Vasúti vágánygeometria

Tartalom

Előszó .............................9
A könyvben használt fontosabb jelölések .............................10
1. A vasúti pályán végbemenő mozgás kinematikája.............................11
1.1. A vasúti pályának, mint térgörbének a vektoregyenlete.............................11
1.2. A kinematikai mozgásjellemzők .............................14
1.3. A sebességvektor.............................15
1.4. A gyorsulásvektor.............................16
1.5. Ah vektor .............................19
1.6. Az m vektor.............................22
1.7. A mozgásjellemzők számításához szükséges vektorkalkulus és differenciálgeometriai összefüggések.............................25
1.7.1. Alapfogalmak .............................25
1.7.2. Vektor derékszögű koordinátái.............................25
1.7.3. Abszolút érték, egységvektor, zérusvektor .............................26
1.7.4. Vektorok egyenlősége, összege, különbsége és skalárral való szorzata.......26
1.7.5. Két vektor skaláris szorzata .............................27
1.7.6. Két vektor vektoriális szorzata .............................28
1.7.7. Térgörbék differenciálgeometriai összefüggései .............................28
1.8. Példa a mozgásjellemző vektorok meghatározására .............................29
Irodalom az /. fejezethez .............................31
2. íves vasúti vágányok túlemelésátmeneti geometriája .............................32
2.1. A köríves vasúti vágány kialakítása.............................32
2.2. Legnagyobb sebesség, legkisebb körívsugár.............................36
2.2.1. A megengedhető legkisebb körívsugár megállapítása átmenetiíves körívnél .... 36
2.2.2. A megengedhető legnagyobb sebesség meghatározása átmenetiíves körívnél ... 39
2.3. A túlemelésátmenet .............................41
2.3.1. A túlemelésátmenet meredeksége .............................42
2.3.2. A túlemelésátmenet hossza .............................43
2.4. Túlemelésátmeneti geometriák és ezek számítása egyenes és körív között ..........44
2.4.1. Lineáris túlemelésátmenet ......................................................44
2.4.2. Koszinusz-túlemelésátmenet .............................45
2.4.3. Parabola-túlemelésátmenet .............................45
2.4.4. Szinuszos túlemelésátmenet .............................45
2.5. Túlemelésátmeneti geometriák azonos görbületű körívek között ...........45
2.5.1. Lineáris túlemelésátmenet azonos görbületű körívek között ....................47
2.5.2. Koszinusz-túlemelésátmenet azonos görbületű körívek között ................47
2.5.3. Parabola-túlemelésátmenet azonos görbületű körívek között ...............48
2.5.4. Szinuszos túlemelésátmenet azonos görbületű körívek között.............................48
2.6. Túlemelésátmeneti geometriák ellenkező görbületű körívek között ....................49
2.6.1. Lineáris túlemelésátmenet ellenkező görbületű körívek között .......................50
2.6.2. Koszinusz-túlemelésátmenet ellenkező görbületű körívek között .................51
2.6.3. Parabola-túlemelésátmenet ellenkező görbületű körívek között ..............52
2.6.4. Szinuszos túlemelésátmenet ellenkező görbületű körívek között.............53
2.7. A túlemelésátmeneti geometriák összehasonlító értékelése .................53
2.8. A túlemelésátmenetek kitűzése .......................................................57
2.9. A túlemelés értékének meghatározása vegyes forgalmú pályán ................62
Irodalom a 2. fejezethez .............................65
3. íves vasúti vágány görbületátmeneti geometriája .............................66
3.1. A pályagörbület és a görbületi sugár.............................66
3.2. Görbületátmeneti geometriák .............................67
3.2.1. Lineáris görbületátmenet .............................68
3.2.2. Koszinusz-görbületátmenet .............................68
3.2.3. Parabola-görbületátmenet .............................69
3.2.4. Szinuszos görbületátmenet.............................69
3.3. Átmenetiív-geometriák egyenes és köríves pályaszakaszok között ..............70
3.3.1. Klotoid-átmenetiív .............................73
3.3.2. Koszinusz-átmenetiív .............................74
3.3.3. Negyedfokúparabola-átmenetiív .............................................75
3.3.4. Szinuszos átmenetiív.............................79
3.4. Átmenetiívek ellenkező görbületű körívek között .............................80
3.4.1. Klotoid-átmenetiív .............................81
3.4.2. Koszinusz-átmenetiív .............................82
3.4.3. Negyedfokúparabola-átmenetiív .............................84
3.4.4. Szinuszos átmenetiív.............................85
3.5. Átmenetiívek azonos görbületű körívek között .............................87
3.5.1. Klotoid-átmenetiív .................................................................88
