Колеяни эгриликларда ўрнатилганлиги. Ташқи рельснинг баландлатилиши

9-ma’ruza. “Колеяни эгриликларда ўрнатилганлиги. Ташқи рельснинг баландлатилиши”
1.Эгри йўлларда колеянинг ўзига хослиги.
2.Эгри йўлларда ташқи изни ички изга нисбатан кўтарилиши.
3.Эгри йўлларда колеяга қўйилган талаблар.
Ташқи релс кўтарилишини ҳисоблаш
Эгриликдан ўтиш вақтида ҳаракатланувчи состав элементларида марказдан қочирма тезланишлар, ва, демак, эгрилик ташқарисига йўналган марказдан қочирма куч пайдо бўлади. Марказдан қочирма куч йўловчиларга ёмон таъсир этади, ҳамда вертикал босимларни иккала из релсларига қайта тақсимланишига (ташқи изга ортиқча куч тушишига) олиб келади
Бу куч йўлга экипаж эгриликка киришганда (вписывание қилишида), ташқи из релсларини ёнлама ейилишига олиб келувчи қўшимча таъсир кўрсатади. Бундан ташқари, кўндаланг кучлар релс колеясини кенгайишига ва йўлни тарҳ бўйича ўрнини ўзгаришига олиб келувчи релслар сурилишини ҳосил қилиши мумкин.
Кўрсатиб ўтилган ҳолатлардан қутулиш учун, ташқи релс изи ичкисига нисбатан баландроқ ўрнатилади. Темир йўл полотноси қиялиги ҳисобига пайдо бўладиган экипажлар вазнини горизонтал кўндаланг ташкил этувчилари қисман ёки тўлиқ марказдан қочирма кучни ва унинг салбий таъсирларини кесиб ташлайди
Релсларни бир–бирига нисбатан баландлигининг қиймати бир қатор талабларга асосан аниқланиши мумкин:
эгриликларда иккала релс изларини бир хилда вертикал ейилиши ва чўкишини таъминланиши, бунга ғилдиракларни ҳам ташқи, ҳам ички релсларга босимларни тенглаш билан эришилади;
йўловчиларни жуда катта кўндаланг тезланишлар таъсиридан мухофаза қилиш (комфортабеллик шарти);
йўлга ён томондан экипаж таъсирини чеклаш, бу эса эгриликларда релсларни ёнлама ейилишини жадаллаштирилишига, релсларни контакт шикастланиши ва кўндаланг силжишига олиб келиши мумкин.
Релсларни бир–бирига нисбатан баландликлари ушбу талабларни ҳисобга олган ҳолда аниқланади.
Иккала релс изларини бир хилда вертикал ейилиши ва чўкишларни таъминлаш маълум вақт оралиғида шу эгрилик бўйлаб ўтадиган барча поездлар ғилдиракларидан ташқи изга тушадиган нормал босимлар (ёки Е_н нормал реакциялар) йиғиндиси шу поездлардан ички изга тушадиган нормал босимлар (ёки Е_в нормал реакциялари) йиғиндисига тенг бўлишини талаб қилади. Бу ҳолда рессораларсиз экипажнинг ҳисоблаш схемаси кўриб чиқилади (расм 7.6).
Қўшимча қилиб экипаж коллеяда симметрик жойлашган деб олинади, шамол таъсири эса эътиборга олинмайди. Қўйилган шартга риоя қилиш учун
Σ E_н = Σ E_в (6)
бўлиши керак.
Схемадан кўринадики,
sin α = h / S₁ ,
бу ерда h – ташқи релсни ичкига нисбатан баландлиги;
S₁ – релслар каллаклари орасидаги масофа; бурчак кичиклиги сабабли cosα ≈ 1 ва tgα ≈ sinα деб қабул қилиш мумкин.

m массали экипажни радиуси R га тенг эгрилик бўйлаб v тезлик билан ҳаракатланиши вақтида массасининг марказига қўйиладиган марказдан қочирма куч қуйидаги ифодадан топилади:
I = mv²/ R = Gv²/ gR , (7)
бу ерда G – экипаж вазни;
g – оғирлик кучи тезланиши.
Эгриликда ташқи релс ички релсга нисбатан h га баландроқ бўлганда, экипаж вазнини горизонтал ташкил этувчиси бурчакнинг кичиклигини ҳисобга олиб, қуйидагидан топилади:
H = G sinα ≈ G h / S₁ = mg h / S₁, (8)
бу ерда S₁ — релслар ўқи орасидаги масофа.
S₁ = 1,6м, g = 9,81м/с² ва выражении v₀ ни км/с, R ни м да ифодалаганда, қуйидагини аниқлаймиз:

