Công trình đường sắt Tập 1 - Phần 2 Kết cấu tầng trên đường sắt, nền đường sắt - Chương 3

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

Thêm vào BST

Báo xấu

166
lượt xem 52
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tham khảo giáo trình Công trình đường sắt Tập 1 ( chủ biên Lê Hải Hà - Nxb Giao thông vận tải ) dùng cho các lớp không chuyên Phần 2 Kết cấu tầng trên đường sắt, nền đường sắt - Chương 3 Cấu tạo ghị đơn

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Công trình đường sắt Tập 1 - Phần 2 Kết cấu tầng trên đường sắt, nền đường sắt - Chương 3

CHƯƠNG 3 C U T O GHI ðƠN 3.1. KHÁI NI M CHUNG ðư ng ghi là thi t b n i hai ho c nhi u ñư ng l i v i nhau ñ ñoàn tàu có th ñi t ñư ng này sang ñư ng khác. ðư ng ghi có th chia lo i như sau: 1/ Ghi kép: Là thi t b n i ti p 3 ñư ng v i nhau ñ m b o tàu có th vào m t trong 3 ñư ng ñó. Ghi kép có các lo i: - Ghi kép ñ i x ng (hình 3.1): Ghi này có m t ñư ng hư ng th ng, còn 2 ñư ng r sang 2 bên ñ i x ng nhau. Hình 3-1 Ghi kép ñ i x ng - Ghi kép không ñ i x ng khác bên (hình 3-2): Ghi này có m t ñư ng theo hư ng th ng, hai ñư ng r hai bên có góc r khác nhau Hình 3-2 Ghi kép không ñ i x ng khác bên - Ghi kép không ñ i x ng cùng bên (Hình 3-3) Hình 3-3. Ghi kép không ñ i x ng cùng bên 2/ ðư ng ghi ñơn Ghi ñơn thư ng là lo i ghi thông d ng nh t và chi m trên 90% t ng s các b ghi ñ t trên các tuy n ñư ng s t. Lo i này có m t ñư ng th ng là chính tuy n và m t ñư ng là nhánh r , ghi r ph i hay ghi r trái là khi ñ ng ñ u ghi nhìn v tâm ghi theo hư ng ñư ng th ng xem nhánh r v bên trái hay v bên ph i. Trên hình (3.4a) bi u th m t b ghi ñơn ph thông r ph i. 3/ Ghi ñơn không ñ i x ng khác bên: (hình 3.4b) Ghi này có m t ñư ng r ph i, m t ñư ng r trái nhưng góc r khác nhau. 204
4/ Ghi ñơn không ñ i x ng cùng bên: (hình 3.4c) Ghi này có hai ñư ng r cùng bên nhưng bán kính m i ñư ng r khác nhau. 5/ Ghi ñơn ñ i x ng: ( hình 3.4d) ðư ng r ph i và r trái ñ i x ng nhau v i góc r b ng nhau. Hình 3-4 Các lo i ghi ñơn 3.2. C U T O B GHI ðƠN PH THÔNG Ghi ñơn ph thông chia làm ba b ph n: b ph n ñ u ghi, b ph n tâm ghi và b ph n n i d n (hình 3-5). B ph n ñ u ghi ñư c xác ñ nh t hai m i n i ñ u ghi ñ n hai m i n i cu i lư i ghi (còn g i là ñ c ghi hay gót ray nh n ) B ph n tâm ghi ñư c xác ñ nh t ñ u ray chân th ñ n các m i n i cu i ghi trên nhánh th ng và nhánh r . B ph n n i d n g m m t ño n ñư ng th ng l ng v i m t ño n ñư ng cong dùng ñ n i ph n 205
