[23] Под установленной массой в курсовом проекте понимают максимальную массу брутто состава грузового поезда, определенную в первом разделе проекта (ее же называют весовой нормой поезда)
[24] В курсовом проекте сложности могут возникнуть, в основном, по топографическим условиям и здесь для обоснования принятых решений Вам пригодится определенная ранее в разделе 2 проекта категория сложности рельефа (при III и IV категориях сложности Вы обоснованно можете применить полупродольную или даже поперечную схему раздельных пунктов).
[25] Поверхность катания всех рельсов, остряков и крестовины на стрелочных переводах располагают в одном уровне. В зоне перекатывания колес с усовика на сердечник усовики имеют повышение, в острие сердечника – понижение относительно этого уровня. Отклонения по уровню на стрелочных переводах установлены ± 4 мм с отводом не круче 1 мм на 1 м ( 1‰) на главных путях, а при скоростях более 120 км/ч – отвод не более 1 мм на 1,5 м (0,67 ‰); на станционных и подъездных путях – уклоны отвода от 1 ‰ до 3 ‰. /8, с.20-21/. Поэтому крайне нежелательно располагать стрелочные переводы в пределах вертикальных кривых (у них биссектрисы свыше 10 мм), т. к. выполнить плавное изменение кривизны всех частей стрелочного перевода (остряков с рамными рельсами и переводным механизмом, рельсов переводной кривой, усовиков, крестовины с контррельсами и т.д.) – за счет подбивки на балласт - в пределах запроектированной «на бумаге» вертикальной кривой (длиной 20 – 80 м), скорее всего, не удастся, и следовательно, вместо плавной вертикальной кривой в натуре будет – перелом профиля, что чревато саморасцепом автосцепок смежных вагонов (для предотвращения саморасцепа как раз и должна быть устроена плавная вертикальная кривая, см. /2, с.104, рис.4.8/) – понятно, к чему это может привести на стрелочном переводе (да еще расположенном в горловине станции – см. требование, изложенное в примечании 1 к таблице 8 пункта 4.38 СТН /1/ ).
[26] Стрелочные переводы подвергаются большим динамическим воздействиям колес подвижного состава, т.к. колеса по ним проходят ряд неровностей: в местах перекатывания с рамного рельса на остряк (или обратно), с усовика на сердечник крестовины (или обратно). При движении колесных пар на боковой путь, в направлении от рамных рельсов к крестовине («против шерсти»), колесная пара ударяет гребнем в боковую рабочую грань криволинейного остряка, при движении обратно («по шерсти») возможен удар гребня колеса под некоторым углом в рамный рельс. Каждый проход колеса с рамного рельса на остряк (и обратно) сопровождается вертикальными перемещениями колеса, т.е. колесо как бы преодолевает вертикальную неровность. При перекатывании колеса с усовиков на сердечник крестовины (или в обратном направлении) из-за качения его по различным фактическим кругам катания, а также в результате износа колеса и крестовины, колесо совершает вертикальные перемещения. Быстрые перемещения колеса приводят к возникновению вертикальных и горизонтальных сил инерции колесной пары и удару колес по сердечнику или усовику /9, с.57-58/.
Кроме того, на переводной кривой (чаще всего) отсутствует возвышение наружного рельса (следовательно, при движении экипажа по переводной кривой радиуса 300 м (для одиночного обыкновенного стрелочного перевода марки 1/11, Р65 с подуклонкой) или 600 м (для симметричного стрелочного перевода марки 1/11, Р65) возникает положительное непогашенное центробежное ускорение, м/с2).
[27] При расположении станционных путей на кривых возникает целый ряд эксплуатационных недостатков, см. /2, с. 158/. Кроме того, хотя на главных и приемо-отправочных путях станций, расположенных в кривых, и устраивают возвышение наружного рельса (устанавливая его в зависимости от скоростей движения поездов и требований, изложенных в указаниях по применению габаритов приближения строений), но величина его ограничивается - не более 75 мм (а следовательно, ограничивается и максимальная скорость движения поездов, что крайне нежелательно); к тому же, при ответвлении бокового пути наружу кривой (что встречается довольно часто) устройство возвышения наружного рельса главного пути допускается только с разрешения начальника дороги (скорость движения на боковой путь определяется расчетом), см. /10, с.37/.
[28] Допустимые скорости движения по стрелочным переводам зависят от типа стрелочного перевода, марки крестовины и направления движения (например, для обыкновенного стрелочного перевода типа Р65 марки 1/11 допустимая скорость по прямому направлению – 120 км/ч, по боковому - 40 км/ч). При установлении допустимых скоростей учитывают также фактическое состояние перевода, общий пропущенный тоннаж, состояние переводных брусьев и балластного слоя, наличие седловин и выкрашиваний на поверхности катания крестовин. Возвышение упорной нити переводной кривой на стрелочных переводах не делают, определяя допустимую скорость по переводной кривой по формуле Vmax = 3 *, где Rc – радиус переводной кривой стрелочного перевода, м /8, с.23/. Только в случаях укладки переводов на кривых с односторонней кривизной обоих путей (применяется в трудных условиях на переустраиваемых станциях, радиус кривой не менее 600 м – по условиям укладки перевода) допускается возвышение наружного рельса переводной кривой, но не более 75 мм /9, с.82/. В закрестовинных кривых возвышение наружного рельса и его отводы устраивают при скоростях движения поездов более 25 км/ч /10, с.37/. Радиусы закрестовинных кривых должны быть не менее радиуса переводной кривой стрелочного перевода.
[29] Первой подсистемой 1-го порядка является трасса – продольная ось железнодорожного пути на уровне бровок основной площадки земляного полотна, определяющая пространственное положение всей СТС «Железная дорога» и взаимное расположение отдельных ее подсистем. Проектирование трассы – очень ответственный этап в проектировании всей системы. Этому вопросу посвящены предыдущие пункты раздела, а также часть 3 пособия.
Второй подсистемой 1-го порядка являются несущие конструкции, которые, в свою очередь, состоят из двух подсистем 2-го порядка: нижнее строение пути и верхнее строение пути.
Нижнее строение пути – состоит из двух подсистем 3-го порядка: земляного полотна и искусственных сооружений.
Верхнее строение пути состоит из трех подсистем 3-го порядка: рельсов, рельсовых скреплений и подрельсового основания (в частности, шпал и балласта).
[30] Земляное полотно – это инженерное сооружение, выполненное из грунта и основанное на грунте. Оно бывает в виде насыпей, выемок и нулевых мест. На косогорах встречаются также полунасыпи, полувыемки и полунасыпи-полувыемки, у которых основная площадка образована частично подсыпкой, частично врезкой в грунт земной поверхности. Поперечным профилем земляного полотна называется сечение, перпендикулярное его продольной оси. Земляное полотно должно быть прочным, устойчивым и долговечным, требующим минимума расходов на его устройство, содержание и ремонт и обеспечивающим возможность широкой механизации работ. Поверхность земляного полотна и полосы отвода должна быть спланирована так, чтобы вода нигде не застаивалась, а имела бы свободный и быстрый отток от земляного полотна в стороны или в специальные водоотводные устройства. Если это условие где-нибудь нарушится, то земляное полотно в этом месте неизбежно подвергнется деформации, которая может создать угрозу безопасности движения поездов. Различают поперечные профили земляного полотна: типовые – нормальные (обычные) и специальные (региональные), индивидуальные и групповые, см. /3, с.342-349, рис.2.1.2 – 2.1.8/.
[31] Например, в слагаемых средней сметной стоимости 1 км однопутной электрифицированной железной дороги земляное полотно составляет около 18 % /2, табл.9.25, с.331/; в основных фондах путевого хозяйства стоимость земляного полотна составляет 29 % /3, с.342/.
[32] Пучением грунтов называется общее или местное поднятие земной поверхности в результате промерзания грунта и увеличения в объеме замерзающей в нем воды как первоначально задержавшейся, так и поступившей в процессе промерзания из более теплых слоев. Пучинистыми грунтами являются суглинки, глины, супеси (не все), мелкозернистые глинистые пески, (вообще говоря, пучатся все водонасыщенные грунты). Наиболее интенсивно пучатся пылеватые грунты. Пучины (пучинные неравномерности) и равномерное пучение (но приводящее при весеннем оттаивании грунта к резкому снижению его прочности, выплескам и разжижению грунта под поездами) объединяют общим термином – вредное пучение, см. /3, с.454-456, рис.2.4.18/. Потери от исправления пути на пучинах достигают значительной величины (из них: 60% - от снижения скорости, 20% - зарплата путейцев, 20% - пучинные материалы и замена шпал). Поэтому лечение пучинистых мест земляного полотна в процессе эксплуатации или применение защитного слоя при проектировании железнодорожной линии – экономически выгодно и технически целесообразно, см./10, п.3.7/.
[33] В тоннелях большой длины (более 300 м) из-за недостаточной вентиляции на рельсах скапливается конденсат (влага) – в результате чего уменьшается коэффициент сцепления колес локомотива с рельсами и, следовательно, снижается сила тяги локомотива (как только он входит в тоннель), кроме того, в тоннеле несколько возрастает сопротивление воздушной среды. Поэтому необходимо несколько уменьшить уклон в тоннеле и на подходах к нему, чтобы гарантировать бесперебойное движение поездов. См. /2, с.123/.
[34] По многообразию возможных решений и сложности прогнозирования их последствий, по сильнейшему творческому поиску при простеших (казалось бы) исходных условиях проектирование железных дорог сродни шахматам – величайшей стратегической игре, придуманной человеком.
[35] Учебное пособие по курсовому проекту «Проект участка новой железнодорожной линии состоит из шести частей. В каждой части нумерация разделов начинается с 1. Поэтому, например, во второй части учебного пособия рассмотрено выполнение третьего раздела курсового проекта (проект состоит из 10 разделов, см. введение к части 1 пособия), но нумерация раздела в данной части пособия – 1.
[36] Под «обоснованиями» здесь и далее понимаются расчеты сравнительной экономической эффективности капитальных вложений по минимуму приведенных строительных и эксплуатационных затрат с учетом отдаленности их во времени.
[37] К внутристанционным соединительным относятся пути, ведущие к контейнерным пунктам, базам, сортировочным платформам, пунктам очистки, промывки, дезинфекции вагонов, ремонта подвижного состава и производства других технологических операций.
[38] Под ограничивающим уклоном здесь и далее понимается руководящий уклон и наибольший уклон усиленной тяги.
[39] Библиографический список приведен в конце приложения 2
[40] Перекос – резкое изменение положения рельсовых нитей по уровню в разные стороны при расстоянии между вершинами пик 20 м и менее.
[41] Библиографический список приведен в конце приложения 3.
[42] Имитационное моделирование представляет собой процедуру проведения имитационных экспериментов с системой соотношений, описывающих закономерности функционирования моделируемого объекта, которую по каким-либо причинам невозможно или нецелесообразно решать аналитически, /4, с.346/.