Определение размеров крестовины

Расчет начинают с определения крестовинного угла по заданной марке крестовины.

Если , то

(2.1)

где 1/N – значение марки крестовины

Чтобы найти a, нужно величину tga выразить в виде десятичной дроби с точностью до шестого знака. Затем по таблицам тригонометрических функций (табл.2) найти, какому углу соответствует значение М равное tga. После этого из таблицы (из той же строки) берут все значения функции угла a, т.е. sina, сosa, а также в строке, соответствующей углу a/2, находят sin a/2, cos a/2, tg a/2.

Углы крестовин и их тригонометрические функции

Таблица №2

Расчёт крестовины сводится к определению минимальных размеров хвостовой – m и передней – n частей (рис. 2.2), которые вычисляют в зависимости от конструкции крестовины, указанной в задании.

Рис. 2.2. Расчетная схема крестовины

Сначала определяют так называемые теоретические размеры n_т и m_т.

Минимальный передний вылет сборной крестовины (n_т) определяют по формуле:

, (2.2)

мм

где В – ширина подошвы рельса, мм (табл. 2.1);

b_г – ширина головки рельса, мм (табл. 2.1);

2v – расстояние между подошвами усовых рельсов, обеспечивающее постановку первого болта, мм (табл. 2.1);

l_н – длина стыковой накладки, мм (табл. 2.1);

x – расстояние от конца накладки до оси первого болтового отверстия, мм (табл. 2.1).

Основные размеры для расчета крестовин

Таблица №3

Минимальный задний вылет сборной и цельнолитой крестовины (m_т) одинаковый и определяется по формуле:

, (2.3)

Обозначения в формуле (2.4) те же, что в формуле (2.2).

Полная теоретическая длина крестовины равна:

, (2.4)

Практическая длина передней n, хвостовой m частей и крестовины в целом l_к определяется из условия раскладки брусьев, при которой, как правило, приходится удлинять переднюю или хвостовую часть крестовины.

Раскладку брусьев целесообразно вести с пролётом, равным ≈ 0, 9 пролёта между шпалами на перегоне. Последний же зависит от эпюры шпал, т.е. от их количества на 1 км. При рельсах Р50, Р65 и Р75 эпюра шпал на перегоне в прямых участках пути составляет 1840 шт. на 1 км, что соответствует пролёту 546 мм. Пролёты под стрелочным переводом следует проектировать по возможности кратными 100, 50, 10 или 5 мм, т.е. порядка 500-550 мм.

Брусья укладываются перпендикулярно к биссектрисе крестовинного угла a на протяжении всей длины крестовины.

Прежде всего нужно узнать расстояние АВ между крайними стыковыми брусьями (рис. 2.3) по прямому направлению:

, (2.5)

где с – стыковой пролёт (его величина стандартная и зависит от типа рельса);

d_к – зазор в стыках крестовины. Для современных типов крестовин с рельсами Р50, Р65 и Р75 d_к = 0.

Рис. 2.3. Схема раскладки брусьев под крестовиной

Тогда АВ набирается целым числом n_к пролётов, кратных хотя бы 10 мм или в крайнем случае – 5 мм, при этом добавка D в АВ, необходимая для раскладки брусьев, составит:

, (2.6)

где а – принятый при раскладке брусьев пролёт 515.

Величина D чаще добавляется к теоретической длине передней части крестовины. Тогда практическая длина ее составит:

, (2.7)

Практическая длина хвостовой части в этом случае:

, (2.8)

В дальнейшем в расчётах будут использоваться только практические значения m_пр и n_пр, поэтому для упрощения они будут обозначаться без индексов – m и n.

Полная практическая длина крестовины:

, (2.9)

Перед математическим центром крестовины О_к (см. рис. 2.1) прямой участок k (прямая вставка) по боковому пути должен заходить за передний стык крестовины не менее чем на половину длины стыковой накладки.

Тогда величина минимальной прямой вставки составит:

, (2.10)