Tekst źródłowy strony Obliczenia z zakresu projektowania układu torowego

'''Wybrane obliczenia z zakresu projektowania układu torowego dla potrzeb scenerii w TD2'''

<h2>Obliczanie przechyłek na łukach.</h2>
Wartość przechyłki nie może być mniejsza niż przechyłki minimalnej dla pociągów pasażerskich obliczonej według wzoru:

<math>
h_{min}=\frac {11,8*V_{max}^2}{R} - 153*a_{dop}

</math>

, gdzie:

- V <sub>max</sub> - największa prędkość pociągu pasażerskiego [km/h],

- a <sub>dop</sub> - największe przyspieszenie niezrównoważone [m/s<sup>2</sup>],

- R - promień łuku [m].

Wartości a<sub>dop</sub> w zależności od przypadku przedstawia tabela:

{| class="wikitable"
|-
| Rodzaj układu torowego/ruchu || a<sub>dop</sub> [m/s2]
|-
| Ruch pasażerski || 0,85
|-
| Ruch towarowy || 0,72
|-
| Tory boczne (V≤ 40 km/h) || 0,65
|-
| Łuki o promieniach 200 m < R ≤ 250 m || 0,65
|-
| Łuki o promieniach R ≤ 200 m || 0,45
|-
| Tory zwrotne rozjazdów zwyczajnych z ruchomą krzyżownicą || 0,72 dla V≤160km/h 
0,58 dla 160<V≤200mk/h
|-
| Rozjazdy łukowe ze stała krzyżownicą w toku zewnętrznym || 0,85 dla V≤200 km/h
|-
| Rozjazdy łukowe ze stałą krzyżownicą w toku wewnętrznym || 0,72 dla V≤160km/h 
0,58 dla 160<V≤200mk/h
|-
| Rozjazdy łukowe z krzyżownicą ruchomą w toku zewnętrznym lub wewnętrznym || 0,85 dla V≤200 km/h
|-
| Skrzyżowania torów, rozjazdy krzyżowe || 0,65 dla V≤100km/h
|}

Obliczona warość przechyłki jest wyrażona w mm. Teraz należy ją przeliczyć na wartość kąta, którą wpiszemy w odpowiednie miejsce w edytorze TD2.

Wartość kąta obliczamy następująco:


<math>
sin_{a}=\frac {h_{min}} {s}

</math>

, gdzie:

- s - rozstaw szyn (1435 mm)


<math>
a= arcsin{h_{min}\over s}

</math>
Przykład:

Obliczamy przechyłkę na łuku o promieniu R = 600 m oraz V<sub>max</sub> = 100 km/h dla ruchu pasażerskiego i 
zaokrąglamy do wartości całkowitych:

<math>
h_{min} = \frac {11,8*100^2} {600} - 153 * 0,85 = 66,62 mm \approx 67 mm 
</math>


<math>
a= arcsin{67 \over 1435} = arcsin 0,0467 = 2,68
</math>
Obliczona wartość kąta przechyłki wynosi 2,68.

Adres do kalkulatora obliczającego funkcję arcsin (funkcja odwrotna do funkcji sinus) -> https://www.rapidtables.com/calc/math/Arcsin_Calculator.html (liczbę wpisujemy tam z KROPKĄ a nie przecinkiem.

<hr>

<h2>Minimalne promienie łuków</h2>

{| class="wikitable"
|-
! Kategorie linii kolejowych !! Minimalny promień łuku w terenie [m]
|-
| &nbsp; || nizinnym ||| podgórskim |||| górskim
|-
| magistrala || 1400 ||| 1200 |||| 600
|-
| pierwszorzędna || 1200 ||| 600 |||| 400
|-
| drugorzędna || 600 ||| 400 |||| 300
|-
| drugorzędna || 400 ||| 250 |||| 200
|}


* dla prędkości ponad 160 km/h na liniach magistralnych nowo budowanych Rmin = 400 m, modernizowanych R = 2000 m,

* w węzłach i na podejściach do stacji w trudnych warunkach promienie łuków jak dla terenów górskich,

* na łącznicach między liniami o różnych kategoriach promienie łuków dla linii o niższej kategorii,

* na torach bocznicowych z ruchem lokomotyw promienie co najmniej 180 m,

* na torach bocznicy z obsługą włąściciela co najmniej 150 m,

* w stacyjnych torach bocznych promienie łuków nie mniejsze niż w torach zwrotnych rozjazdów na tej stacji

<h2>Minimalna długośc toru w łuku</h2>
{| class="wikitable"
|-
| Tory główne linii magistralnych i pierwszorzędnych || <math>L_{min} = \frac {V_{max}} {2,5} </math> [m]
|-
| Tory główne linii drugorzędnych || 30m
|-
| Pozostałe tory || 10m
|}

Gdy nie da się osiągnąć <math>L_{min}</math> należy stosować łuk paraboliczny (dwie stykające się krzywe przejściowe)

<h2>Minimalne długości odcinków toru prostego pomiędzy łukami</h2>
{| class="wikitable"
|-
| Tory główne linii magistralnych i pierwszorzędnych
 || <math>L_{min} = \frac {V_{max}} {1,8} </math> [m] - dla warunków normalnych <br> <math>L_{min} = \frac {V_{max}} {2,5} </math> [m] - dla warunków trudnych
|-
| Tory główne linii drugorzędnych
 || 30m
|-
| Pozostałe tory || 10m
|}

<h2>Obliczanie długości rampy przechyłkowej</h2>
Pomiędzy odcinkiem toru beż przechyłki a odcinkiem łukowym z przechyłką należy stosować rampę przechyłkową, zwykle o liniowej zmienności przechyłki.

Długość rampy, będącej zwykle całością krzywej przejściowej obliczamy ze wzoru:

<math> l = \frac {V_{max} * h} {100} </math>

gdzie:

V<sub>max</sub> - największa prędkość pociągu parażerskiego [km/h]

h - obliczona wartość przechyłki [mm]

Opracowanie: @trichlor
Źródło: