стрілочні вулиці

Стрілочні вулиці утворюються при послідовній укладанні стрілочних переводів на шляху для примикання групи паралельних шляхів. Стрілочні вулиці дають можливість приймати поїзди з головного шляху на будь-який шлях парку станції, відправляти поїзди з будь-якого шляху на головний шлях, а також переставляти вагони з однієї колії на іншу через витяжний шлях.

Конструкція стрілочних вулиць має істотне значення при проектуванні великих станцій, вона визначає умови роботи і впливає в деякій мірі на безпеку руху. Від довжини стрілочних вулиць часто залежать необхідна довжина площадки станції і будівельні витрати.

Класифікація стрілочних вулиць

Стрілочні вулиці класифікуються на:

прості стрілочні вулиці (під кутом хрестовини, на основному шляху);
скорочені стрілочні вулиці;
під подвійним кутом хрестовини;
віялові стрілочні вулиці (лівосторонні і правосторонні);
комбіновані (складові) стрілочні вулиці;
пучкообразние стрілочні вулиці.

Мал. 1 - Схеми стрілочних вулиць:

а - під кутом хрестовини; б - під подвійним кутом хрестовини; в, е - віялові (лівостороння і правостороння); г - на основному шляху; д - скорочена; ж - комбінована (складова); з - пучкообразная

При розрахунку стрілочних вулиць всіх видів відомими величинами є відстані між осями паралельних шляхів е. Радіуси сполучають кривих R. дані про стрілочних переводах (тип рейки, марки хрестовин, відстані а. B. Lп).

Прості стрілочні вулиці

Розрізняють два типи простих стрілочних вулиць:

під кутом хрестовини (рис. 2, а);
розташовану на основному шляху (рис. 2, б).

Мал. 2 - Найпростіші стрілочні вулиці (схеми)

При розрахунку стрілочної вулиці під кутом хрестовини визначають значення С. С1. Т. координати центрів перекладів і вершини кута повороту (точки В). Перевіряється достатність вставки f для розгону розширення колії. Значення Т. До і f визначаються за наведеними формулами попередньої лекції. Довжина сполучної прямий від торця хрестовини до стику рамної рейки наступного перекладу

Довжина стрілочної вулиці по проекції від центру першого перекладу до вершини кута повороту крайньої колії

де N - знаменник марки хрестовини.

Центр першого перекладу приймають за початок координат і, проектуючи на горизонтальну вісь X і вертикальну вісь Y відомі відстані з урахуванням кута нахилу, знаходять координати X і Y центрів перекладів і вершин кутів повороту. Для розглянутих точок стрілочної вулиці X = σе / tgα; Y = σе.

Координати вписують в горизонтальні графи внизу плану стрілочної вулиці або в спеціальну відомість координат. Підрахунки ведуть з точністю до 0,001 м, результат округлюють до 0,01 м. Цей же принцип визначення координат центрів перекладів і вершин кутів повороту за допомогою проекції на дві осі застосовується і при проектуванні всіх інших видів стрілочних вулиць.

У стрілочної вулиці, розташованої на основному шляху, криві шляхів 2, 3 і т.д. концентричні. Радіус R кривої шляху 2 зазвичай заданий. Радіуси кривих в подальші шляхи зростають на е. Т. Е. R3 = R2 + е. R4 = R2 + 2е і т. Д. Координати центрів перекладів і вершин кутів повороту легко визначаються при відомих значеннях е. З і а.

Перевагою простих стрілочних вулиць є хороша видимість і зручність обслуговування. Недолік їх - значне збільшення довжини горловини при великій кількості шляхів (пропорційно числу шляхів). Тому прості стрілочні вулиці застосовуються з перекладами марки 1/9 переважно в невеликих парках (до чотирьох-п'яти шляхів).

З двох видів простих стрілочних вулиць краще під кутом хрестовини, який має прямі шляхи в межах корисної довжини, що забезпечує кращу видимість при маневрах. Якщо основний шлях 1 стрілочної вулиці є в той же час головним, треба застосовувати стрелочную вулицю під кутом хрестовини, щоб на головному шляху укладати менше стрілочних переводів.

Скорочені стрілочні вулиці

Скорочені стрілочні вулиці мають більш круті нахили (під кутом β> α) за допомогою укладання додаткової кривої після першого перекладу 1 (рис. 3). Зазвичай відомі: тип перекладу, мінімальна відстань від центру переказу до початку кривої b1. відстань між осями шляхів е і радіус R сопрягающей кривої. В окремих нагоди першої междупутье може бути розширеним (е1> е).

