ГОСТ 23961-80, часть 2

• часть 1
• часть 2

Таблица 4

Нормы увеличения горизонтальных расстояний между осями смежных

путей в кривых участках

Приложение 2

Обязательное

Методика определения размеров габарита приближения

оборудования для кривых участков пути

1. Размеры габарита в точках а, б, в, г, д, е, ж, з, р, с, т для кривых участков пути необходимо увеличивать на следующие дополнительные смещения в кривых расчетного вагона:

- максимальный геометрический вынос, мм, расчетного вагона в кривой данного радиуса, определяемый по формуле

и - соответственно боковое и вертикальное смещения точек расчетного вагона при наклоне на рессорах под воздействием центробежной силы и силы тяжести.

Величины и следует определять по формулам:

где - радиус кривой, м;

- возвышение наружного рельса в кривой, мм;

- высота рассматриваемой точки габарита приближения оборудования в прямой, считая от уровня головок рельсов, мм;

- расстояние от оси пути до данной точки габарита приближения оборудования в прямой, мм;

- высота центра поворота кузова вагона на рессорах при боковых колебаниях, мм.

2. Размеры габарита , увеличенные на указанные в п. 1 настоящего приложения смещения, разрешается принимать в двух системах координат (см. чертеж настоящего приложения):

первая (наклонная) - ось ординат проходит через середину пути (точку 0) и перпендикулярной к головкам рельсов .

Система координат для измерения

габарита в кривых участках пути

В первой системе координат габарит приближения оборудования в кривой симметричен относительно оси , то есть координаты и какой-либо его точки как для наружной, так и для внутренней стороны данной кривой установлены одинаковыми;

вторая (горизонтально-вертикальная) - ось ординат проходит через середину пути (точку 0) и перпендикулярна к горизонтальной оси , проходящей также через точку 0.

Во второй системе координат габарит приближения оборудования в кривой не симметричен относительно оси , то есть координаты какой-либо точки при ее расположении с наружной и внутренней сторон одной и той же кривой разные.

3. Вертикальная и горизонтальная координаты габарита в первой системе координат следует определять по формулам:

Координаты и точек нижнего очертания габарита , не указанные в п. 1 настоящего приложения, следует принимать по черт. 5 настоящего стандарта.

4. Вертикальные и горизонтальные координаты точек габарита (соответственно , и , ) для внутренней и наружной сторон кривой во второй системе координат следует определять по формулам:

где - угол наклона пути к горизонтали, в градусах, определяемый по формуле

здесь - возвышение наружного рельса в кривой, мм;

1600 - расстояние между кругами катания колес по рельсам, мм.

5. Числовые значения координат , , , , , , рассчитанные в соответствии с данной методикой, приводятся в "Инструкции по применению габаритов приближения строений, оборудования и подвижного состава метрополитенов"

Приложение 3

Обязательное

Методика определения строительных размеров

подвижного состава габарита

1. Определение горизонтальных ограничений габарита .

1.1. Горизонтальные ограничения подразделяются на внутренние () и наружные ().

Ограничения следует определять:

внутренние - для поперечных сечений, расположенных в пределах базы подвижного состава (между направляющими * сечениями);

наружные - для поперечных сечений, расположенных за пределами базы подвижного состава (снаружи направляющих * сечений).

___________________

* Направляющие сечения - сечения, проходящие через оси колесных пар для двухосных единиц подвижного состава и через вертикальные оси шкворней тележек для четырехосных.

1.2. Величину внутренних ограничений , мм, и наружных , мм, следует определять по формулам:

(1)

(2)

где 1.2.1. - горизонтальное перемещение подвижного состава соответственно в кривой и в прямой при извилистом его движении из-за наличия зазора между внутренней рабочей гранью рельса и гребнем бандажа колеса при максимальной (с учетом допуска) ширине рельсовой колеи (в кривой - , в прямой ) и минимально допустимой в эксплуатации толщине гребня бандажа колеса.

Величины и , мм, следует определять по формулам:

(3)

(4)

где - минимальное расстояние между наружными гранями предельно изношенных гребней бандажей колес, мм;

- минимальное расстояние между внутренними гранями бандажей колес с учетом минусового допуска, мм;

- минимальная толщина гребня бандажа колеса, мм.

