×
10.01.2015
216.013.1b9c

КОНСТРУКЦИЯ КРИВОЙ ВЕРХНЕГО СТРОЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002538496
Дата охранного документа
10.01.2015
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Конструкция является основным железнодорожным оборудованием и относится к строительству конструкции железнодорожного пути в кривых. Расчет возвышений наружных рельсов ведут по средневзвешенным скоростям движения грузовых поездов при радиусе кривой R=800 м и средневзвешенной скорости движения грузовых поездов 62,5 км/ч. Делают корректировку скорости пассажирских поездов. При таком соотношении скоростей как грузовых, так и пассажирских поездов, получаются наиболее благоприятные условия для взаимодействия пути и подвижного состава. При таких параметрах устройства пути в кривых, грузовые поезда в основном следуют с непогашенными ускорениями в диапазоне ±0,1 м/с, вместо рекомендованных ±0,3 м/с. Достигается снижение трения между колесом подвижного состава и рельсом железнодорожного пути и снижение износа рельса. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Конструкция кривой верхнего строения железнодорожного пути является основным железнодорожным оборудованием и относится к железнодорожной области техники, т.е. строительству железных дорог, верхнего строения пути, а именно к конструкции железнодорожного пути в кривых.

Данное предложение является промышленно применимым, так как при конструировании модели кривой верхнего строения железнодорожного пути использовались известные в мировой технике конструктивные методы, способы, приемы и расчеты.

По уровню техники кривая верхнего строения железнодорожного пути относится к путевым устройствам для изменения направления железнодорожного пути с необходимым набором условий геометрии для создания наиболее благоприятного взаимодействия пути и подвижного состава.

Аналогом для расчета конструкции кривой верхнего строения железнодорожного пути послужило «Временное руководство по определению возвышения наружного рельса и допускаемых скоростей движения в кривых» от 22 августа 2009 года № ЦПТ-44/17, утвержденное распоряжением ОАО «РЖД» от 24 августа 2009 года №1758р «Об утверждении временного руководства по определению возвышения наружного рельса и допускаемых скоростей движения в кривых».

Исходя из многолетнего опыта эксплуатации кривых верхнего строения пути (далее ВСП), собранных на основании расчетов этих документов, срок службы всех элементов ВСП снизился, что привело к увеличению расходов денежных средств и материальных ресурсов на ремонт и содержание пути. По существующим методикам расчета возвышений, величина возвышения наружного рельса в кривой, как правило, определяется по максимальной скорости движения пассажирского поезда при нормативе непогашенных ускорений 0,7 м/с2. При максимальной скорости пассажирских поездов, заложенных в дорожных приказах по скоростям 120 км/ч, для данной кривой (Фиг.1.) возвышение будет 100 мм.

При таком возвышении наружных рельсов в кривой радиусом 800 м величина непогашенных ускорений для грузовых поездов окажется в диапазоне ±0,3 м/с2, при котором сроки службы всех элементов ВСП уменьшаются почти в 2 раза, ухудшается взаимодействие пути и подвижного состава.

Из сведений об известных устройствах патент на изобретение RU №2478149 U1 МПК: B61K 3/02 «Конструкция железнодорожного пути в кривых», который принят за прототип к предложенной модели кривой верхнего строения железнодорожного пути. Недостатками данной конструкции железнодорожного пути в кривых являются появление сдвигов и распоров рельсовой колеи при прохождении подвижного состава, значительный боковой износ рельсов и ходовых частей подвижного состава, большие эксплуатационные расходы, связанные с текущим содержанием пути в кривых.

Техническим результатом при использовании предложенной конструкции кривой верхнего строения железнодорожного пути является снижение трения между колесом подвижного состава и рельсом железнодорожного пути в кривой, и как следствие этого - снижение износа в системе «колесо-рельс».

Общественно полезным эффектом, как следствие данного технического результата при использовании предложенной конструкции кривой верхнего строения железнодорожного пути, является продление сроков службы пути между ремонтами, улучшение взаимодействия пути и подвижного состава, сокращение расходов денежных средств и материальных ресурсов на ремонт и содержание пути в исправном состоянии.

