Научная статья на тему 'Автоматизированный расчет выправки железнодорожных кривых'

Автоматизированный расчет выправки железнодорожных кривых Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
1506
77
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Сивков М. Н., Шелест А. Т.

Приведенное содержание кривых железнодорожных путей в плане требует периодической проверки кривизны, расчетов по выправке путей. Предлагается программное обеспечение расчетов на ПЭВМ типа IBM с целью получения минимальных объемов работ за счет оптимальных значений.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Computer-Aided Calculation of Railway Curves Correction

The proper maintenance of railway curves in plan requires a time-to-time checking of their curvature, calculations on railways correction. Computer software of getting the minimum of work volumes at the account of optimum values is suggested.

Текст научной работы на тему «Автоматизированный расчет выправки железнодорожных кривых»

— оптимизация развития путевой схемы при всхрытчи н разрг ботке карьера при условии обеспечения нормального ее функционирования;

— рекомендации по строительству и конструкции станций, постов.

разъездов, рациональному распределению капитальных вложений в строительство схемы карьерного железнодорожного транспорта. .

УДК 622.68

М. И. Сивков, А. Т. Шелест АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ РАСЧЕТ ВЫПРАВКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ КРИВЫХ

Возросшие нагрузки на оси подвижного состава и достаточно высокие скорости движения поездов на карьерах вызывают интенсивную работу всех элементов железнодорожных путей. В кривых участках карьерных путей с малыми радиусами закруглений подвижной состав более интенсивно действует на путь. В свою очередь, неправильное положение пути в кривых участках неблагоприятно отражается на состояния подвижного состава. И как бы ни была идеально правильно уложена кривая, после пропуска по ней определенного количества поездов ее геометрическое очертание в плане будет неизбежно нарушено. Растроившаяся кривая уже не имеет правильного изменения осей кривизны, что вызывает возрастание динамических усилий и, как правило, увеличивает расстройство. Это неизбежно приводит к преждевременному износу верхнего строения путей, подвижного состава и, * в конечном счете, к авариям. Поэтому вопросу качественного содержания железнодорожных кривых уделяется большое внимание. Правильное содержание кривых в плане требует периодической проверки кривизны изменением стрел прогиба, сравнения фактических стрел с проектными. В случае расхождения стрел производят выправку (рихтовку) пути. Работы по выправке кривых заключаются в отрихто-вании их в геометрически правильное положение. Отсюда возникает проблема расчетов расстояний, на которые нужно отрихтовать пути в каждом пикете (величина сдвигов).

Желательно, чтобы расчеты обеспечивали минимальный объем работ по рихтовке (минимальный суммарный сдвиг) при соблюдении требований и ограничений *.

Исходным материалом для расчета выправки кривых являются стрелы прогиба (мм), измеренные от внутренней поверхности головки наружного рельса в середине хорды длиной 10, 20, 40 м (см. рисунок).

Наметить проектные стрелы с одного приема так, чтобы они удовлетворяли всем требованиям, невозможно, а полученные сдвиги в результате выполнения трудоемких расчетов окажутся неприемле-

* Туровский И. Л. -Расчет выправки железнодорожного пути.— М.: Транспорт, 1992 — 214 с.

П-1

П

Определение стрел прогиба:

2—4. 3—6 — хорды длиной 20. 40 и; / — начало кривой; я - конец кривой; 1—2, п — 1 — п — переходные кривые: 2 — и — 1— окружная кривая; 3—3'— натурная стрела прогиба ((«). им; З'—З" — проектная стрела прогиба (//): (.Г-3")—(3-Г)—сдвиг (<*-Н- Н): е>0 — увеличение радиуса: е<0 — уменьшение радиуса; сплошной линией обозначена натурная трасса пути, пунктирной — проектная (правильная) трасса

9 Заказ 253

129

мыми. Поиск приемлемого варианта сдвигов при ручном счете требует очень большого объема графоаналитических расчетов и не дает гарантий оптимальности.

Использование ПЭВМ решает эту проблему.

В основу предлагаемой программы расчетов положен метод последовательного приближения.