В случае, если сумма для меньше минус 8, а для - меньше минус , то ее следует принимать равной нулю, а расчеты вести из условий вписывания подвижного состава в прямую, заменив в формулах (1) и (2) член на ;

1.2.2. - наибольшее возможное поперечное перемещение рамы тележки в направляющем сечении в одну сторону из центрального положения относительно колесной пары вследствие зазоров при максимальных износах в буксовом узле и узле сочленения рамы тележки с буксой, мм;

1.2.3. - наибольшее возможное поперечное перемещение кузова в направляющем сечении в одну сторону из центрального положения относительно рамы тележки вследствие зазоров при максимальных износах и упругих колебаний в узле сочленения кузова и рамы тележки, мм;

1.2.4. - геометрический вынос рассматриваемого внутреннего поперечного сечения подвижного состава в кривой расчетного радиуса сверх выноса в этой кривой середины расчетного вагона, мм.

Величину , мм, следует определять по формуле

(6)

где - расстояние от рассматриваемого внутреннего поперечного сечения подвижного состава до его ближайшего направляющего сечения, м;

- база вагона, м;

- база тележки, м.

Для наиболее неблагоприятного внутреннего сечения - среднего (где ).

, мм, следует определять по формуле

(7)

1.2.5. - геометрический вынос рассматриваемого наружного поперечного сечения подвижного состава в кривой расчетного радиуса сверх выноса в этой кривой конца расчетного вагона, мм.

Величину ,мм, следует определять по формуле

(8)

где - расстояние от рассматриваемого наружного поперечного сечения подвижного состава до его ближайшего направляющего сечения, м.

Для наиболее неблагоприятного наружного сечения - концевого, для которого , где - длина кузова вагона, м, величину геометрического выноса , мм, следует определять по формуле

1.2.6. - боковое перемещение кузова рассматриваемого подвижного состава во внутреннюю сторону кривой (при максимальном возвышении наружного рельса =120 мм) из-за его наклона на рессорах под воздействием силы тяжести при остановке, сверх аналогичного перемещения кузова расчетного вагона.

Величину , мм, следует определять по формуле

(9)

где - высота рассматриваемой точки габарита, м;

- высота центра поворота кузова на рессорах, считая от уровня головок рельсов, определяемая расчетом или экспериментально.

При отсутствии расчетных или экспериментальных данных величину для проектируемого вагона допускается принимать равной расстоянию от уровня головок рельсов до оси колесной пары.

- коэффициент наклона проектируемого вагона, определяемый по формуле

здесь - вес обрессоренных частей тележки, тс;

- вес кузова брутто, тс;

- расстояние от оси колесной пары до центра тяжести обрессоренных частей тележки, мм;

- расстояние от оси колесной пары до центра тяжести кузова, мм;

- расстояние от оси колесной пары до верхней опорной поверхности рессор центрального подвешивания тележки, мм;

- жесткость рессор буксового подвешивания тележки, тс/мм;

- жесткость рессор центрального подвешивания тележки, тс/мм;

, - половина расстояния между серединами комплектов в поперечном направлении соответственно буксового и центрального подвешивания тележки, мм;

- поперечная жесткость буксового и центрального подвешивания тележки, тс/мм.

Для ориентировочных расчетов коэффициент допускается определять по формуле

(11)

где - угловая жесткость тележки, , определяемая по формуле

(12)

где - общая жесткость эквивалентного рессорного подвешивания одной стороны вагона, тс/мм, определяемая по формуле

(13)

здесь - жесткость рессор буксового подвешивания с одной стороны тележки, тс/мм;

- жесткость рессор центрального подвешивания с одной стороны тележки, тс/мм;

1.2.7. - боковое перемещение кузова проектируемого вагона в наружную сторону кривой при его наклоне на рессорах под воздействием избыточной центробежной силы при непогашенном поперечном ускорении 0,5 сверх аналогичного перемещения кузова расчетного вагона.

Величину , мм, следует определять по формуле

(14)

1.2.8. - боковое перемещение кузова при его наклоне на рессорах на угол от неравномерного (асимметричного) расположения полезной нагрузки.

Величину , мм, следует определять по формуле

(15)

Величину угла , рад, необходимо определять из условия поперечного перемещения центра тяжести стоящих пассажиров на величину =100 мм от оси кузова, по формуле

(16)

где - угол наклона кузова на буксовых рессорах от неравномерной загрузки подвижного состава, рад;

- то же, на центральных рессорах, рад.

