках перед крупными станциями, где большинство поездов отклоняется на боковой путь – по скорости отклонения;
— в исключительных случаях, на участках, где вследствие высокой плотности поездопотока движение устойчиво происходит со скоростями ниже графиковых, разрешается определять минимальную скорость грузовых поездов по выборочному анализу скоростемерных лент по методике, изложенной в приложении 1;
Установленную скорость одной величины рекомендуется назначать с учетом возможности ее реализации поездами на участке достаточного протяжения:
при скорости 140 км/ч − длиной 15-20 км;
при скорости 120 км/ч − длиной 10-15 км;
при скорости 100 км/ч − длиной 7-10 км;
при скорости 90 км/ч − длиной 5 км;
при скорости 80 км/ч и менее − длиной 3 км.
Проверка возможности реализации установленной скорости осуществляется тяговыми расчетами.
Если на участке указанной протяженности встречаются кривые с разными величинами возможной максимальной скорости, то необходимо установить по ним одинаковую наименьшую 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.
При окончательном выборе величины возвышения наружного рельса необходимо проверить возможность его отвода в пределах переходной кривой уклоном установленной крутизны, а также длину прямой вставки между сопряженными кривыми. Уклоны отвода возвышения в зависимости от максимальной скорости движения приведены в табл. 3.1.
Минимальная величина возвышения в кривых (кроме закрестовинных и на стрелочных переводах) должна быть не менее 15 мм.
В пологих кривых с расчетным непогашенным ускорением менее 0,3 м/с 2 возвышение может не устраиваться.
Полученные в результате расчета возвышения округляются до величин, кратных 5 мм в большую сторону при использовании формулы (3.1) и в меньшую сторону при использовании формул (3.4.) и (3.5.).
Таблица 3.1- Уклоны отвода возвышения наружного рельса в зависимости от допускаемых скоростей движения
| Допускаемая скорость движения поездов, км/ч | Максимальная допустимая величина уклона отвода, мм/м |
| 0,7 | |
| 1,0 | |
| 1,2 | |
| 1,4 | |
| 1,6 | |
| 1,7 | |
| 1,9 | |
| 2,1 | |
| 2,3 | |
| 2,5 | |
| 2,7 | |
| 2,9 | |
| 3,0 | |
| 3,1 | |
| 3,2 | |
| Закрытие движения | >3,2 |
Примечание. Уклон устраивается на всей длине переходной кривой. Допускается до проведения планового ремонта пути сохранение приведенных в табл. уклонов на ее отрезках длиной не менее 30 м.
Если уклон превышает допустимый, необходимо рассмотреть возможность удлинения переходной кривой или, в крайнем случае, понизить допускаемую скорость движения для уменьшения величины возвышения.
При производстве работ по устройству возвышения рекомендуется полученную расчетом величину увеличивать на 5 мм с учетом последующих осадок пути, если наружная нить является полевой и возвышение определяется по формуле (3.1.).
При проектировании переходных кривых рекомендуется принимать величину уклона отвода возвышения на 0,1- 0,2 мм/м меньше максимальной. Во всех случаях проверяется величина непогашенного ускорения по формуле:
 , | (3.6.) |
В формулах, приведенных выше, принята следующая размерность: возвышение наружного рельса в кривой − мм, радиус кривой − м, скорость движения поездов − км/ч.