Разработка немасштабной схемы станции

После определения типа станции, числа главных и приёмоотправочных путей, выбора типа пассажирских и грузовых устройств и других элементов станции приступаем к разработке немасштабной схемы станции. Схема обеспечивает сквозной пропуск, приём и отправление грузовых и пассажирских поездов при скрещении и обгоне и обработку сборных поездов.

В данной курсовой работе принимаем к проектированию схему полупродольного типа с безостановочным скрещением поездов, грузовым двором, на котором имеется крытый склад, крытая площадка, контейнерная площадка, навалочная площадка, а также весовой путь.

На станции имеется пассажирское здание с вместимостью на 100 человек.

Принятую к проектированию схему дополняем необходимыми деталями: обозначаем марки крестовин стрелочных переводов. Стрелочные переводы, расположенные на главных и приёмоотправочных путях, по которым пропускаются пассажирские поезда с отклонением на боковой путь, укладываются из тех же типов рельс, что и главные с марками крестовин 1/11, на остальных 1/9.

Также расставляем специализацию путей, входные и выходные светофоры, указываем расстояния от центров стрелочных переводов до предельных столбиков, выписываем расстояния между центрами смежных стрелочных переводов, проставляем нумерацию путей и стрелочных переводов.

Указываем расстояния междупутьев: нормальные расстояния между осями главных и приёмоотправочных путей в прямых участках 5,3 м. Между вытяжным и смежным с ним путём расстояние 6,5 м. Вытяжной путь проектируем длиной не менее половины длины поезда. В данном случае принимаем равным 525 м.

Длину междупутьев на схеме показываем 1 см, длина съездов 2 см, длина между параллельной укладкой 2,5 см.

РАЗРАБОТКА МАСШТАБНОГО ПЛАНА СТАНЦИИ

Масштабный план станции вычерчивается в масштабе 1:2000.

Накладку плана станции начинают с нанесения её продольной и поперечной осей. За продольную ось станции принимаем ось главного пути. За поперечную ось станции принимается линия, проходящая через ось пассажирского здания.

Ось главного пути располагаем на листе ватмана таким образом, чтобы впоследствии над схемой станции можно было разместить координатную сетку, а рядом со схемой – таблицы-ведомости путей, стрелочных переводов, кривых, зданий и сооружений.

Расположив в плане главный путь и поперечную ось, приступаем к накладке путевого развития станции. Её выполняем в следующей последовательности.

В соответствии с немасштабной схемой, соблюдая расстояния между путями, наносим оси приёмоотправочных путей в виде параллельных линий. Чтобы избежать накопления неточностей откладывания междупутий, вначале определяем суммарное расстояние между осями путей и наносим ось крайнего пути, а затем это расстояние делим на отдельные междупутья и проводим оси остальных путей.

После нанесения осей путей производим накладку одной из горловин. Для этого, отступив от края ватмана на 20 – 25 см в сторону укладки плана станции на главном пути наносим центр первого стрелочного перевода. Затем, выдерживая расстояния между центрами стрелочных переводов в соответствии с их расположением на немасштабной схеме укладываем другие стрелочные переводы. Далее проставляем на плане входные и выходные светофоры, предельные столбики, ограничивающие полезную длину путей.

Далее производим расчёт координат. Первая начальная координата Х определяется простым измерением от оси пассажирского здания до центра до первого входного стрелочного перевода. Координаты остальных точек подсчитываются с привязкой к начальной точке, на основании установленных конструктивных расстояний между предыдущей точкой и последующей.

При координировании характерных точек принимаем следующие обозначения:

ВУ N – вершины углов поворота кривых;

ЦСП – центры стрелочных переводов;

ПС – предельные столбики;

УП – упор тупикового пути;

ВС – входной светофор;

Н.пл. – начало платформы;

К.пл. – конец платформы и другие.

Координаты точек по оси Y определяются суммированием междупутий, если точки лежат на параллельных путях, в противном случае – суммированием соответствующих приращений.