Мал. 3 - Схема скороченою стрілочної вулиці

Для визначення максимального значення кута нахилу β застосовуються два способи. При першому способі, що застосовується зазвичай, коли перше междупутье е1 більше, ніж інші (е), визначається максимальне значення кута β із залежності sinβ = е / С. де С = Lп + d. Потім знаходиться кут β-α, значення тангенса Т1 для цього кута і значення тангенса Т для кута β:

Необхідна розрахункова ширина першого междупутья е # 039р визначається як сума проекцій відомих прямолінійних відрізків на вертикальну вісь:

Прийнявши що е1 = ер. можна розрахувати координати центрів перекладів і вершин кутів повороту:

Координати центрів перекладів 3, 4 вершин кутів повороту на шляхах 3-4 знаходяться додаванням до координат центру перекладу 2 проекцій на осі X і Y відомих відрізків. Особливо перевіряється величина вставки fп:

де Р - відстань для нормованого розширення колії в кривій.

Якщо перше междупутье езад задано і більше розрахункового е # 039р. то в першому междупутье укладається пряма вставка f0:

Ця вставка додається до а1 при розрахунку координат Х2 і У2. Якщо ж отримане е # 039р більше наявного междупутья е # 039зад. необхідно перекласти переклад для другого шляху на основний шлях, як показано на (рис. 3, б) і знайти збільшену f0. f0 = [(е # 039зад + е) - е # 039р] / sinβ або розрахувати зменшене значення кута β, застосувавши другий спосіб розрахунку.

У другому способі розрахунку визначається значення кута β виходячи із заданого розміру першого междупутья при вставці f0 = 0. Найпростіший спосіб визначення кута β заснований на побудові двох допоміжних прямокутних трикутників O1MO2 і O1DO2 загальної гіпотенузою (рис. 3, а). З трикутника O1DO2 можна встановити допоміжний кут φ і довжину гіпотенузи, визначивши спочатку довжину катетів O1D і О2D як проекцій ламаної лінії O1EHSO2:

В іншому трикутнику O1MO2 спочатку треба визначити довжину катета O1M. висловивши його через відомі величини b1. R і е,

З побудови видно, що

Визначивши кут β при відомому куті φ, перш за все, знаходять відстань між центрами стрілочних переводів з умови з = e / sinβ, причому значення з має бути не менше Lп + d. Подальший розрахунок елементів стрілочної вулиці ведеться, як і за першим способом.

Викладений метод визначення кута β (за другим способом) може застосовуватися для всіх скорочених з'єднань із зворотними кривими.

Перевагою скороченою стрілочної вулиці є те, що вона коротше в порівнянні з простими стрілочними вулицями. Недолік її - незручність маневрування по шляхах з зворотними кривими. Застосування скороченою стрілочної вулиці доцільно на шляхах вугільних складів, різних баз, великих вантажних дворів і на промислових майданчиках, де є широкі междупутья.

Стрілочна вулиця під подвійним кутом хрестовини

Стрілочна вулиця під подвійним кутом хрестовини (2α), на якій стрілочні переводи 1, 2, 3 (рис. 4) розташовуються за схемою попутної укладання.

Мал. 4 - Схема стрілочної вулиці під подвійним кутом хрестовини

У загальному випадку відстань між центрами перекладів 1-2 і 2-3:

Знаючи L0. можна визначити розрахункову ширину першого междупутья і координати центру перекладу 2:

Відстань з між центрами перекладів по вулиці, нахиленою під кутом 2α, можна визначити, з'єднавши центри перекладів 3 і 5 і опустивши перпендикуляр з центру перекладу 5 на шлях 2. Лінія 3-5 дорівнює лінії 2-4, т. Е. Дорівнює с. З побудованого допоміжного трикутника з вершинами в точках 3 і 5

Для визначення координат центрів інших перекладів і вершин кутів повороту використовуються знайдені координати центру перекладу 2, а також відомі відстані з і L0.

Координати вершини кута повороту крайньої колії:

Для перевірки вставки fп на крайньому шляху необхідно спочатку визначити відстань від центру перекладу 2 до вершини кута повороту на крайньому шляху, знаючи ординату Y2:

де σс - відстань від центру перекладу 2 до центру останнього перекладу на прямій ділянці стрілочної вулиці; Тп = R tgα - тангенс кривої на крайньому шляху.

У тому випадку, коли перше междупутье має бути однаково з іншими, стрілочний перевід 3 для шляху 2 укладається на шляху 1 на відстань e / sinα від стрілочного переводу 1. При непарному числі шляхів у парку схема стрілочної вулиці змінюється, як показано пунктиром. Відстань між перекладом 1 (при його новому положенні) і перекладом 2 буде не L0. а дещо більше:

Принцип розрахунку інших елементів зберігається і для зміненої схеми.

