КОНСТРУКЦИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ В КРИВЫХ
DESIGN OF RAILWAY TRACK IN CURVES

Изобретение относится к строительству железных дорог, к верхнему строению пути, а именно к конструкции железнодорожного пути в кривых.
Известна типовая конструкция железнодорожного пути в кривых (Изыскания и проектирование железных дорог: Учебник для вузов ж.-д. трансп. / А.В.Горинов, И.И.Кантор, А.П.Кондратченко, И.В.Турбин. - 6-е изд., перераб. и доп. - Т.1. - М.: Транспорт, 1979. - С.154-169), включающая круговую кривую и два переходных участка.
Недостатком данной конструкции железнодорожного пути являются большие расходы, связанные с текущим содержанием железнодорожного пути в кривых.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому устройству является типовая конструкция железнодорожного пути в кривых (Шахунянц Г.М. Железнодорожный путь: Учебник для вузов ж.-д. трансп. - 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1987. - С.19-57), состоящая из переходного участка, круговой кривой постоянного радиуса и второго переходного участка. Переходные участки предназначены для плавного перехода из прямого участка пути в круговую кривую. В пределах переходных участков устраивают плавный отвод ширины колеи, плавное изменение радиуса от бесконечности до радиуса круговой кривой, а также в пределах переходных участков выполняют плавный отвод возвышения наружного рельса, который регламентируют нормативной документацией.
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.
Задача изобретения - снижение эксплуатационных расходов и расходов по текущему содержанию железнодорожного пути в кривых.
Указанная задача решается тем, что в конструкции железнодорожного пути в кривых применяют две переходные кривые переменного радиуса, вместо круговой кривой постоянного радиуса с двумя переходными участками.
Сущность изобретения заключается в том, что конструкция железнодорожного пути включает две переходные кривые переменного радиуса, суммарная длина которых может быть больше, равна, меньше длины всего кривого участка железнодорожного пути в зависимости от рельефа местности, в пределах длины двух переходных кривых переменного радиуса устраивают плавный отвод возвышения наружного рельса и отвод ширины колеи, причем отвод возвышения наружного рельса и отвод ширины колеи регламентируют действующими нормативными документами.
На фиг.1 изображена схема типовой конструкции железнодорожного пути в кривых, состоящая из первого переходного участка 2, круговой кривой постоянного радиуса 1 и второго переходного участка 2. Первый переходной участок 2 соединяется с прямым участком железнодорожного пути 3 в точке 4 начала переходного участка 2 и сочленяется в точке 5 начала круговой кривой постоянного радиуса 1, которая в свою очередь соединяется со вторым переходным участком 2 в точке 5 начала переходного участка 2, затем сочленяющегося с прямым участком 3 в точке 4 начала прямого участка 3.
На фиг.2 представлена схема предлагаемой конструкции железнодорожного пути в кривых, состоящая из первой переходной кривой переменного радиуса 6 и второй переходной кривой переменного радиуса 7, которые соединяются между собой в точке 9. Переходные кривые переменного радиуса 6 и 7 сочленяются с прямыми "участками железнодорожного пути 3 в точках 8, 8.
Предлагаемая конструкция железнодорожного пути в кривых работает следующим образом.
y
z
y
z
y
z
При прохождении подвижного состава по типовой конструкции железнодорожного пути в кривых происходит нарастание боковых F и вертикальных F сил воздействия подвижного состава на железнодорожный путь в кривых. Боковые силы F способствуют постоянному изменению планового положения кривой и появлению расстройств колеи в плане, так называемые сдвиги пути, а вертикальные силы F являются причиной перекосов и просадок. При предлагаемой конструкции железнодорожного пути в кривых согласно проведенным расчетам боковые F и вертикальные F силы меньше, чем при прохождении аналогичного подвижного состава по кривой с круговой кривой постоянного радиуса и двумя переходными участками, следовательно их негативное влияние на состояние железнодорожного пути в кривых также меньше, что позволяет увеличить временной период в межремонтном цикле и экономить материальные и рабочие ресурсы.
При предлагаемой конструкции железнодорожного пути в кривых с двумя переходными кривыми переменного радиуса появляется возможность варьировать длину кривого участка пути, подбирая оптимальный радиус этих кривых, что позволяет вписать кривую в любой рельеф местности, исключая по возможности высокие насыпи и глубокие выемки, что приведет к значительной экономии материальных затрат из-за снижения объемов земляных работ.
Предлагаемая конструкция железнодорожного пути в кривых с двумя переходными кривыми переменного радиуса позволяет обеспечить условие плавного увеличения кривизны при соблюдении требований нормативных документов по плавному отводу ширины колеи и отводу возвышения наружного рельса благодаря замене круговой кривой постоянного радиуса с двумя переходными участками на две переходные кривые переменного радиуса, что повышает безопасность прохождения подвижного состава по кривой.
Таким образом, предлагаемая конструкция железнодорожного пути в кривых позволяет уменьшить боковые и вертикальные силы при прохождении подвижного состава по кривым, увеличить временной период в межремонтном цикле, варьировать длину кривого участка в зависимости от рельефа местности, экономить материальные ресурсы.