Таким образом, производим расчёт координат:

X_п.з.=30/2=15

Y_п.з.=20

X_пл.=200

Y_пл.=1,1

X_{всп. зд. начало}=X_п.з+l=15+25=40

Y_{всп.зд начало}=е=20

X_{всп. зд. конец}=X_п.з.+l+l_{всп. зд.}=15+25+7=47

Y_всп.зд.=е=20

X_{пред. ст. 2}=1170,42/2=585,21

Y_{пред. ст. 2}=2,05

X_{цсп 2}= X_{пред. ст. 2}+46,90=632,11

Y_{цсп 2}=0

X_{свет. Ч}= X_{цсп 2}+50=632,11+50=682,11

Y_{свет. Ч}=2,70

X_{цсп 11}=X_{цсп 13}+59,46=599,27+59,46=658,73

Y_{цсп 11}=0

X_{пред. ст. 13}=X_{цсп 11}-46,90=658,73-46,9=611,83

Y_{пред. ст. 13}=2,05

X_цсп7=X_цсп11+39,62=658,73+39,62=698,35

Y_{цсп 7}=0

X_{цсп 5}=X_{цсп 7}+59,22=698,35+59,22=757,57

Y_{цсп 5}=е=5,3

X_{цсп 3}= X_{цсп 5}+37,10=757,57+37,10=794,67

Y_{цсп 3}=5,3

X_{цсп 15}=центр пассажирского здания+400=0+400=400

Y_{цсп 15}=0

X_{свет. Ч1}= X_{цсп 15}-14,06=400-14,06=385,94

Y_{свет. Ч1}=2,70

X_{пред. ст. 15}= X_{цсп 15}+46,90=400+46,90=446,90

Y_{пред. ст. 15}=2,05

X_{свет. Н2}= X_{пред. ст. 15}+3,5=446,90+3,5=450,40

Y_{свет. Н2}=2,70

X_{цсп 9}= X_{цсп 3}-157,30=794,67-157,30=637,37

Y_{цсп 9}=е=5,30+17,10=22,40

X_{пред. ст. 9}= X_{цсп 9}-43,40=637,37-43,40=593,97

Y_{пред. ст. 9}=е+2,05=5,30+17,1+2,05=24,45

X_{ГД начало (крытый склад)}= X_{цсп 5}-250,30-25=757,57-250,30-25=519,37

Y_{ГД начало (крытый склад)}=е+2=17,10+5,30+5,30+2=29,70

X_{ГД конец (крытый склад)}= X_{ГД начало (крытый склад)}-L_{крытый склад}=519,37-30=489,93

Y_{ГД конец (крытый склад)}= е+2=17,10+5,30+5,30+2=29,70

X_{ГД конец (крытая площадка)}= X_{ГД конец (крытый склад)}- L_{крытая площадка}=489,93-30=459,37

Y_{ГД конец (крытая площадка)}= е+2=17,10+5,30+5,30+2=29,70

X_{цсп 17}= X_{ГД конец (крытая площадка)}-14,06=459,37-14,06=445,31

Y_{цсп 17}=е=5,30+17,10+5,30=27,70

X_{цсп 19}=X_{цсп 17}-59,46=445,31-59,46=385,85

Y_{цсп 19}=е=5,30+17,10=22,40

X_{конт. пл. (начало)}= X_{цсп 19}-43,40=385,85-43,40=342,55

Y_{конт. пл. (начало)}=е=5,30+17,10+5,30=27,70

X_{конт. пл. (конец)}= X_{конт. пл. (начало)}-L_{конт. пл.}=342,55-30=312,55

Y_{конт. пл. (конец)}=е=5,30+17,10+5,30=27,70

X_{цсп 23}= X_{конт. пл. (конец)}-25-250,30=312,55-25-250,30=37,25

Y_цсп23=5,30

X_{пред. ст. 23}= X_{цсп 23}+43,40=37,25+43,40=80,65

Y_{пред. ст. 23}=е+2,05=5,30+2,05=7,35

X_{цсп 21}=157,34+37,25=194,55

Y_цсп21=5,30+17,10=22,40

X_{цсп 1}=3290,26

Y_{цсп 1}=0

X_{свет. Н}= X_{цсп 1}+50=3290,26+50=3340,26

Y_{свет. Н}=0

X_{пред. ст. 1}= X_{цсп 1}-46,81=3340,26-46,81=3423,45

Y_{пред. ст. 1}=2,05

X_{цсп 25}=X_{цсп 3}-(46,90*cos6,2025)=794,67-(46,9*cos6,2025)=748,10

Y_{цсп 25}=(46,90*tg6,2025)+5,30=10,50

X_{цсп 27}=(46,90*cos3*6,2025)-X_{ву 6}=(46,90*cos3*6,2025)-702,50=685,05

Y_{цсп 27}=(46,90*tg3*6,2025)+Y_{ву 6}=(46,90*tg3*6,2025)+21,85=39,29

X_цсп29=(145,2*cos3*6,2025)-X_{цсп 27}=(145,2*cos3*6,2025)-685,05=549,88

Y_цсп29=(145,20*sin3*6,2025)+Y_{цсп 27}=(145,20*sin3*6,2025)+39,29=89,89

В данной курсовой работе расстояние между пассажирским зданием и вспомогательным зданием 25 метров; от оси пути до предельного столбика 2,05 метра; от оси пути до входных и выходных светофоров 2,70 метра.