Для достижения данного технического результата при использовании предложенной конструкции кривой верхнего строения железнодорожного пути необходимо:

- изменить расчет возвышений наружных рельсов в кривых и вести его по средневзвешенным скоростям движения грузовых поездов;

- сделать корректировку скорости пассажирских поездов.

Предлагается примерная конструкция кривой железнодорожного пути с расчетом возвышения наружного рельса при радиусе кривой R=800 м и средневзвешенной скорости движения грузовых поездов 62,5 км/ч (Фиг.1.),

где обозначения для Фиг.1:

R - радиус кривой в метрах;

Lк - длина круговой кривой;

Lп - полная длина кривой;

Fкр - стрела изгиба кривой, 62,5 метров;

iкр1,2 - уклоны отвода кривых;

lкр1,2 - длины переходных кривых;

h - возвышение наружного рельса;

lотв1,2 - длина отвода возвышения;

iотв1,2 - уклоны отвода возвышения наружного рельса;

где a - хорда, равная 20 метрам;

отсюда:

тогда:

где:

R - радиус кривой;

Vср взв - средневзвешенная скорость движения грузового состава;

h - величина возвышения наружного рельса;

12,5 - коэффициент.

При этом скорость пассажирского поезда в этой кривой должна быть не более:

где:

0,7, м/с - величина непогашенного ускорения для пассажирского поезда;

hгр - возвышение, определенное для грузовых поездов по их средневзвешенной скорости движения.

При таком соотношении скоростей как грузовых, так и пассажирских поездов, получаются наиболее благоприятные условия для взаимодействия пути и подвижного состава и, как следствие, увеличиваются сроки службы пути между очередными ремонтами до двух раз.

При таких параметрах устройства пути в кривых грузовые поезда в основном следуют с непогашенными ускорениями в диапазоне ±0,1 м/с2, вместо рекомендованных ±0,3 м/с2.

В целях недопущения внезапного возникновения дополнительных сил в кривой и для плавного перехода поезда с прямого участка пути в кривой или из кривой, одного радиуса в кривую другого радиуса устраиваются переходные кривые. Их делают путем смещения круговой кривой к ее центру.

Для снижения бокового воздействия на рельсы наружной рельсовой нити, уменьшения перегрузки рельсов наружной нити, обеспечения равномерного износа рельсов обеих нитей и устранения неприятных для пассажиров воздействий от толчков, устраивают возвышение наружной нити кривой h (Фиг.2.).

Внешней дополнительной силой, воздействующей на экипаж в кривой являются центробежная сила Fц

где Fц - центробежная сила экипажа;

Q - масса;

V - скорость движения;

R - радиус кривой.

Эта сила прижимает экипаж к наружной рельсовой нити, перегружая ее и увеличивая сопротивление подвижного состава, что ускоряет износ наружного рельса. Кроме того, эта сила может оказывать неблагоприятное воздействие на пассажиров.

Для уменьшения воздействия центробежной силы и неблагоприятных последствий, которые она вызывает, в кривых участках пути устраивают возвышение наружного рельса h. Экипаж на пути устанавливается с наклоном. При этом возникает сила Т (составляющая от веса экипажа G), направленная внутрь кривой, которая полностью или частично уравновешивает центробежную силу. Из подобия треугольников (Фиг.2.) ΔАБВ и ΔГДЕ видно, что:

где T - сила, воздействующая при наклоне экипажа (составляющая от G=Qq);

h - величина возвышения наружного рельса;

S - расстояние между осями рельсовых нитей по центру головок рельсов, равное 1600 мм;

Q - масса экипажа;

q - коэффициент ускорения свободного падения (9,8 м/сек2). откуда сила T равна:

или .