Пример выходных данных

Первая точка круговой кривой 7

Последняя точка круговой кривой 21

Без оптимизации С оптимизацией

точка сдвиг стрелы точка сдви г стрелы

проектные натуральные проектные натуральные

1 0 0 0 1 0 0 0

2 0 13 13 1 0 13 13

3 0 27 37 3 0 28 37

4 20 41 37 4 18 42 37

5 32 55 56 5 26 55 56

6 46 69 65 6 36 70 65

7 52 79 77 7 36 79 77

8 54 79 101 8 32 80 101

9 100 79 75 9 70 78 75

10 138 78 73 10 102 78 73

11 166 78 56 11 124 78 56

12 150 78 88 12 102 78 88

13 154 78 75 13 100 77 75

14 152 79 96 14 94 79 90

15 172 78 77 15 100 77 77

16 190 78 75 16 126 77 75

17 202 78 70 17 138 77 70

18 198 78 70 18 136 77 70

19 178 78 75 19 12Р 77 75

20 152 78 90 • 20 100 77 90

21 150 78 64 21 J06 77 - 64

22 120 55 48 22 86 54 48

23 76 43 48 23 54 44 48

24 42 31 36 24 30 32 36

25 18 21 24 25 14 23 24

26 0 9 18 26 0 11 18

27 0 0 0 27 0 0 0

Сумма 2562 1538 1538 Сумма 1760 1538 1538

Основные положения:

1. При установке пути в правильное положение суммарные сдвиги • минимальные (наименьший объем работ по рихтовке).

2. Стрелы прогиба в точках равны, равномерно возрастают или убывают. Отклонение ¡1—2 мм, а переходных кривых до 12 мм (по желанию можно изменять).

3. Программа производит расчеты, когда переходные кривые имеются; переходных кривых нет; существует пикет, где сдвиг не разрешается (е=0); количество пикетов до 500.

4. Основные расчетные формулы:

Нп = К+еп- ;

п— 1 Л — I

еп = 2 2 2 (Л - Я);

о о

д н

ПК1

L

ляпк2 =

_ ^П-1

ПК1

-ПК2

п п

2 л, =2 Я,; е, = 0; еп = 0;

о о

где а—длина хорды, м; R — радиус кривой, м; е — сдвиг, мм; Н, h — проектная, натуральная стрелы прогиба, мм.

Сдвиг в любой точке кривой е из натурального в проектное положение равен удвоенной сумме сумм разностей натуральных и проектных строл от начала кривой до этой точки.

При перемещении одной точки кривой на некоторую величину е

стрелы в двух других смежных точках изменяются на величину ,

взятую с обратным знаком.

Сдвиги могут быть не равны нулю только в пределах круговой и переходных кривых. В первой и последней точках, принадлежащих прямым участкам, сдвиги всегда равны нулю.

Оптимизация производится методом дополнительных сдвигов, для чего вычисляются поправки первого приближения — прямым ходом, второго — обратным, третьего — вновь прямым и четвертого — вновь обратным.

Программа позволяет при оптимизации рассмотреть разные варианты выправки, изменяя длину переходных кривых, величину проектных стрел, отклонения величин пр9ектных стрел в соседних точках и, наконец, по одному из принятых условий выявлять вариант с наименьшим суммарным сдвигом. По желанию на печать выдаются результаты по любому варианту. Пример выходных данных приведен в таблице. Программа позволяет получать на Дисплее графическое изображение осей .пути натурального и проектного положения. Желательно использование ПЭВМ типа IBM.

Предлагаемое программное обеспечение для автоматического расчета выправки железнодорожных путей позволяет не только получать расчетные стрелы, но и оптимизировать их с целью уменьшения суммарных сдвигов. Так, в примере (см. таблицу) суммарные сдвиги уменьшились с 2562 до 1760 мм.

УДК 622.271.361.823.3

А. С. Семенова

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ГОРНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Работы над топографическими и геологическими картами и разрезами, планами горных работ и другими графическими документами являются наиболее дорогостоящими и трудоемкими операциями при проектировании, планировании и управлении на горных предприятиях и в геологоразведочных организациях, а также в строительстве различных коммуникаций.

Технология обработки графической информации, основанная на применении персональных компьютеров и совместимых с ними графических станций в составе дигитайзеров и плоттеров, позволяет не только быстро, с минимальными затратами и высококачественно изготовлять сложные топографические, геологические, строительные и другого вида чертежи, и также хранить любую графическую информацию

9'

131

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.