Кўрилган схема экипаж ҳаракатининг бир қатор ўзига хосликларини ҳисобга олмайди: рессорали подвешиваниянинг мавжудлиги, релс колеясидаги ҳолати (йўл ўқи ва экипаж ўқларини бир–бирига тўғри келмаслиги), ҳисобланувчи экипажга тортиш кучи таъсири, шамол таъсири. Бу омилларнинг таъсири интеграллаштирилган ҳолда 1.2 тенг тузатиш коэффициенти кўринишида ҳисобга олиниши мумкин.
Йўловчиларни жуда катта тебранишлар таъсиридан ҳимоялаш шарти сўндирилмаган горизонтал тезланишларни пасайтиришни талаб этади.
Кўп йиллик темир йўллардан фойдаланиш тажрибаси ва тадқиқотлар шуни кўрсатадики, катта миқдорга эга бундай тезланишлар йўловчиларга нохуш таъсир этади. Тезлиги юк поездлар тезлигидан катта йўловчи поездларни эгриликдан ўтиш вақтида ҳосил бўладиган марказдан қочирма тезланишларни сўндириш учун, средневзвешенный тезлик бўйича ҳисоблаб топилган ташқи релсни кўтарилиши етарли бўлмай қолиши мумкин. Поезд энг катта тезлик билан ўтганда ҳосил бўладиган сўндирилмаган тезланиш йўловчига таъсир этишининг йўл қўярли миқдордан ошмайдиган қилиб релсларни бир–бирига нисбатан кўтарилишини ҳосил қилиш керак [а].
Йўлнинг ҳар хил изларига рессораларни қайишқоқ сиқилишида фарқ бўлгани сабабли (вагон оғиши натижасида) йўловчи вагонида йўловчига юқорида кўриб чиқилган рессорасиз схема бўйича ҳаракатланувчи составга таъсир этувчи сўндирилмаган тезланишдан катта тезланиш таъсир этади. Ҳисоблашларни соддалаштириш учун, ҳаракатланувчи состав элементларининг кўриб чиқилган схема бўйича сўндирилмаган тезланишларини шундай чекланишлари қабул қилинадики, бунда йўловчининг кўндаланг тезланиши йўл қўйилувчи таббий меъёрлардан ошмаслиги керак:

• 
  Бундай чекланишлардан қуйидаги хол келиб чиқади:
  

Ўз. Рес. темир йўллари меъёрларига мувофиқ [a] йўловчи поездлар учун 0,7м/с² тенг деб олинади.
S₁ = 1,6м, g = 9,81м/с², тезлик v ни км/с да, h ни мм да ва R ни м да олиниб, ҳамда а_нд = 0,7 м/с² бўлса:

Юк поездлари остида ёнлама ейилишни чекланиш даражаси бир қатор омилларга боғлиқ бўлади. Кейинги йилларда РФ темир йўлларининг кичик радиусли эгриликларда ёнлама ейилиш кучайган. Бу ҳодисани ўрганиш шуни кўрсатдики, ±0,3м/с² дан кичик сўндирилмаган тезланиш таъминланиши учун, бундай ейилиш ташқи релсни кўтариш (возвышение) билан камайтирилиши мумкин.
Бу шарт қуйидаги ифодаларни келтириб чиқаради:

Бу ҳолда v² _гр – тегишлича айнан шу эгриликда аракатланадиган юк поездлари айланишининг максимал ва минимал тезлиги.
Релсларни бир–бирига нисбатан кўтарилишлари радиуси 4000м дан кичик эгриликларда ҳосил қилинади. РФ йўлларида максимал кўтарилиш 150мм. Минимали эса (стрелкали ўтказгич ва крестовина ортидаги эгриликлардан ташқари) 15мм.
Ташқи релснинг 150мм тенг кўтарилиши кўплаб давлатларда қабул қилинган (Англия, АҚШ, Полша, Руминия ва б.). Японии ва Франциянинг тезюрар линияларида h_{0 mах} = 200мм.
_{Mavzu bo’yicha nazorat savollari.}
1. Ташқи изни ички изга нисбатан кўтарилишини аniqlаshning usullаri qаndаy?

2. 
   Эгри йўлларда колеяга қандай талаблар қўйилади?