és vágánykapcsolás geometriai terve és kitűzési adatai

Átírás

1 Módosított összetett koszinusz átenetiíves kitérő és vágánykapcsoás geoetriai terve és kitűzési adatai iegner Nándor egyetei tanársegéd Budapesti Műszaki és Gazdaságtudoányi Egyete Út és Vasútépítési Tanszék. A ódosított összetett koszinusz átenetiíves kitérő és a vágánykapcsoás aapadatai Tervezési sebesség kitérő irányban: V = 8 k/h Vágánytengey távoság: p 4, Maxiáis odagyorsuás-vátozás: h =,4 /s Maxiáis szabad odagyorsuás: a =,65 /s Görbüetvátozást érzékeő hossz: d = 7, Nyotávoság: t = 45. A koszinusz átenetiíves etérítésű geoetria eghatározása Az etérítő ágban átenetiíves kitérő és vágánykapcsoás geoetriai tervezése a négy koszinusz átenetiívve történő vágányszéthúzás geoetriájára épü. Az átenetiív hosszát az = V p 4h [], () a iniáis görbüeti sugár értékét az R = [] () p összefüggésbő határozhatjuk eg, aho: []: R []: p []: V [k/h]: h =,4 /s : a vágánykapcsoás ásodik és haradik átenetiívének hossza; iniáis görbüeti sugár; vágánytengey távoság; tervezési sebesség az etérítő ágban; a axiáis engedéyezett odagyorsuás-vátozás. A koszinusz geoetria eején, a csúcssín hosszának csökkentése céjábó az eső és a negyedik átenetiív eejét eetsszük úgy, hogy a gyorsuásvátozás értéke ne haadja eg a axiáis engedéyezett értéket h ax =,4 /s. A kitérő eején a görbüeti sugár értéke az V = [] () hd R összefüggésbő száítható. A ódosított eetszett átenetiív hossza: V ( R R ) = [] (4) hrr A () - (4) képetek jeöései: []: a vágánykapcsoás ódosított eső és negyedik átenetiívének hossza; R []: iniáis görbüeti sugár; Műszaki Szee 7 9

2 R []: görbüeti sugár a ódosított átenetiív eején; V [k/h]:tervezési sebesség az etérítőágban; h =,4 /s : a axiáis engedéyezett odagyorsuás-vátozás. Az. fejezet kiinduási adatai aapján az () (4) ennyiségek értékei: Az átenetiív hossza: = 47,58 A ódosított átenetiívek hossza: =,8797 A koszinusz geoetria hossza: + = 68,46 Miniáis görbüeti sugár: R = 95,666 Görbüeti sugár a ódosított átenetiív eején: R = 6,84 Az eső és a negyedik átenetiív eejének eetszése iatt egyszerű vágánykapcsoás esetén a kapcsoás középső szakaszában a ásodik és a haradik átenetiívek között nagyságú egyenes adódik, aho p Y e = cv [] (5) sin cv Y cv []: p []: cv : a koszinusz geoetria végpontja a ásodik átenetiív eeje; a vágánytengey távoság; a koszinusz geoetria végérintőszöge. Párhuzaos vágány kiágazása esetén az e egyenes az összefüggésbő száítható. A vágánykapcsoás geoetriáját az 5.. ábra tünteti fe. Az eső átenetiív görbüeti viszonyait a a ásodik átenetiív görbüeti viszonyait a G p Y e = cv [] (6) sin R R ( ) I = + cos cv R, (7) görbüetfüggvénnye írhatjuk e. R R ( + ) = cos ( + ) GII (8) Az etérítő ág eső részében az eső átenetiívben ( ) az érintőszög függvénye: az ordináta függvénye: = GId = + sin, (9) R R R y I = d = + I cos []. () 4 R R R Az etérítőág ásodik átenetiívében ( + ) az érintőszög függvénye: 4 Műszaki Szee 7

3 II = + GII d = sin R R R R R ( + ). () Az érintőszög értéke a koszinusz geoetria végén a ásodik és a haradik átenetiív eején: = + + cv () R R A vágánykapcsoás középső részén a közbenső egyenes hajásszögét a () összefüggésbő határozhatjuk eg, értéke a (5) szerinti száadat. Az etérítőág ásodik átenetiívében ( + ) az ordináta függvénye: y II = y + II d = ( + ) cos 4R R R R 4R R () A (7)-() képetek jeöései: []: []: []: R []: R []: R []: az ívhossz paraéter; a vágánykapcsoás ásodik és haradik átenetiívének hossza; a vágánykapcsoás ódosított eső és negyedik átenetiívének hossza; iniáis görbüeti sugár; görbüeti sugár a ódosított átenetiív eején; az átagos görbüeti sugár, ey az R R R R R = [] (4) összefüggésbő száítható. Az. fejezet kiinduási adatai aapján, a (7) () összefüggésekbő a következő ennyiségek határozhatók eg: A ódosított átenetiív végpontjának koordinátái ( = ): x( ) =,8788 y( ) =,665 Az érintőszög értéke a ódosított átenetiív végpontjában ( = ): ( ) = ' 5," A koszinusz-geoetria végpont koordinátái ( = +): A koszinusz geoetria végérintőszöge: X c,v = 68,489 Y c,v =,97 c,v = ',5" (5) Műszaki Szee 7 4