Перевагою стрілочної вулиці під подвійним кутом хрестовини є скорочення довжини стрілочної зони, а отже, і маневрового рейсу. Застосовується вона переважно в горловинах приймально-відправних парків, що мають більше 4-5 шляхів.

Віялові стрілочні вулиці

Віялові стрілочні вулиці мають вісь у вигляді ламаної лінії; кут напрямку її змінюється після примикання кожного наступного шляху.

Є два види віялових стрілочних вулиць:

неконцентричні (рис. 5, а);
концентричні (рис. 5, б).

Мал. 5 - Віялові стрілочні вулиці (схеми)

При розрахунку неконцентричні стрілочних вулиць зазвичай відомо відстань між осями шляхів е. Радіус R сопрягающей кривої і відстань між центрами перекладу L0. визначається за схемою попутної укладання. Розраховують координати центрів перекладів і вершин кутів повороту, застосовуючи загальний метод проекцій на осі X і Y. і визначають елементи кривих для відомих кутів α, 2α, 3α і т. Д.

Прийнявши початок координат в центрі перекладу 1, отримаємо:

При укладанні неконцентричні вулиці з постійним радіусом кривих між коліями в голові парку розширюються, викликаючи збільшення обсягу земляних робіт. Для ліквідації цього недоліку можна збільшувати радіуси кривих на кожному наступному шляху. При цьому треба стежити, щоб між коліями в кривих були не менш допускаються.

У концентричних віялових стрілочних вулицях (рис. 5, б) криві ділянки концентричні і починаються в одному створі. Радіус кривої на шляху 2 приймають не менше 300 м; для кожного наступного шляху радіус кривої зростає на е.

У розрахунку стрілочної вулиці цього виду, крім координат центрів перекладів і вершин кутів повороту, визначають також довжини вставок d і f. Мінімальне значення d має відповідати вимогам схеми попутної укладання.

Недоліком віяловій концентрической вулиці є зміна вставки d і, як наслідок, поява рубок змінної довжини при попутної укладанні перекладів. Віялові вулиці застосовуються в тих випадках, коли з парку треба влаштувати вихід на основний шлях, розташований до парку під кутом більш 2α, а також для крайніх пучків великих парків.

Комбіновані (складові) стрілочні вулиці

Комбіновані (складові) стрілочні вулиці виникають при великому числі шляхів в парках. Найчастіше вони являють собою різні комбінації простих вулиць зі збільшенням кута нахилу до основного шляху.

Як приклад на (рис. 6) показана вулиця, яка від стрілочного переводу 2 до стрілочного переводу 4 за своєю конструкцією є простою вулицею під кутом хрестовини. Ділянка між перекладами 5-7 являє собою просту вулицю на основному шляху, але нахилену до шляху 1 під кутом α. І нарешті, ділянку, на якому укладені переклади 8-9, представляє вулицю під кутом хрестовини, але нахилену до шляху 1 під кутом 3α. Зручно розташовувати поруч стрілочні вулиці 2-4 і 5-7 при ручному обслуговуванні і пристрої водовідводів від стрілок при електричної централізації.

Мал. 6 - Комбінована (складова) стрелочная вулиця

Розрахунок координат центрів перекладів цих вулиць вельми простий, так як всі кути і відстані L0 і з відомі за попередніми розрахунками. Так само легко визначаються координати вершин кутів повороту. Але в цих стрілочних вулицях необхідно перевіряти можливість вписування кривих заданих радіусів, для чого треба визначити величину вставки між торцем хрестовини і початком кривої після найбільш віддалених перекладів. В даному випадку вставки f на шляхах 6 і 9 повинні бути не менше k1. а на шляхах 4, 5 і 10 - не менш Р.

У розглянутому прикладі, знаючи координати Х8 і Y8 центру перекладу 8, можна визначити координати вершини кута повороту шляху 10 і вставку f10:

Комбіновані вулиці можуть також представляти поєднання простих вулиць з вулицями під кутом 2α або віяловими.

Пучкообразние стрілочні вулиці

Пучкообразние стрілочні вулиці застосовуються в головах сортувальних парків при наявності гірок, укладаються з симетричних стрілочних переводів марки 1/6. При цьому голови пучків шляхів мають найменшу довжину в порівнянні з іншими видами вулиць. Особливості конструкцій пучкообразних вулиць розглядаються в лекціях про сортувальні пристрої.