При недостатке возвышения наружного рельса остается непогашенная центробежная сила FH:

FH=Fц-T, подставляя значения Fц и T,

получаем:

или

где:

Q - масса экипажа в тоннах;

V - скорость движения экипажа в км/час;

R - радиус кривой в метрах;

q - ускорение свободного падения, равное 9,8 м/с2;

h - возвышение наружного рельса в мм;

S - расстояние между осями рельсовых нитей в мм, равное 1600 мм.

Выражение в скобках представляет собой непогашенное поперечное ускорение - AНП.

В идеале, боковое воздействие будет наименьшим, когда непогашенное поперечное ускорение будет стремиться к нулю, т.е. AНП и FH → 0, тогда, в идеале, должно выполняться условие:

тогда:

Отсюда возвышение наружного рельса равно:

где 3,6 - коэффициент перевода км/час в м/с.

Подставляем значения S и q, получаем:

По этой формуле определяется возвышение наружного рельса для грузовых поездов, где скорость определяется по средневзвешенной скорости движения поездов. Допускаемая скорость движения пассажирского поезда определяется исходя из величины непогашенного ускорения для пассажирских поездов - 0,7 м/с2.

Подставляя в формулу непогашенного ускорения пассажирского поезда возвышение hГР, получаем максимальную допустимую скорость пассажирского поезда:


КОНСТРУКЦИЯ КРИВОЙ ВЕРХНЕГО СТРОЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ
КОНСТРУКЦИЯ КРИВОЙ ВЕРХНЕГО СТРОЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 436.
10.01.2013
№216.012.1810

Способ ослабления возбуждения тяговых электродвигателей локомотива

Изобретение относится к электрическим тяговым системам транспортных средств железнодорожного транспорта, а именно к способу ослабления возбуждения тяговых электродвигателей постоянного тока большой мощности на локомотивах. Способ ослабления тяговых электродвигателей локомотива заключается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471652
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.02.2013
№216.012.232b

Способ диагностики рельсов

Изобретение относится к контрольно-измерительным устройствам для проверки состояния железнодорожных путей. Способ диагностики рельсов заключается в том, что на транспортное средство в известных относительных положениях устанавливают устройства: дефектоскопии, измерения неровностей и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474505
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.232d

Безопасный локомотивный объединенный комплекс

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. Безопасный локомотивный объединенный комплекс содержит соединенные между собой внутренним CAN интерфейсом системный шкаф, блок индикации локомотивный, блок регистрации, блок индикации скорости, второй блок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474507
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.268d

Железнодорожная длиннобазная платформа для крупнотоннажных контейнеров

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам, в частности к железнодорожным грузовым платформам для перевозки крупнотоннажных контейнеров. Железнодорожная длиннобазная платформа для крупнотоннажных контейнеров содержит установленную на две ходовые тележки (1) раму (2) с автосцепными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475389
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.2694

Безопасный локомотивный объединенный комплекс

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. Безопасный локомотивный объединенный комплекс содержит соединенные между собой внутренним CAN интерфейсом системный шкаф, блок индикации локомотивный, блок регистрации, включающий кассету регистрации, блок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475396
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.2695

Комплексное устройство контроля безопасности движения поезда

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики и связи, может быть использовано как на поездах, так и в системах интервального регулирования. Комплексное устройство контроля безопасности содержит соединенные между собой модули схемы контроля безопасности, двухканальные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475397
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.285e

Способ определения времени проведения очередного профилактического обслуживания объекта и система для его реализации

Группа изобретений относится к области вычислительной техники, в частности к способам и устройствам контроля, и может найти применение в практике эксплуатации для оптимального управления профилактическим обслуживанием объекта по текущему состоянию его надежности, и может быть использована в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475854
Дата охранного документа: 20.02.2013
10.04.2013
№216.012.32a3

Система для управления устройством лубрикации на локомотиве-рельсосмазывателе

Изобретение относится к устройствам для смазки рельсов, устанавливаемым на транспортных средствах. Система содержит навигационный блок, который включает навигационный приемник, выход которого подключен к входу вычислителя, который подключен к карте памяти, а также блок сопряжения с устройством...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478506
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.32a5