4 A kitérő szerkezet végpont koordinátái (y =,75 ): x kit,v = 65,7 y kit,v =,75 A kitérő szerkezet végpontjában az ívhossz paraéter értéke (y =,75 ): Érintőszög értéke a kitérő végpontjában ( = ): kit,v = 65,58 kit,v = ' 7,7" Az ívhossz paraéter értéke az eéeti keresztezési pontban: Az eéeti keresztezési pont koordinátái: kr = 57,8964 x kr = 7,94 y kr =,775 Érintőszög értéke az eéeti keresztezési pontban: kr = ' 5,8" A kitérőt, a ódosított átenetiív és a koszinusz geoetria végpontjának heyzetét az 5. ábra szeéteti. A fenti adatok aapján, a vágánykapcsoás középső részén az e egyenes hajásszöge a koszinusz geoetria végérintőszöge ne egyezik eg a kitérő végének hajásszögéve. A ódosított-összetett átenetiív hossza ( +) nagyobb, int a kitérőé. A vágánykapcsoás eágazó ágában a kitérő után a vágánytengey átenetiívben foytatódik, eynek geoetriáját az 5.. ábra tünteti fe. A vágánykapcsoás görbüeti ábrája az 5.. ábrán átható. A kitérőirányban V = 8 k/h sebességge haadó járűben feépő odagyorsuás nagyságát az eső (ódosított) átenetiívben az a ásodik átenetiívben az a V R R R ( ) I = + cos, (6) s V R R ( + ) = cos ( + ) aii függvény írja e. A feépő odagyorsuás axiáis értéke s (7) a ax V = = Rin 8 =,545 /s, (8) 95,666 aho: a [/s ]: a szabad odagyorsuás, V [k/h]: sebesség, []: az ívhossz paraéter, []: a vágánykapcsoás ásodik és haradik átenetiívének hossza, []: a vágánykapcsoás ódosított eső és negyedik átenetiívének hossza, R []: iniáis görbüeti sugár, R []: görbüeti sugár a ódosított átenetiív eején. 4 Műszaki Szee 7

5 A kitérőívben V = 8 k/h sebességge haadó járűben feépő odagyorsuás ábrája az 5.. ábrán átható.. A csúcssín eetszés vizsgáata A csúcssín eetszés végpontjának azt a pontot tekintjük, aho a fő és a eékirány ordináta küönbsége y = 5. (9) A csúcssín eetszés végpontjában, (7) és (8) aapján az ívhossz paraéter értéke a végpont abszcisszája és a pontbei érintő hajása: =,98, x =,98 = 8' 4,8". () A csúcssín eetszés végpontjában a gyorsuás-vátozás értéke ne ehet nagyobb az engedéyezett axiáis értékné. A gyorsuás-vátozás értéke a képetbő száítható, aho : a csúcssín eetszés szöge; d 7 : a járű forgócsap távosága. () aapján a csúcssín eetszési szög axiáis értéke: V h [/s ] () d,eng = 6',8". () A csúcssín eetszési szög () értéke kisebb, int a () szerinti axiáis érték, ezért a csúcssín eetszés kineatikaiag egfee. A csúcssín eetszés vázata a. ábrán átható. Ennek figyeebe véteéve: y u = =,98 () tg aho: y =,5 : : a csúcssín eetszés végpontjának ordinátája; a csúcssín eetszés végpontjában az érintő hajása. A kitérő eejének távosága az eső átenetiív ateatikai eejétő: aho: x []: u []: Z = x u,9 =, (4) a csúcssín eetszés végpontjának abszcisszája; () aapján a. ábra szerint száítandó ennyiség. Műszaki Szee 7 4

6 .. ábra A csúcssín eetszés evi vázata 4. A kitérő tengeyábrája A kitérő tengeyábrája a 4.., a tengeyábra száításáná fehasznát ennyiségek a 4. ábrán áthatók. A főbb éretek: y kit, v b = = 9,567 sin a x kit, v, b cos Z = 4,4 = kit v kit, v A kitérő hossza: H = a + b = 6,969 A kitérő végérintő szöge: = ' 7,7". kit, v 4.. ábra A kitérő tengeyábrája 4.. ábra A kitérő tengeyábrájának száításáná fehasznát ennyiségek 44 Műszaki Szee 7

7 5. A vágánykapcsoás tengeyábrája A vágánykapcsoás tengeyábrája az 5.4. ábrán átható p = 5, vágánytengey távoság esetén. A vágánykapcsoás, a közbenső e egyenes hosszát és az ábra szerinti C J távoságot az 5.. tábázat tünteti fe p = 4,, 4,75 és 5, tengeytávoság esetén. 5.. tábázat: Az e egyenes, az 5.. ábra szerinti C J távoság, vaaint a vágánykapcsoás tejes hossza Vágánytengey távoság p [] Az e egyenes hossza [] C J távoság [] A vágánykapcsoás hossza [] 4, 6,748 9,65 4,7 4,75,47 7,4 56,6 5, 7,86,99 6,7 A vágánykapcsoás középső részén az e egyenes hajásszöge ne egyezik eg a kitérő végének hajásszögéve. A ódosított-összetett átenetiív hossza ( +) nagyobb, int a kitérőé. A vágánykapcsoás eágazó ágában a kitérő után a vágány átenetiívben foytatódik, eynek geoetriáját az 5.. ábra szeéteti. Az etérítő ág görbüetét az 5., a kitérőirányban V = 8 k/h sebességge haadó járűben feépő odagyorsuást az 5.. ábra tünteti fe. A vágánykapcsoás kitűzési vázata az 5.4. ábrán átható. 5.. ábra. A vágány geoetriája 5.. ábra. A vágánykapcsoás görbéje 5.. ábra. Az odagyorsuás ábrája (V=8k/h) Műszaki Szee 7 45

8 5.4. ábra. A vágánykapcsoás kitűzési ábrája Fehasznát irodao [.] A száítást és tervezést a Dr. Megyeri Jenő: Vasúti ozgásgeoetria, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 986 -ban kiadott szakkönyv 5. fejezete aapján végezte. 46 Műszaki Szee 7