Забиева Алия Батырбековна
КУПС,
г. Алматы, Республика Казахстан
ЗАВИСИМОСТЬ ДЛИНЫ ПЕРЕХОДНОЙ КРИВОЙ ОТ ЕЕ ФОРМЫ В ПЛАНЕ
Существует значительное число формул по
определению длины переходной кривой,
связанных с различными геометрическими ее с параметрами: R (радиус круговой кривой), h (отвод возвышения
наружного рельса), l (длина переходной кривой), , и физическими
величинами. характеризующими динамику прохождения железнодорожного состава по
криволинейному участку пути: V(скорость подвижного
состава), t (время), F (сила, действующая на
путь), aнп (непогашенное ускорение),
(угол образуемы касательной с осью абсцисс). Величины
I, h, f(ускорение в
вертикальной плоскости по отводу наружного рельса), - зависят от K1(показатель гладкости переходной кривой)
и можно
следовательно, выявить и связь l-длины
переходной кривой с K1 . По исследованиям О.П. Ершкова [1]
наиболее существенными являются определения l0 по
четырем формулам в том числе и по
условиям комфортабельности езды: l0 . .Выводя эту зависимость
из l0= , найдем ее связь
с а именно:
l0= (1)
Однако эта формула не является определяющей. По
данным [2,3] значительные длины l0 получаются из формул связывающих скорость
набегания переднего колеса подвижной единицы на отвод возвышения наружного
рельса и скорость l0= (2). Сопоставив длины
переходных кривых, определяемых по формулам, ограничивающим ее величину по
весьма существенным критериям, можно убедиться в применимости той или иной функциональной
зависимости для различных уровней высоких скоростей (табл.1)
Согласно максимальным
значениям l0 по этой таблице нужно ограничивать длину переходной
кривой в интервале 140км/ч по формуле l0=, а в остальных случаях- по зависимости l0=. Учитывая
возможность увеличения этого показателя вдвое (до 70 мм/с), можно ограничить l0 по формуле:
l0=
Таблица 1. Функциональные
зависимости для различных уровней высоких скоростей
Уровни
высоких скоростей |
1 |
11 |
111 |
|||
Вид
формулы для L0 |
l0= f=38мм/с |
Длина
переходной кривой при Vi |
||||
135 |
153 |
175 |
175-219 |
219-274 |
||
V=120 |
V=140 |
V=160 |
||||
l0=, м |
150 |
223 |
300 |
|||
l0=cV, м |
120-160
при с=1 |
90-112
при с=0,5 |
100-125
при с=0,8 |
По этой
формуле величина переходных кривых l= l0 становится несколько большей, на что
влияет коэффициент ее формы , меняющийся от
1,36 до 2,35. Наглядная картина l=F( представлена на
рис. 1.
Рисунок 1. Номограмма
установления l и ее связь с
показателем формы переходной кривой по существующим нормам
Это связано с условием
равенства для разных кривых.
справедливо было бы вообще для всех формул по определению длины писать знак неравенства,
например l. Однако, если иметь в виду выражения для установления
оптимальной ее величины то представленные выше равенства правомочны α.
Скорее длина, чем
возвышение переходной кривой или величина радиуса круговой кривой является
гибким параметром, оперируя которым можно изменять в нужных пределах показатели
комфортабельности езды. Так, предполагая, что все типы переходных кривых имеют
длину такую же как и сравниваемая с ними клотоида, были выведены все формулы их
динамических и геометрических показателей. А как правило, все они по величине
больше, чем у сравниваемой клотоиды, но
возникают и исчезают постепенно. Например, становятся по величине большими, что зависит от . Но и сама длина зависит от . поэтому увеличивая
l0 в раз, получаем почти
все указанные величины такими же как у клотоиды. Такое увеличение длины может
быть значительным и применяться в основном при новом строительстве. Если иметь
ввиду реконструкцию участка железнодорожной линии для повышения скоростей
движения, то можно применять приведенную длину для новых переходных кривых lпр=lклКпр, что диктуется условием равенства сдвижек= и откуда Kпр= величины и Kпрi
Итак, надо четко
различать, какую из величин (L , l0 , lпр)
следует применить в формулах для определения величин указанных выше параметров.
С другой стороны, зависимость длины переходной от величины сдвижки играет существенную
роль в деле разбивки ее таким образом, чтобы избежать лишней работы при
переустройстве криволинейной части пути, последующей ее эксплуатации и
содержания. Сопоставляя коэффициенты
Kпрi и , можно сделать соответствующие
выводы. Один из них скостит в том, что li=l0 Kпрi меньше li=l0 , так как . Kпрi анализируя такой
показатель, как aполн (ускорение) убеждаемся, что величина l может определяться и
как l= l0. таким образом, в зависимости от
поставленных целей и условий возможности (геометрии в плане) устройства переходных
кривых форм можем выбирать ее длину по формулам:
l1= l0;
l2= l0 l3= l0 Kпрi ; l4= l0.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ершков О.П. Вопросы
динамики и проектирования железнодорожных переходных кривых. М: транспорт,
1984, 34с.
2.
Золотарский А.Ф., Вершинский С.В., Ершков О.П. и др. Железнодорожный путь и подвижной
состав для высоких скоростей движения.
–М.: транспорт. 1984. 272с.
3.
Колодяжный Н.В. Высокоскоростное пассажирское движение.-М: транспорт, 1976,
416с.