Станционное устройство маневровой автоматической локомотивной сигнализации

Изобретение относится к устройствам автоматики и телемеханики и может быть использовано для управления технологическими процессами на железнодорожном транспорте. Станционное устройство маневровой автоматической локомотивной сигнализации состоит из управляющего вычислительного комплекса,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478508
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.32a6

Система передачи данных маневровой автоматической локомотивной сигнализации

Изобретение относится к системам передачи данных и может быть использовано для обмена информацией между станционными и бортовыми устройствами в целях обеспечения управления движением локомотивов. Система передачи данных маневровой автоматической локомотивной сигнализации содержит станционное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478509
Дата охранного документа: 10.04.2013
Показаны записи 1-10 из 181.
10.01.2013
№216.012.1810

Способ ослабления возбуждения тяговых электродвигателей локомотива

Изобретение относится к электрическим тяговым системам транспортных средств железнодорожного транспорта, а именно к способу ослабления возбуждения тяговых электродвигателей постоянного тока большой мощности на локомотивах. Способ ослабления тяговых электродвигателей локомотива заключается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471652
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.02.2013
№216.012.232b

Способ диагностики рельсов

Изобретение относится к контрольно-измерительным устройствам для проверки состояния железнодорожных путей. Способ диагностики рельсов заключается в том, что на транспортное средство в известных относительных положениях устанавливают устройства: дефектоскопии, измерения неровностей и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474505
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.232d

Безопасный локомотивный объединенный комплекс

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. Безопасный локомотивный объединенный комплекс содержит соединенные между собой внутренним CAN интерфейсом системный шкаф, блок индикации локомотивный, блок регистрации, блок индикации скорости, второй блок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474507
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.268d

Железнодорожная длиннобазная платформа для крупнотоннажных контейнеров

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам, в частности к железнодорожным грузовым платформам для перевозки крупнотоннажных контейнеров. Железнодорожная длиннобазная платформа для крупнотоннажных контейнеров содержит установленную на две ходовые тележки (1) раму (2) с автосцепными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475389
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.2694

Безопасный локомотивный объединенный комплекс

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. Безопасный локомотивный объединенный комплекс содержит соединенные между собой внутренним CAN интерфейсом системный шкаф, блок индикации локомотивный, блок регистрации, включающий кассету регистрации, блок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475396
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.2695

Комплексное устройство контроля безопасности движения поезда

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики и связи, может быть использовано как на поездах, так и в системах интервального регулирования. Комплексное устройство контроля безопасности содержит соединенные между собой модули схемы контроля безопасности, двухканальные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475397
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.285e

Способ определения времени проведения очередного профилактического обслуживания объекта и система для его реализации

Группа изобретений относится к области вычислительной техники, в частности к способам и устройствам контроля, и может найти применение в практике эксплуатации для оптимального управления профилактическим обслуживанием объекта по текущему состоянию его надежности, и может быть использована в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475854
Дата охранного документа: 20.02.2013
10.04.2013
№216.012.32a3

Система для управления устройством лубрикации на локомотиве-рельсосмазывателе

Изобретение относится к устройствам для смазки рельсов, устанавливаемым на транспортных средствах. Система содержит навигационный блок, который включает навигационный приемник, выход которого подключен к входу вычислителя, который подключен к карте памяти, а также блок сопряжения с устройством...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478506
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.32a5

Станционное устройство маневровой автоматической локомотивной сигнализации

Изобретение относится к устройствам автоматики и телемеханики и может быть использовано для управления технологическими процессами на железнодорожном транспорте. Станционное устройство маневровой автоматической локомотивной сигнализации состоит из управляющего вычислительного комплекса,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478508
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.32a6

Система передачи данных маневровой автоматической локомотивной сигнализации

Изобретение относится к системам передачи данных и может быть использовано для обмена информацией между станционными и бортовыми устройствами в целях обеспечения управления движением локомотивов. Система передачи данных маневровой автоматической локомотивной сигнализации содержит станционное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478509
Дата охранного документа: 10.04.2013
+ добавить свой РИД