Tải bản đầy đủ

SLIDE SIÊU CAO ĐƯỜNG SẮT

Trường Đại học Xây Dựng
Ban Kỹ Sư Chất lượng cao PFIEV

Bộ môn Đường Ô tô – Đường Đô thị
Lớp 59KSGT

BÀI NGHIÊN CỨU

SIÊU CAO ĐƯỜNG SẮT - ỨNG DỤNG
TRONG ĐƯỜNG SẮT ĐÔ THỊ


Giảng viên hướng dẫn:

TS. NGÔ VIỆT ĐỨC
Nhóm thực hiện:

NHÓM 1
Thành viên nhóm:
NGUYỄN MINH DŨNG – MSSV:
NGUYỄN VIỆT CƯỜNG – MSSV: 264459

ĐỖ HỮU CÔNG – MSSV: 264659
PHẠM HOÀNG DƯƠNG – MSSV:
NGUYỄN HẢI ANH – MSSV:
TẠ VĂN DŨNG – MSSV:


NỘI DUNG
Phần I – TỔNG QUAN:
Siêu cao và Siêu cao đường sắt
•Siêu cao là gì?
•Siêu cao trong đường sắt là gì?
•Tác dụng của siêu cao đường sắt
•Các phương pháp quay siêu cao trong
đường sắt
•Tính toán siêu cao trong đường cong
•So sánh siêu cao đường sắt và siêu cao
đường ô tô


NỘI DUNG
Phần II – CHUYÊN ĐỀ:
Ứng dụng của siêu cao trong
Đường sắt Đô thị
•Thiết kế siêu cao trong đường cong
– Lý thuyết siêu cao
– Siêu cao thực tế
•Mất cân bằng siêu cao
– Siêu cao thiếu
– Siêu cao thừa
– Tàu tự tạo siêu cao
•Kết luận


TÀI LIỆU THAM KHẢO
• Tiêu chuẩn Việt Nam 4054 – 2005
• Giáo trình Công trình Đường sắt
Tập 1 – Lê Hải Hà
• Siêu cao đường cong Đường sắt
Đô thị (Tạp chí Cầu Đường Việt
Nam, số tháng 7 năm 2017) - TS.


Nguyễn Hữu Thiện
• Thay đổi siêu cao ray lưng dọc
theo đường cong – Tập san TEDI
số 2&3 năm 2014


PHẦN I – TỔNG QUAN

SIÊU CAO VÀ
SIÊU CAO
TRONG
ĐƯỜNG SẮT



1. SIÊU CAO LÀ GÌ?
Siêu cao là dốc một
bên mái trên phần xe
chạy, dốc về phía bụng
đường cong [TCVN 4054
– 2005]
Độ dốc siêu cao lấy
theo bán kính đường
cong nằm và tốc độ thiết
kế. Độ dốc lớn nhất
không quá 8% và nhỏ
nhất không dưới 2%



2. SIÊU CAO ĐƯỜNG SẮT LÀ GÌ?
Siêu cao trong
đường sắt là sự
khác nhau về
cao độ đỉnh ray
phía lưng và đỉnh
ray phía bụng.


2. SIÊU CAO ĐƯỜNG SẮT LÀ GÌ?


3. TÁC DỤNG CỦA SIÊU CAO ĐƯỜNG SẮT
• Làm giảm hoặc triệt tiêu lực li tâm
• Làm cho ma sát lên đường ray lưng và đường ray
bụng được phân bố đồng đều
• Đảm bảo cho hành khách không có cảm giác khó
chịu khi tàu vào đường cong
• Nâng cao tính an toàn và độ êm thuận cho đoàn tàu


Các lực tác dụng lên
tàu khi vào đường cong


4. CÁC PHƯƠNG PHÁP QUAY SIÊU CAO
• Phương pháp quay
quanh mép:
Ở phương pháp này,
cao độ mặt ray phía
bụng không đổi,
nâng dầm cao độ
mặt ray phía lưng.
Là phương pháp sử
dụng thường xuyên.


4. CÁC PHƯƠNG PHÁP QUAY SIÊU CAO
• Phương pháp quay
quanh tim:
Ở phương pháp này,
cao độ đỉnh ray ở
phía lưng vào phía
bụng lần lượt được
nâng lên và hạ thấp
xuống trong khi đó
cao độ tim đường
được giữ nguyên.


5. TÍNH TOÁN SIÊU CAO
Công thức tính siêu cao có dạng tổng quát:
, trong đó:

Đối với đường ray khổ tiêu chuẩn 1435mm: A = 11.8
đường ray khổ hẹp 1000mm: A = 8.24
Theo quy định số 1070/QĐ – CSHT của LHĐS ngày 28/11/1996,
siêu cao h trên đường cong được tính như sau:

Trong đó, Vmax (km/h) cho cả hai loại khổ đường xác định bằng
công thức:


5. TÍNH TOÁN SIÊU CAO
 Tính toán siêu cao để hai ray mòn đều nhau:
Để hai ray mòn đều nhau, tổng áp lực thẳng đứng tác dụng
lên hai ray phải bằng nhau:
∑ Elưng = ∑ Ebụng


5. TÍNH TOÁN SIÊU CAO
 Kiểm tra siêu cao đảm bảo ổn định ngang của toa tàu:
Mức độ ổn định ngang của toa xe trong đường cong được
đánh giá bằng hệ số ổn định n:
Trong đó: S1 : Khoảng cách tim hai ray
e: Độ lệch tâm của hợp lực R
R: Hợp lực của các lực
tác dụng lên toa xe
N: Phản lực thẳng
đứng so với mặt phẳng
qua đỉnh hai ray
Ee , Eb : Phản lực thẳng
đứng của ray
-

Nếu lực R đi qua O thì độ lệch tâm e = 0, n = ∞ : toa xe ổn
định.
Nếu E = S1/2 thì R tác dụng lên đỉnh ray lưng, ta có n = 1.
Khi đó toa xe ở trạng thái cân bằng tới hạn.


5. TÍNH TOÁN SIÊU CAO
 Kiểm tra siêu cao đảm bảo ổn định ngang của toa tàu:
Biến đổi ta được:

Trong đó: a là khoảng cách từ trọng tâm toa xe đến mặt đỉnh ray
Nếu đặt att là trị số tính toán của gia tốc ly tâm chưa được cân
bằng:

hay


5. SO SÁNH SIÊU CAO ĐƯỜNG
Ô TÔ VÀ SIÊU CAO
ĐƯỜNG SẮT
SO SÁNH
ĐỊNH
NGHĨA

SIÊU CAO ĐƯỜNG SẮT

SIÊU CAO ĐƯỜNG Ô TÔ
Siêu cao là dốc một mái trên phần xe
Là sự khác nhau về cao độ đỉnh ray ngoài chạy, dốc về phía bụng đường cong. Độ
và ray bên trong bụng
dốc siêu cao lấy theo bán kính đường
cong nằm và tốc độ thiết kế

Giảm hoặc triệt tiêu lực li tâm, làm cho
ma sát lên đường ray ngoài và bụng
đường cong được phân bố đều, bảo đảm
TÁC DỤNG hành khách không có cảm giác khó chịu
khi đi vào đường cong, nâng cao độ an
toàn và êm thuận cho đoàn tàu
 

Giảm hoặc triệt tiêu lực li tâm, bảo đảm
xe chạy không có cảm giác khó chịu khi
đi vào đường cong và tránh các trường
hợp lực ly tâm gây ra trượt xe và lật xe.
 

1. Quay quanh mép: Cao độ mặt ray phía
PHƯƠNG
trong ( bụng) không đổi, nâng dần cao độ
PHÁP
mặt ray phía ngoài (thường sử dụng hiện
QUAY SIÊU
nay)
CAO
2. Quay quanh tim: Giữ nguyên cao độ
(GIỐNG
tim đường, cao độ đỉnh ray trong và ngoài
NHAU)
lần lượt hạ thấp nâng lên( ít sử dụng

1. Quay quanh mép: Cao độ mép lề
đường gia cố phía trong (bụng) không
đổi ,nâng dần cao độ mép lề đường gia
cố phía ngoài
2. Quay quanh tim: Giữ nguyên cao độ
tim đường, cao độ mép lề đường gia cố
trong và ngoài lần lượt hạ thấp nâng lên

ĐỘ DỐC
SIÊU CAO

Độ dốc siêu cao lớn nhất không quá 8 % Độ dốc siêu cao lớn nhất không quá 8 %
và nhỏ nhất không dưới 2%.
và nhỏ nhất không dưới 2%.


PHẦN II – CHUYÊN ĐỀ
ỨNG DỤNG CỦA SIÊU CAO TRONG ĐƯỜNG SẮT ĐÔ
THỊ


1. THIẾT KẾ SIÊU CAO
1.1. Lý thuyết Siêu cao

Trong trường hợp vào đường cong với tốc
độ không đổi, tàu sẽ chịu tác động của hai
gia tốc: gia tốc ly tâm theo phương ngang và
gia tốc trọng trường


1. THIẾT KẾ SIÊU CAO
1.1. Lý thuyết Siêu cao
Các công thức tính siêu cao ở phần trên
được tính toán với tốc độ tàu chạy là không
đổi. Tuy nhiên trên thực tế, vì nhiều lý do,
tàu thường chạy ở các tốc độ khác nhau
trên cùng một đường cong và do đó sẽ đòi
hỏi các giá trị khác nhau của siêu cao tương
ứng với từng vận tốc.
- Khi tốc độ là lớn hơn tốc độ cân bằng, độ
chênh lệch được gọi là siêu cao thiếu: hd
- Khi tốc độ là nhỏ hơn tốc độ cân bằng, độ
chênh lệch được gọi là siêu cao thừa: he


1. THIẾT KẾ SIÊU CAO
1.2. Siêu cao thiếu
Khi siêu cao thực tế là ít hơn so với siêu
cao cân bằng được gọi là “siêu cao thiếu”.
Siêu cao thiếu là sự thay đổi giữa siêu cao
cân bằng heq và siêu cao thực tế ht.
hd = heq – ht
Với công thức heq tính ở phần trên ta được:


1. THIẾT KẾ SIÊU CAO
1.3. Siêu cao thừa
Nếu siêu cao cân bằng ít hơn siêu cao
thực tế thì được gọi là “siêu cao thừa”. Siêu
cao thừa là sự thay đổi giữa siêu cao thực
tế ht và siêu cao cân bằng heq
he = ht – heq
Siêu cao thừa đạt được khi đoàn tàu chạy
ở tốc độ thấp hơn tốc độ thiết kế


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×