Obliczenia z zakresu projektowania układu torowego: Różnice pomiędzy wersjami
(Utworzono nową stronę "'''Wybrane obliczenia z zakresu projektowania układu torowego dla potrzeb scenerii w TD2''' Obliczanie przechyłek na łukach. Wartość przechyłki nie może być mni...") |
Mentorious (dyskusja | edycje) |
||
(Nie pokazano 3 wersji utworzonych przez 2 użytkowników) | |||
Linia 1: | Linia 1: | ||
'''Wybrane obliczenia z zakresu projektowania układu torowego dla potrzeb scenerii w TD2''' | '''Wybrane obliczenia z zakresu projektowania układu torowego dla potrzeb scenerii w TD2''' | ||
− | Obliczanie przechyłek na łukach. | + | <h2>Obliczanie przechyłek na łukach.</h2> |
Wartość przechyłki nie może być mniejsza niż przechyłki minimalnej dla pociągów pasażerskich obliczonej według wzoru: | Wartość przechyłki nie może być mniejsza niż przechyłki minimalnej dla pociągów pasażerskich obliczonej według wzoru: | ||
<math> | <math> | ||
− | h_{min}\frac {11,8*V_{max}^2}{R} | + | h_{min}=\frac {11,8*V_{max}^2}{R} - 153*a_{dop} |
− | |||
</math> | </math> | ||
Linia 12: | Linia 11: | ||
, gdzie: | , gdzie: | ||
− | - V <sub>max</sub> - największa prędkość pociągu | + | - V <sub>max</sub> - największa prędkość pociągu pasażerskiego [km/h], |
- a <sub>dop</sub> - największe przyspieszenie niezrównoważone [m/s<sup>2</sup>], | - a <sub>dop</sub> - największe przyspieszenie niezrównoważone [m/s<sup>2</sup>], | ||
Linia 19: | Linia 18: | ||
Wartości a<sub>dop</sub> w zależności od przypadku przedstawia tabela: | 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] | ||
+ | |- | ||
+ | | || 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 pasażerskiego [km/h] | ||
+ | |||
+ | h - obliczona wartość przechyłki [mm] | ||
+ | |||
+ | Opracowanie: @trichlor |
Aktualna wersja na dzień 22:18, 10 sie 2018
Wybrane obliczenia z zakresu projektowania układu torowego dla potrzeb scenerii w TD2
Spis treści
Obliczanie przechyłek na łukach.
Wartość przechyłki nie może być mniejsza niż przechyłki minimalnej dla pociągów pasażerskich obliczonej według wzoru:
Parser nie mógł rozpoznać (MathML z przejściem w SVG lub PNG (zalecane dla nowoczesnych przeglądarek i narzędzi zwiększenia dostępności): Nieprawidłowa odpowiedź („Math extension cannot connect to Restbase.”) z serwera „https://wikimedia.org/api/rest_v1/”:): {\displaystyle h_{min}=\frac {11,8*V_{max}^2}{R} - 153*a_{dop} }
, gdzie:
- V max - największa prędkość pociągu pasażerskiego [km/h],
- a dop - największe przyspieszenie niezrównoważone [m/s2],
- R - promień łuku [m].