Величины и следует определять по формулам:

(17)

(18)

где - вес стоящих пассажиров при плотности 8 чел на 1 свободной площади пола салона вагона, тс.

Для вагонов с пневморессорами величину угла , рад, следует определять по формуле

(19)

где - возможный перепад высоты центральных рессор за счет нечувствительности высоторегулирующих клапанов;

1.2.9. - боковое перемещение кузова при наклоне на рессорах на угол вследствие неравномерной осадки рессор ненагруженного вагона и выбора зазора в скользунах, рад.

Величину , мм, следует определять по формуле

(20)

1.2.10. - боковое перемещение кузова при его наклоне на угол , вследствие поломки одного витка в каждой центральной пружине одной стороны тележки.

Величину мм, следует определять по формуле

(21)

Величину , рад, следует определять по формуле

(22)

где - расстояние от центра поворота кузова на рессорах до его центра тяжести, мм;

- дополнительный прогиб центральных пружин при поломке одного их витка одной стороны тележки:

Величину , мм, следует определять по формуле

(23)

здесь - расчетная высота пружины, мм;

- диаметр прутка пружины, мм;

- число рабочих витков.

Величину , мм, следует определять по формуле

(24)

где - номинальная высота пружин под нагрузкой брутто, мм;

- угол боковой качки кузова проектируемого вагона, определяемый расчетом или экспериментально с учетом максимальных скоростей движения на перегоне, рад. При отсутствии расчетных или экспериментальных данных величину допускается принимать равной 0,011.

Для вагонов на пневморессорах величину , мм, следует определять по формуле

(25)

где - величина осадки лопнувшей пневморессоры в первый момент поломки, мм;

1.2.11. - разность перемещений кузова проектируемого и расчетного вагонов, возникающих при боковой качке.

Величину , мм, для всех точек габарита , кроме точек 7, 8 и 9, следует определять по формуле

(26)

а для точек 7, 8 и 9- по формуле

(27)

где (28)

(29)

Здесь 0,011 - угол боковой качки, рад, учтенный при расчетах зазора между габаритом приближения оборудования и габаритом подвижного состава во всех его точках, кроме точек 7, 8 и 9;

0,0035 - то же, для точек 7, 8 и 9;

- угол боковой качки кузова проектируемого вагона, определяемый расчетом или экспериментально с учетом скоростей движения на станциях, рад.

При отсутствии расчетных или экспериментальных данных величины и для проектируемого вагона допускается принимать:

- 0,011;

- 0,0035.

1.3. Формулы (1) и (2) необходимо применять при определении допустимого строительного очертания кузова вагона и укрепленных на нем деталей по точками 1-4, 5(), 6() и 7-11 габарита . При этом для точек 7, 8 и 9 член () в формулах (1) и (2) следует принимать с коэффициентом 0,7.

В формуле (2) выражение для вагонов, имеющих по экспериментальным данным угол влияния кузова не более рад, допускается принимать с коэффициентом 0,7. При этом член () следует принимать равным полному его значению.

1.4. При определении допустимого строительного очертания кузова вагона и укрепленных на нем деталей (подвагонного оборудования по точкам 12, 13, 14, 15 габарита перемещения , , , , и учитывать не следует, а ограничения и , мм, следует определять по формулам:

(30)

(31)

где 25 - коэффициент, учитывающий увеличение расстояния до контактного рельса и ограничение скорости движения в кривой радиусом 60 м.

1.5. Расчет горизонтальных ограничений и , мм, габарита для определения строительного очертания рамы тележки и укрепленных на ней деталей следует производить по формулам, приведенным ниже:

Для точек 8-11

(32)

(33)

для точек 12-15

(34)

(35)

где и - расстояние от ближайшей оси колесной пары тележки до рассматриваемого соответственно наружного (находящегося за пределами базы тележки) и внутреннего (в пределах базы тележки) сечения тележки, м;

- возможное в эксплуатации поперечное перемещение рассматриваемой детали относительно рамы тележки, мм.