ñ u ghi v i tâm ghi. Hình 3-5 Các b ph n c a ghi ñơn ph thông 3.2.1. B ph n ñ u ghi B ph n ñ u ghi g m hai ray cơ b n, hai lư i ghi, hai b ph n gót ghi (hay ñ c ghi), thanh kéo, thanh liên k t, ñ m ñ u ghi, ñ m trư t, các b ph n n i gi như móng chân trâu, c ñ u ghi, máy b ghi (hình 3-6) Hình 3-6. B ph n ñ u ghi 1-Ray cơ b n 2- Lư i ghi 3- ð c ghi 10- ð m sau lư i ghi 5- C ñ u ghi 6- Thanh liên k t 4- Móng trâu 6- ð m trư t 9- ð m ñ u lư i ghi 7- ð m ñ u ghi Ray cơ b n: Ray cơ b n hư ng th ng là ray tiêu chu n dài 12.5m, ray cơ b n hư ng r cũng là ray tiêu chu n ñư c u n cong ñ th c hi n c ly ray ph n ñ u ghi. Lư i ghi: Phân lo i lư i ghi: Lư i ghi có hai lo i: lư i ghi th ng và lư i ghi cong. Lư i ghi th ng: dùng cho các ghi có s hi u nh (t 12 tr xu ng). Khi lư i ghi th ng áp sát vào ray cơ b n thì góc k p gi a hai má ray cơ b n và má lư i ghi g i là góc r β. (hình 3-7) Hình 3-7 Lư i ghi th ng Vì má tác d ng c a lư i ghi th ng là m t ñư ng th ng, cho nên góc r β, góc ñ u lư i ghi β0, và góc xung kích βy ñ u b ng nhau. Lư i ghi th ng có ưu ñi m là gia công d dàng, có th dùng cho ghi ñơn r ph i ho c ghi ñơn r trái và ghi ñ i x ng. Tuy nhiên lo i lư i ghi này có như c ñi m là góc xung kích βy mũi lư i ghi quá l n nên khi tàu ch y vào ñư ng r s kém êm thu n và thư ng ph i dùng lư i ghi tương ñ i dài. Lư i ghi cong: Dùng cho các b ghi có s hi u N > 12. Lư i ghi d n v ñư ng r là cong, còn lư i ghi d n v ñư ng th ng v n là lư i ghi th ng. 206
Lư i ghi cong ki u cát tuy n có chi u dài bào g t ray lư i ghi ng n hơn ki u ti p tuy n, chi u dài ghi có lư i ghi cong ki u cát tuy n cũng ng n hơn. Hình 3-8 Lư i ghi cong ki u cát tuy n, cong tròn Lư i ghi cong có ñ c ñi m: - Góc xung kích βy nh , do ñó t c ñ tàu vào ñư ng r cao hơn. - Lư i ghi cong làm cho chi u dài ghi ng n (khi các ñi u ki n khác như nhau), bán kính ñư ng cong d n l n hơn (khi chi u dài ghi như nhau). - Chi u dài bào g t lư i ghi tương ñ i dài, ch t o khó. C u t o lư i ghi: Lư i ghi có th ñư c ch t o t ray tiêu chu n ho c ch t o t lo i ray có m t c t ñ c bi t. Lư i ghi g m ph n ñ u là mũi lư i ghi, ph n cu i là gót lư i ghi (ñ c ghi). Mũi lư i ghi thư ng ñư c bào g t ph n n m ray và ñ ray ñ có th áp sát vào ray cơ b n. Khi ch t o lư i ghi t ray tiêu chu n, ta ñ t ñ ray lư i ghi v trí cao hơn ñ ray cơ b n 6mm (hình 3-9), ñ ng th i ph n ñ lư i ghi b bào g t ñ t n m trên ñ ray cơ b n. Hình 3-9 V trí ph n lư i ghi bào g t - ð gia cư ng ñ c ng cho lư i ghi, ta dùng 2 thanh thép p 2 bên thân ray lư i ghi. - ð tránh cho lư i ghi ph i ch u l c, ñ u lư i ghi ñư c bào g t th p hơn ñ nh ray cơ b n 23mm, ph n lư i ghi có ñ nh r ng t 50mm tr lên s hoàn toàn ch u l c c a bánh xe, ño n t ñ u lư i ghi ñ n ch lư i ghi có ñ nh r ng 20mm do ray cơ b n gánh ch u áp l c c a bánh xe. ðo n có ñ nh r ng t 20mm ñ n 50mm là ño n quá ñ , áp l c bánh xe chuy n d n t ray cơ b n sang lư i ghi. - Gót lư i ghi (ñ c ghi) là b ph n quan tr ng c a ñ u ghi, ñ m b o lư i ghi có th xê d ch ngang khi b ghi, ñ ng th i ph i ñ m b o kiên c , n ñ nh, d ch t o và s a ch a. Các b ghi có s hi u nh thư ng dùng lo i ñ c ghi có ng su t, nó g m: s t ngăn cách, l p lách cong, ng su t bulông, móng chân trâu (H.3-10). T i m i n i liên k t lư i ghi v i ray n i d n ( ñ c ghi): phía lòng ñư ng ph i dùng l p lách 4 l , gi a ray cơ b n và lư i ghi ñ t m t t m s t ngăn cách, ñ lư i ghi có th b ngang, l p lách ph i u n cong kho ng 8mm. ð ñ m b o khi b ghi, lư i ghi d ch ngang s không làm cho ph n l p lách b u n b b th ng l i, l ñinh bulông ñ u tiên ñ c ghi 207
(tính t mũi lư i ghi t i) ph i dùng ng su t ( hay g i là ng mu ng) làm ch t a cho l p lách, ng su t lu n qua l bulông thân ray, m t ñ u ng su t t a vào m t c a s t ñ m, ñ u kia t a vào m t trong c a l p lách. Lo i ñ c ghi này tương ñ i ñơn gi n và ch c ch n nhưng ch dùng cho lo i lư i ghi thư ng hay lư i ghi ñ c bi t có ño n cu i là d ng ray thư ng. Các ghi có s hi u l n, ñ c ghi dùng ki u ñàn h i u n cong do c t b m t ño n ñ ray lư i ghi. Hình 3-10 C u t o ñ c ghi Hai lư i ghi ñư c ñ t trên các ñ m trư t, không ñư c ñóng ñinh ghìm vào tà v t, m i t m ñ m trư t dày 6mm, r ng 80mm. - Phía ngoài ray cơ b n ñ t các móng chân trâu su t chi u dài ray cơ b n ñ ch ng ñ ray. - Chi u dài lư i ghi ph thu c vào s hi u ghi Khi s hi u ghi N= 7; 8; 9; 10, ray P43, chi u dài lư i ghi là 6,25m. Ghi N12 chi u dài lư i ghi là 7,7m , ghi 18 là 12,5m. Khi lư i ghi d n tàu ch y vào hư ng r thì lư i ghi hư ng r áp ch t vào ray cơ b n, còn gi a lư i ghi d n tàu v hư ng th ng và ray cơ b n s có khe h g bánh. V trí lư i ghi trong hình3-6 s cho ñoàn tàu ch y theo hư ng r . ð gi kho ng cách c ñ nh gi a hai lư i ghi, thư ng dùng 3 thanh gi ng, thanh gi ng th nh t ñ u lư i ghi ñư c n i v i máy b ghi. Máy b ghi dùng ñ ñi u khi n lư i ghi di ñ ng ngang, gi ghi v trí chính xác khi tàu ch y qua. C u t o c a máy b ghi ph i ñơn gi n, d l p ráp, d s d ng. Máy b ghi có th ñi u khi n b ng tay, cơ gi i ho c b ng ñi n. 1. N i ghi 2. C t ñèn hi u 3. Tay quay 4. Thanh gi t n i v i thanh liên k t 208
Hình 3-11. Máy b ghi 3.2.2. B ph n tâm ghi B ph n tâm ghi ñ t ch ray chính tuy n và ray ñư ng r giao nhau. Tâm ghi có hai lo i: tâm c ñ nh và tâm di ñ ng. Tâm c ñ nh là lo i thông d ng nh t hi n nay, tâm c ñ nh thư ng là tâm ghép ho c tâm ñúc. Tâm ghi ghép b ng ray thư ng ñư c bào g t r i l p ghép l i, lo i này tương ñ i thông d ng và ñư c dùng nhi u nư c ta hi n nay. Trong ph n này ta ch nghiên c u c u t o tâm ghi ghép. B tâm ghi g m: - Hai ray cơ b n - Hai ray h bánh - Hai ray chân th (ray cánh ghi) - Tâm ghi và các ph ki n n i, gi ray. Tâm ghi ghép g m ray tâm dài và ray tâm ng n. Ray tâm dài bao gi cũng ñư c ñ t theo hư ng ñư ng th ng, do ñó nhìn vào tâm ghi ghép có th bi t ñó là ghi r ph i hay ghi r trái. Góc k p gi a hai má tác d ng c a ray tâm ghi g i là góc tâm ghi α, giao ñi m c a hai má tác d ng c a ray tâm ghi g i là tâm lý thuy t.Do công ngh ch t o nên tâm ghi th c t r ng 6-10 mm. - Ray cánh ghi (ray chân th ) ñư c ch t o t ray tiêu chu n bào g t thành, gi a ray cánh ghi và ray tâm ghi dùng c ñ u và bulông l p ghép thành m t kh i ñ m b o rãnh g bánh có kích thư c nh t ñ nh. Hình 3-12: Tâm ghi ghép 209
- C h ng ghi là ch có kho ng cách h p nh t gi a má tác d ng c a hai ray cánh ghi. T c h ng ñ n tâm ghi th c t , do m t lăn ñ nh ray b ñ t quãng nên g i là kho ng tr ng có h i. S hi u ghi càng l n, góc α s càng nh do ñó kho ng tr ng có h i càng dài. Kho ng tr ng có h i c a ghi s 9 là 702mm, ghi s 10 là 936mm. Hình 3-13: Chi u r ng khe tâm ghi Khi bánh xe lăn qua kho ng tr ng có h i càng dài thì bánh xe xung kích vào tâm ghi càng m nh, do ñó hai bên ph i ñ t ray h bánh ñ d n g bánh xe lăn ñúng vào rãnh tâm ghi r ng 46mm. Ray h bánh ñư c ch t o t ray ph thông, hai ñ u ñư c bào g t thành hình ph u ñ bánh xe lăn qua ñư c d dàng. Gi a ray h bánh và ray cơ b n ta dùng c ñ u và bulông liên k t l i ñ có rãnh r ng kho ng 39mm cho g bánh lăn qua. S hi u ghi ñư c kí hi u là N. Quan h gi a s hi u ghi N và góc tâm ghi α ñư c bi u th trên hình3-14 và trong b ng3-1 dư i ñây: CD B ng 3-1: S hi u ghi N= cotgα = BD Nư c S hi u ghi Cách tính s hi u ghi 1 BD = Liên Xô, ð c 1/N N CD 1 BD = Pháp 1/N N CD CE N= Anh, M N BA CB N= Nh t N BA Hình 3-14: S hi u ghi 210
Nh ng ch m t c t tâm ghi b bào g t nhi u không ch u n i áp l c c a bánh xe ñi t ray cánh ghi vào tâm ghi (hay theo chi u ngư c l i), ñó cao ñ ñ nh ray cánh ghi ph i cao hơn ray tâm ghi. Theo quy ñ nh, t ch ñ u tâm ghi ñ n ch m t ñ nh ray tâm ghi r ng 30mm thì tâm ghi hoàn toàn không ch u l c, t ch m t ñ nh tâm ghi r ng 40mm tr lên có th ch u toàn b áp l c c a bánh xe. ð tránh g bánh xe xung kích vào mũi tâm ghi, ñ u mũi tâm ghi th c t ñ t th p hơn m t ñ nh ray cánh ghi là 33mm. ( H. 3-15) Hình 3-15: Tâm ghi ghép Tâm ghi ghép khi h ng có th thay th t ng b ph n ñư c. Tuy nhiên, tâm ghi ghép có quá nhi u chi ti t, l p ráp không ñư c v ng ch c b ng các lo i tâm ñúc, m t khác, vi c b o dư ng l i khó khăn, tu i th ng n. 3.2.3. B ph n n i d n trong ghi B ph n n i d n n i li n b ph n ñ u ghi v i b ph n tâm ghi. B ph n n i d n g m hai ray d n v ñư ng th ng và hai ray d n v ñư ng c nh. Bán kính ñư ng cong n i d n trong ghi ñư c tính ñ n má tác d