Определение горизонтальных размеров строительного очертания вагона

При движении вагона по кривому участку пути его ось пересекается с осью пути в двух точках сечения вагона, которые называют пятниковыми, или направляющими. При этом средняя часть вагона, расположенная между направляющими сечениями, смещается внутрь кривого участка, а консольные части – наружу.

Таким образом, допускаемая ширина вагона на некоторой высоте Н над уровнем верха головок рельсов определяется по формуле:

2В = 2(Во – Е), (3.1)

где Во – половина ширины габарита подвижного состава, в который производится вписывание вагона, на некоторой высоте Н, Во=3000 мм;

Е – одно из ограничений полуширины вагона за счет максимально возможных смещений.

Для направляющих поперечных сечений (по шкворням тележки) ограничение рассчитывается по формуле:

Ео = 0,5(Sк – dг) + q + ω +(к1-к3)-к. (3.2)

Ограничение полуширины для внутренних сечений, расположенных между пятниковыми, или направляющими:

Eв = 0,5(Sк – dг) + q + ω + [к2(2l-n)n + к1 – к3] – к + α. (3.3)

Для поперечных сечений, расположенных снаружи пятниковых, т.е. на консолях вагона, ограничение вагона определяется по формуле:

Ен=(0,5(Sк – dг) + q + ω)(2l+2n)/2l+ [к2(2l+n)n-к1-к3]-к+β. (3.4)

В формулах (3.2) – (3.4):

0,5(Sк – dг) – максимальный разбег предельно изношенной колесной пары в рельсовой колее (смещение из центрального положения в одну сторону); Sк – максимальная ширина колеи в кривых расчетного радиуса, при ширине колеи в прямых участках Sк = 1520-4+8 мм, в расчетных кривых дается дополнительное ее уширение на 15 мм, т.е. Sк = 1535-4+8 мм;

dг – минимальное расстояние между наружными гранями предельно изношенных гребней колесной пары, dг = 1489 мм для колесных пар грузовых вагонов, обращающихся со скоростью до 33 м/с;

q – наибольшее горизонтальное смещение буксового узла из центрального положения в одну сторону, мм;

ω – наибольшее горизонтальное смещение надрессорной балки тележки из центрального положения в одну сторону, мм;

q + ω = 31 мм – суммарное отклонение кузова четырехосного вагона на роликовых подшипниках за счет смещения буксового узла и надрессорной балки тележки;

к1 = =2,14 мм – дополнительное смещение тележечного вагона в кривой расчетного радиуса R, R = 200 м для габаритов Т, 1-Т, Тпр, Тц и верхней 2lт – база тележки;

1000 – переводной коэффициент (переводит метры в миллиметры);

к2 = =2,5 мм – переводной коэффициент, зависящий от расчетного радиуса кривой;

к3 = = 180 мм – льготное уширение габарита приближения строений в кривой R = 200 м;

к = 0 – допускаемый выход частей вагонов, проектируемых по габаритам 0-ВМ, 02-ВМ, 03-ВМ и нижней части габарита 1-ВМ;

α, β – дополнительные ограничения для вагонов длиной более 29,6 м (для обычных вагонов α = β =0);

2l – база вагона, м;

n – расстояние от рассматриваемого сечения вагона до ближайшего шкворня тележки, м.

При расчете ограничения Ев находят максимальное смещение. Которое будет посередине базы вагона, то есть следует вместо n подставлять 2l / 2.

При определение максимального смещения консольной части в формулу (3.4) вместо n подставляем nк.

Введением в формулу (3.4) множителя учитывается наиболее неблагоприятное для консольных частей расположение вагона в кривой, когда колеса одной тележки прижаты гребнями к наружному рельсу, а колеса другой тележки – к внутреннему рельсу, т.е. рассматривается положение наибольшего перекоса.

Для кривого участка пути:

Sк=1543 мм,

Ео = 0,5(1543 – 1489) + 31 +(2,14-180)=58+[-177,86] мм;

Eв = 0,5(1543 – 1489) + 31+ [2,5(14,5-7,25)7,25 – 2,14-180] =58+[-46,45] мм;

Ен=(0,5(1543–1489+31)(14,5+2×2,95)/14,5+[2,5(14,5+2,95)2,95-2,14-180]=81,78+[-53,44] мм.

Для прямого участка пути:

Sк=1528 мм,

Ео = 0,5(1528 – 1489) + 31 +(2,14-180)=50,5+[-177,86] мм;

Eв = 0,5(1528 – 1489) + 31+ [2,5(14,5-7,25)7,25 + 2,14-180] =50,5+[-46,45] мм;

Ен=(0,5(1528–1489)+31)(14,5+2×2,95)/14,5+[2,5(14,5+2,95)2,95-2,14-180]=105,59+[-53,44] мм.

При расчетах ограничений Ео, Ев, Ен по формулам (3.2) – (3.4) для габаритов Т, Тпр, 1-Т, Тц и 1-ВМ (в верхней зоне) суммы в квадратных скобках оказались отрицательными, что свидетельствует о недоиспользовании льготного уширения габарита приближения строения в кривых. Поэтому при первом расчете отрицательные значения не учитываются, но записываются в скобках, а затем производится процесс вписывания в прямой участок пути, т.е. определяются ограничения Ео, Ев, Ен при ширине колеи 1520+8 мм по формулам:

Ео = 0,5(Sк – dг), (3.5)

Ео =0,5(1528-1489)=19,5 мм.

Ев = 0,5(Sк – dг) + q + ω, (3.6)