Далее определяем вершины углов поворота:

X_{ву 1}=(е/tga)-X_{цсп 2}=(632,11-(5,30/5,1140)=572,89

Y_{ву 1}=е=5,30

X_{ву 2}=(е/tga)+X_{цсп 15}=(5,30/5,1140)+400,00=459,22

Y_{ву 2}=е=5,30

X_{ву 3}=(е/tga)-X_{цсп 1}=3290,26-(5,30/5,1140)=3231,04

Y_{ву 3}=е=5,30

X_{ву 4}=(е/tga)+X_{цсп 23}=250,3+37,25=287,55

Y_{ву 4}=е=5,30+17,10+5,30=27,70

X_{ву 5}=(е/tga)+X_{цсп 3}=794,67-250,30=544,37

Y_{ву 5}=е=5,30+17,10+5,30=27,70

X_{ву 6}=(46,90*cos2*6,2025)-X_{цсп 25}=(46,90*cos2*6,2025)-748,10=702,50

Y_{ву 6}=(46,90*tg2*6,2025)+Y_{цсп 25}=(46,90*tg2*6,2025)+10,50=21,85

Далее определяем элементы круговых кривых.

Элементы круговых кривых вычисляем по следующим формулам:

Т=R*tgα/2 (м) (.4.1)

где Т – тангенс кривой;

R – радиус кривой.

На основании формулы 4.1 вычисляем тангенс кривой для каждого угла:

Т_ву1=200*tg5,1140/2=8,90 (м);

Т_ву2=200*tg5,1140/2=8,90 (м);

Т_ву3=200*tg5,1140/2=8,90 (м);

Т_ву4=200*tg6,2025/2=10,80 (м);

Т_ву5=200*tg6,2025/2=10,80 (м).

Далее вычисляем К по следующей формуле:

К=π*R*α/180 (м) (4.2)

На основании формулы 4.2 вычисляем К:

К_ву1=3,14*200*5,1140/180=17,80 (м);

К_ву2=3,14*200*5,1140/180=17,80 (м);

К_ву3=3,14*200*5,1140/180=17,80 (м);

К_ву4=3,14*200*6,2025/180=21,60(м);

К_ву5=3,14*200*6,2025/180=21,60(м);

Таким образом, полученные данные отразим в таблице 4.1

Таблица 4.1

Также в данной курсовой работе необходимо рассчитать элементы сокращённого соединения путей, на основании следующих формул производим расчёт раздвижки путей:

Tgφ=d/2R (4.3)

Где, R – радиус кривой.

На основании формулы 4.3 производим расчёт раздвижки путей:

Tgφ=15/2*350=0,0214285

Таким образом, φ=1,14.

Далее производим расчёт cos (β+φ) по следующей формуле:

cos (β+φ)=(1-е/2R)*cosφ (4.4)

На основании формулы 4.4 производим расчёт cos (β+φ):

cos (β+φ)=(1-5,3/2*350)*0,9998=0,992232

Таким образом, β+φ=7,1461

Определяем β по следующей формуле:

β=β+φ-φ (4.5)

На основании формулы 4.5 определяем β:

β=7,1461-1,14=6,0061

Определяем Т по следующей формуле:

Т=R*tgβ/2 (м) (4.6)

где, Т – тангенс кривой.

На основании формулы 4.6 определяем Т:

Т=350*0,052461=18,36 (м)

Определяем К по следующей формуле:

К=π*R*β/180 (м) (4.7)

На основании формулы 4.7 определяем К:

К=3,14*350*6,0061/180=36,67 (м)

Определяем длину кривой на основании следующей формулы:

L=2*T+(2*T+d)cosβ (м) (4.8)

где, L – длина кривой.

На основании формулы 4.8 определяем длину кривой

L=2*18,36+(2*18,36+15)*0,994511=88,16 (м)

По произведённым расчётам длина кривой составила 88,16 м.