ng c a ray lưng. ði m ñ u c a ñư ng cong d n này tính t gót lư i ghi khi bán kính ñư ng cong d n R≥ 150m ho c cách gót lư i ghi b ng n a chi u dài l p lách. ði m cu i c a ñư ng cong d n cách ñ u ray cánh ghi m t ño n b ng n a chi u dài l p lách. Bán kính ñư ng cong d n ph thu c vào s hi u ghi như trong b ng (3-2) B ng 3-2 S hi u ghi Góc tâm ghi Bán kính ñư ng cong d n R(m) 0 α N Kh 1000mm Kh 1435mm 0 9 6 20’25” 100-105 180 0 10 5 42’38” 140-155 160-200 0 11 5 11’40” 160 296 4045’49” 12 200 330 0 18 3 10’12,5” - 800 T c ñ qua ghi theo hư ng r thư ng th p vì ñư ng cong d n không có siêu cao. Ta có th dùng hai ñư ng cong parabol b c 3 làm ñư ng cong d n ñ nâng cao t c ñ ch y tàu qua ghi theo hư ng r . B ng 3-4 : M t s lo i ghi dùng trên ñư ng s t Vi t Nam Góc ñ u Chi u Bán kính Bình Chi u Bình Bán kính Chi u T c ñ S Nư c Lo i ray hi u lư i ghi dài lư i lư i ghi di n dài tâm di n ñư ng dài ghi ñư ng βn ghi (m) lư i ghi tâm d n r ghi (m) 211
(m) ghi (m) ghi (m) (km/h) 0 50,43,38 12 1 04’18” 7,70 3,55 330 36,81 0 Trun 1 19’12,7 g 43 10 ” 6,250 3,70 230 30,80 0 Qu c 1 19’12,7 50,43,38 9 ” 6,250 3,70 180 29,85 0 43 10 1 13’21” 6,250 3,70 140,5 24,41 Vi t 0 43 9 1 19’12” 6,250 3,60 105,5 22,31 Nam 0 43 12 1 04’18” 7,70 3,55 200,5 28,33 3.3. TÀ V T GHI Trong ghi dùng tà v t g lo i I cho các b ghi ray P43 tr lên, tà v t g lo i II dùng cho ghi ray P38 tr xu ng. Trong b ng ( 3-3 ) gi i thi u kích thư c tà v t g lo i I và II: B ng 3-3 ðư ng 1000mm ðư ng 1435mm Lo i tà v t g Cao x R ng x Dài (cm) Cao x R ng x Dài (cm) I 14 x 22 x 180 15 x 22 x 250 II 13 x 19 x 180 14 x 19 x 250 Chi u dài tà v t ghi chia làm nhi u c p, m i c p dài hơn nhau 20cm. ð i v i kh ñư ng 1000mm có 10 c p, ng n nh t là 1,8m và dài nh t là 3,6m. - Kho ng cách gi a tim hai tà v t trong ghi l y b ng 90% kho ng cách khu gian. - b ph n ñ u ghi và trên ñư ng cong d n trong ghi, tà v t ñ t vuông góc v i tim ñư ng chính tuy n. - Dư i b ph n tâm ghi, tà v t ñ t vuông góc v i ñư ng phân giác c a góc tâm ghi α. Trư c tâm ghi ñ t t 3 ñ n 5 tà v t quá ñ t vuông góc v i tim ñư ng chính tuy n chuy n d n sang vuông góc v i ñư ng phân giác góc α. 3.4. B n v ghi B n v ghi dùng ñ ñ t và b o dư ng ghi thư ng v theo t l 1/50 ho c 1/100. Kh gi y v 80x100cm ho c 40x50cm. Trong hình v ghi dùng 1 nét bi u th má tác d ng c a ray, hai nét bi u th ñ u ray. N i dung: bi u th t t c các kích thư c hình h c c a ghi, chi u dài các ray, chi u dài t ng nhóm tà v t, kho ng cách gi a các tà v t, c li ray trong ghi, b ng v t li u, góc tâm ghi α, góc r c a lư i ghi β, bán kính ñư ng cong d n R.v.v... Trên hình (3-16) bi u th m t b n v b ghi s 10 ray P43 r ph i dài 24,41m. 212
213