1.6. Расчет горизонтальных ограничений и , мм, для определения строительного очертания необрессоренных частей (колесных пар и жестко или шарнирно укрепленных на них деталей) по соответствующим точкам габарита следует производить по формулам:

(36)

(37)

где - возможное в эксплуатации поперечное перемещение рассматриваемой детали относительно колесной пары, мм.

1.7. Горизонтальные ограничения и для кузова и тележки следует рассчитывать сначала для их внутреннего среднего и наружного концевого сечений. По наибольшим величинам из полученных ограничений должна быть определена допустимая ширина соответственно кузова и тележки.

Допустимые размеры деталей, укрепленных на кузове и тележке, следует определять для каждого из сечений, в которых находятся соответствующие детали.

2. Определение вертикальных ограничений габарита

2.1. Возможное в эксплуатации понижение необрессоренных частей , мм, (колесных пар и жестко или шарнирно укрепленных на них деталей, а также деталей, опирающихся на буксы) следует определять по формуле

(38)

где - понижение колесных пар вследствие уменьшения толщины обода колес, в результате их обточек при ремонтах, износа и местных неровностей на поверхности катания. Величину , мм, следует определять как разность между проектной толщиной обода нового колеса и допускаемой в эксплуатации наименьшей (браковочной) толщиной обода колеса;

- понижение деталей, опирающихся на буксы, вследствие износа опорных поверхностей, мм.

2.2. Возможное понижение , мм, обрессоренной рамы тележки и укрепленных на ней деталей следует определять по формуле

(39)

где - равномерная статическая осадка рессорных комплектов буксового подвешивания порожнего вагона вследствие старения рессор, принимаемая равной 5 мм.

- статический прогиб, мм, рессор надбуксового подвешивания от расчетной нагрузки, определяемой по формуле

(40)

здесь - расчетная нагрузка на вагон, тс;

- гибкость рессор надбуксового подвешивания тележки мм/тс;

- износ (мм) в узле соединения рамы тележки и рассматриваемой детали, мм.

Расчетную нагрузку на вагон следует определять, исходя из условий, приведенных ниже:

вес одного пассажира - 70 кгс;

все места для сидения заняты, а на 1 свободной площади пола салона вагона находится 10 чел.

2.3. Возможное понижение , мм, надрессорного бруса и укрепленных на нем деталей следует определять по формуле

(41)

где - равномерная статическая осадка рессорных комплектов центрального подвешивания ненагруженного вагона вследствие старения рессор, принимаемая равной 10 мм.

- статический прогиб, мм, рессор центрального подвешивания от расчетной нагрузки, определяемый по формуле

(42)

где - гибкость рессор центрального подвешивания тележки, мм/тс.

2.4. Возможное понижение , мм, обрессоренного кузова (рамы) и укрепленных на нем деталей необходимо определять по формуле

(43)

где - вертикальный износ пятника и подпятника, мм;

- износ в узле соединения кузова (рамы) и рассматриваемой детали, мм;

- понижение кузова (рамы) и укрепленных на нем деталей вследствие галлопирования и подпрыгивания, мм.

2.5. При расчете предельных понижений частей подвижного состава, расположенных на значительных расстояниях от опорных пятников (в средних и концевых сечениях), следует учитывать также прогибы элементов конструкции от расчетной нагрузки. Для промежуточных сечений величину указанных понижений следует определять, исходя из линейного закона изменения прогиба, принимая величину прогиба в пятниковых сечениях равной нулю.

1. Основные положения

2. Габариты приближения строений

Габарит (для тоннелей кругового очертания на перегонах)

Габарит (для тоннелей прямоугольного очертания, сооружений и устройств наземных и надземных участков на перегонах

Габарит (для станций)

3. Габарит приближения оборудования

Габарит Верхнее очертание габарита

Нижнее очертание габарита

4. Габарит подвижного состава

Габарит М. Верхнее очертание габарита М

Нижнее очертание габарита М

5. Строительное и проектное очертания подвижного состава

Приложение 1 (обязательное). Методика определения поперечных размеров габаритов приближения строений и расстояний между осями смежных путей в кривых участках

Приложение 2 (обязательное). Методика определения размеров габарита приближения оборудования для кривых участков пути

Система координат для измерения габарита в кривых участках пути

Приложение 3 (обязательное). Методика определения строительных размеров подвижного состава габарита

• часть 1
• часть 2