3.5.2. Koszinusz-átmenetiív .............................89
3.5.3. Parabola-átmenetiív .............................91
3.5.4. Szinuszos átmenetiív.............................94
3.6. Az átmenetiív szükségessége és hosszának megállapítása különböző geometriáknál .............................96
3.6.1. Az átmenetiív szükségességének vizsgálata .............................96
3.6.2. Az átmenetiív hosszának a megállapítása különböző geometriáknál....................98
3.7. Átmenetiív-kombinációk.............................103
3.7.1. Tiszta átmenetiíves ív .............................104
3.7.2. Vágányszéthúzás négy átmenetiívvel .............................106
3.8. Átmenetiívek kitűzési koordinátáinak meghatározása számítógép segítségével.....108
Irodalom a 3. fejezethez .............................109
4. Az átmenet! geometriák összehasonlító vizsgálata .......................... 111
4.1. A görbületváltozás vizsgálata ........................................... 111
4.2. A pályatorzió meghatározása különböző átmenetiíveknél .................. 114
4.2.1. Klotoid-átmenetiív torziója .............................114
4.2.2. Koszinusz-átmenetiív torziója .............................115
4.2.3. Negyedfokúparabola-átmenetiív torziója .............................116
4.2.4. Szinuszos átmenetiív torziója .............................117
4.3. A harmadrendű jellemző nagyságának változása különböző átmenetiíveknél ...117
4.3.1. A harmadrendű jellemző számítása koszinusz-átmenetnél .....................118
4.3.2. A harmadrendű jellemző számítása parabola-átmenetnél.............................120
4.3.3. A harmadrendű jellemző számítása szinuszos átmenetnél .............................121
4.3.4. A harmadrendű jellemző számítása lineáris átmenetnél .............................123
4.4. A vizsgált átmenetiívek összehasonlító értékelése .............................124
4.5. Az átmenetiív megválasztása sebesség-felemelésnél .............................127
4.6. Az átmenetiívek helyszínrajzi összehasonlítása .............................128
4.6.1. Koszinusz-és klotoid-geometria......................................... 128
4.6.2. Parabola- és klotoid-geometria ......................................... 130
4.6.3. Szinuszos és klotoid-geometria ......................................... 131
5. Másodrendű hatások vizsgálata íves vasúti vágányok átmeneteinél ............ 133
5.1. A térbeli pályagörbület vizsgálata ....................................... 133
5.1.1. Koszinusz-geometria.............................133
5.1.2. Parabola-geometria.............................134
5.1.3. Szinuszos geometria .............................135
5.1.4. Lineáris geometria .............................136
5.1.5. A vizsgált átmenetek összehasonlítása.............................136
5.2. A vágánytengely és a járműsúlypont-pálya eltérése.............................136
5.2.1. A súlypontpálya vektoregyenletének meghatározása........................ 137
5.2.2. A súlypontpálya okozta eltérés közelítő vizsgálata ......................... 140
5.3. A pontmozgás és a járműmozgás eltérésének vizsgálata ................... 144
Irodalom az 5. fejezethez ...............................................146
6. Kitérőívek és ívesített kitérők .......................................... 147
6.1. A kitérőívekben megengedhető legnagyobb sebesség .............................147
6.2. Körívesített kitérők geometriai sajátosságai .............................148
6.3. Átmenetiívesített kitérők.............................151
6.4. összetett-átmenetiíves kitérők.............................54
Irodalom a 6. fejezethez .............................15'
7. Az átmenetiívek egyéb számítási képletei ................................. 158
7.1. Az átmenetiívek érintőszögfüggvényei.................................... 158
7.1.1. Egyenes és körív közötti átmenetiívek érintőszögfüggvényei ...................159
7.1.2. Kosárívek közötti átmenetiívek érintőszögfüggvényei.............................159
7.1.3. Elleníves átmenetiívek érintőszögfüggvényei............................... 160
7.2. Átmenetiívek ívmagassági képletei....................................... 160
7.2.1. Egyenes és körív közötti átmenetiívek ívmagassági képletei ................. 161
7.2.2. Tiszta átmenetiíves ívek ívmagassági képletei.............................. 163
7.2.3. Azonos görbületű körívek közötti átmenetiívek ívmagassági képletei......... 164
7.2.4. Ellenkező görbületű körívek közötti átmenetiívek ívmagassági képletei ....... 165
7.3. A belső sínszál rövidülése átmenetiívekben ............................... 167
Irodalom a 7. fejezethez ................................................ 169
8. Lejttörések lekerekítése ............................................... 170
Általános irodalom .......................................................... 172
Függelék ................................................................... 175

Témakörök