Conexiune parabolică

O joncțiune parabolică este o secțiune a unei linii de cale ferată, de lungime variabilă, care este interpusă între o secțiune dreaptă și o curbă , sau între două curbe cu raze diferite.

Generalitate

În proiectarea atât a drumurilor, cât și a liniilor de cale ferată, trecerea de la o secțiune dreaptă la o secțiune curbată nu poate fi realizată doar prin asigurarea faptului că dreapta este tangentă curbei în sine. În acest fel, de fapt, un vehicul care circula de-a lungul acestei linii ar fi brusc supus unei accelerații centrifuge, în funcție de viteza și raza curbei. Cu alte cuvinte, ar suferi o reacție sau o ruptură , adică o variație a accelerației centrifuge în timp, care în acest caz nu ar fi progresivă, ci mai degrabă punctuală.

În primul rând, acest lucru ar cauza o scădere notabilă a confortului de călătorie pentru pasager, forțat să sufere aceste eșecuri. În plus, ar avea și consecințe asupra vehiculelor feroviare, care ar suferi impacturi și stresuri care ar deteriora vehiculele în sine pe termen lung. În plus, infrastructura în sine ar fi supusă unor stresuri dăunătoare. În cele din urmă, nu ar fi posibil să se introducă treptat superelevarea : aceasta ar implica prezența secțiunilor drepte cu superelevare diferită de zero și a secțiunilor curbate cu supraelevarea insuficientă.

Prin urmare, în etapa de proiectare este prevăzută o adaptare de tranziție , unde raza de curbură scade progresiv de la o primă valoare (egală cu $\infty$ ${\ displaystyle \ infty}$ $\ infty$ în cazul dreptului), la valoarea finală care coincide cu cea a curbei cu rază fixă. Există diferite tipuri de fitinguri, care se bazează pe ipoteze diferite (variație liniară mai degrabă decât sinusoidală a curburii), totuși cele mai comune două fitinguri sunt cloidoidul , utilizat pentru infrastructura rutieră, și parabola cubică , utilizată în căile ferate.

Tratament analitic

Expresia parabolei cubice folosită de FS este următoarea:

$y={\frac {x^{3}}{6\cdot R\cdot L}}$ ${\ displaystyle y = {\ frac {x ^ {3}} {6 \ cdot R \ cdot L}}}$ ${\ displaystyle y = {\ frac {x ^ {3}} {6 \ cdot R \ cdot L}}}$

unde R este raza finală, egală cu cea a curbei în care se introduce fileul și L este lungimea totală a fileului parabolic. Această lungime trebuie cunoscută și se determină cu procedura ilustrată în paragraful următor.

Dimensionarea armăturii parabolice

Lungimea minimă a garniturii parabolice este determinată de trei condiții:

reacție maximă;
viteza maximă de rulare (adică viteza de rotație) a vehiculului în jurul axei longitudinale; ca o alternativă la viteza de rulare, puteți utiliza viteza de ridicare, egală cu componenta verticală a vitezei cu care este ridicată șina externă, de-a lungul conexiunii de înclinare
ieșitură maximă a supraînălțare rampă, egală cu 3 mm / m, deși , în general , este preferabil să nu depășească 2 mm / m.

Aceste limite, în funcție de ranguri , sunt prezentate în următorul tabel:

Rang	$a_{nc}$ ${\ displaystyle a_ {nc}}$ ${\ displaystyle a_ {nc}}$ [m / s²]	$\Psi$ ${\ displaystyle \ Psi}$ $\ Psi$ [m / s³]	$\Omega$ ${\ displaystyle \ Omega}$ $\Omega$ [rad / s]	$V. s$ ${\ displaystyle Vs}$ ${\ displaystyle Vs}$ [mm / s]
LA	0,6	0,25	0,036	54
B.	0,8	0,35	0,036	57
C.	1.0	0,40 *	0,040	60

* în mod excepțional și temporar poate atinge o valoare de 0,6 m / s³

Tabel în care $a_{nc}$ ${\ displaystyle a_ {nc}}$ ${\ displaystyle a_ {nc}}$ este accelerarea necompensată, $\Psi$ ${\ displaystyle \ Psi}$ $\ Psi$ este reacția adversă (uneori notată cu $c$ ${\ displaystyle c}$ $c$ , derivat înainte de accelerația centrifugă), ed $\Omega$ ${\ displaystyle \ Omega}$ $\Omega$ este rola sau viteza de rotație a vehiculului în jurul axei longitudinale. $V. s$ ${\ displaystyle Vs}$ ${\ displaystyle Vs}$ este viteza de ridicare.

Lungimea minimă a garniturii parabolice va fi deci cea care îndeplinește cele trei condiții.

Inscripția conexiunii parabolice

În general, în timpul proiectării, inscripția laterală parabolică este o problemă care nu este abordată imediat. În mod normal, este identificată o primă cale care constă numai din curbe cu raze fixe și linii drepte și abia apoi se introduce conexiunea parabolică. Inscripția joncțiunii parabolice determină în mod necesar o deplasare a curbei: în proiectarea liniilor ferate pentru această translație se urmărește în mod normal metoda centrului conservat . Cu alte cuvinte, curba înainte și după inscripția joncțiunii parabolice își menține centrul original, astfel încât translația sa își schimbă inevitabil raza. În realitate, această traducere este întotdeauna foarte mică, în ordinea a zeci de centimetri . Poate atinge valori mai mari (aproape de un metru ) numai în cazul conexiunilor parabolice deosebit de lungi asociate cu curbe cu o rază mică. Această situație apare în practică numai în cazul înălțimilor ridicate (aproape de limita de 16 cm). Cu toate acestea, este evident că aceste variații sunt mici proporțional cu întinderea razelor de curbură implicate și au o influență nesemnificativă asupra valorilor accelerației necompensate. Din acest motiv, verificările de viteză și accelerație pot fi efectuate fără probleme înainte de a introduce legătura parabolică.

Elemente conexe

Portal de transport Puteți ajuta Wikipedia prin completarea Transporta