Wartości adop w zależności od przypadku przedstawia tabela:
Rodzaj układu torowego/ruchu | adop [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:
Parser nie mógł rozpoznać (MathML z przejściem w SVG lub PNG (zalecane dla nowoczesnych przeglądarek i narzędzi zwiększenia dostępności): Nieprawidłowa odpowiedź („Math extension cannot connect to Restbase.”) z serwera „https://wikimedia.org/api/rest_v1/”:): {\displaystyle sin_{a}=\frac {h_{min}} {s} }
, gdzie:
- s - rozstaw szyn (1435 mm)
Parser nie mógł rozpoznać (MathML z przejściem w SVG lub PNG (zalecane dla nowoczesnych przeglądarek i narzędzi zwiększenia dostępności): Nieprawidłowa odpowiedź („Math extension cannot connect to Restbase.”) z serwera „https://wikimedia.org/api/rest_v1/”:): {\displaystyle a= arcsin{h_{min}\over s} }
Przykład:
Obliczamy przechyłkę na łuku o promieniu R = 600 m oraz Vmax = 100 km/h dla ruchu pasażerskiego i zaokrąglamy do wartości całkowitych:
Parser nie mógł rozpoznać (MathML z przejściem w SVG lub PNG (zalecane dla nowoczesnych przeglądarek i narzędzi zwiększenia dostępności): Nieprawidłowa odpowiedź („Math extension cannot connect to Restbase.”) z serwera „https://wikimedia.org/api/rest_v1/”:): {\displaystyle h_{min} = \frac {11,8*100^2} {600} - 153 * 0,85 = 66,62 mm \approx 67 mm }
Parser nie mógł rozpoznać (MathML z przejściem w SVG lub PNG (zalecane dla nowoczesnych przeglądarek i narzędzi zwiększenia dostępności): Nieprawidłowa odpowiedź („Math extension cannot connect to Restbase.”) z serwera „https://wikimedia.org/api/rest_v1/”:): {\displaystyle a= arcsin{67 \over 1435} = arcsin 0,0467 = 2,68 }
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.
Minimalne promienie łuków
Kategorie linii kolejowych | Minimalny promień łuku w terenie [m] | |||
---|---|---|---|---|
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
Minimalna długośc toru w łuku
Tory główne linii magistralnych i pierwszorzędnych | Parser nie mógł rozpoznać (MathML z przejściem w SVG lub PNG (zalecane dla nowoczesnych przeglądarek i narzędzi zwiększenia dostępności): Nieprawidłowa odpowiedź („Math extension cannot connect to Restbase.”) z serwera „https://wikimedia.org/api/rest_v1/”:): {\displaystyle L_{min} = \frac {V_{max}} {2,5} } [m] |
Tory główne linii drugorzędnych | 30m |
Pozostałe tory | 10m |
Gdy nie da się osiągnąć Parser nie mógł rozpoznać (MathML z przejściem w SVG lub PNG (zalecane dla nowoczesnych przeglądarek i narzędzi zwiększenia dostępności): Nieprawidłowa odpowiedź („Math extension cannot connect to Restbase.”) z serwera „https://wikimedia.org/api/rest_v1/”:): {\displaystyle L_{min}} należy stosować łuk paraboliczny (dwie stykające się krzywe przejściowe)
Minimalne długości odcinków toru prostego pomiędzy łukami
Tory główne linii magistralnych i pierwszorzędnych | Parser nie mógł rozpoznać (MathML z przejściem w SVG lub PNG (zalecane dla nowoczesnych przeglądarek i narzędzi zwiększenia dostępności): Nieprawidłowa odpowiedź („Math extension cannot connect to Restbase.”) z serwera „https://wikimedia.org/api/rest_v1/”:): {\displaystyle L_{min} = \frac {V_{max}} {1,8} }
[m] - dla warunków normalnych Parser nie mógł rozpoznać (MathML z przejściem w SVG lub PNG (zalecane dla nowoczesnych przeglądarek i narzędzi zwiększenia dostępności): Nieprawidłowa odpowiedź („Math extension cannot connect to Restbase.”) z serwera „https://wikimedia.org/api/rest_v1/”:): {\displaystyle L_{min} = \frac {V_{max}} {2,5} } [m] - dla warunków trudnych |
Tory główne linii drugorzędnych | 30m |
Pozostałe tory | 10m |
Obliczanie długości rampy przechyłkowej
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:
Parser nie mógł rozpoznać (MathML z przejściem w SVG lub PNG (zalecane dla nowoczesnych przeglądarek i narzędzi zwiększenia dostępności): Nieprawidłowa odpowiedź („Math extension cannot connect to Restbase.”) z serwera „https://wikimedia.org/api/rest_v1/”:): {\displaystyle l = \frac {V_{max} * h} {100} }
gdzie:
Vmax - największa prędkość pociągu pasażerskiego [km/h]
h - obliczona wartość przechyłki [mm]
Opracowanie: @trichlor