Polytechnisches Journal - Sínhajlító gép leírása

Cím:	Sínhajlító gép leírása.
Szerző:	Névtelen
Referencia:	1863, 167. kötet, CIII. (412–422. O.)
URL:	http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj167/ar167103

Illusztrációkkal a VI.

Mielőtt részletesebben foglalkoznék ennek a sínhajlító gépnek a leírásával, szeretném megvitatni az ilyen gépek alkalmazhatóságát, és a | 413 | A jobb megértés érdekében röviden beszéljen meg néhány görbületfajtáról, amelyek mindeddig gyakoriak voltak.

A régebbi észak-németországi vasutak építése során a következő gyakorlati eljárást alkalmazták az állandóan gyenge görbék előállítására, amelyet egyszerűsége és praktikussága miatt eddig is megőriztek. Az elkészült sín mellett, a domború oldalon a küszöbök feje előtt, és a konkáv oldalon a középső középső talpfák feje előtt, úgynevezett íves cölöpöket hajtottak az aljzatba, és a vágány helyzetét hamarosan faoszlopok szabályozták az oszlopok között, és a megfelelő alvófejekbe hajtva erőltesse a sín közepét a megfelelő helyzetbe. Ezt a típusú sínhajlítást továbbra is előnyösen alkalmazzák gyenge kanyarok esetén, a 6 méter hosszú sín 500 méteres sugaráig vagy 0,01 méter nyílmagasságig.

A legújabb vasútépítésekben a helyi viszonyok miatt 200 méter sugarú vagy 0,03 méter nyílmagasságú íveket használtak a 6 méter hosszú sínen. A kanyarodási görbék sínjeinek egyenlő hajlása van. Ha az egyenes és az ívelt szál ugyanazokon a talpfákon fekszik a kanyarodások esetén, az egyenes pálya elkészülte után az ember általában az ízületeknél lecsavarja a görbe sínjeit, felpofozza őket, majd a szem szerint kiegyensúlyozó fával nyomja át a közepüket és szögezi őket. Ha a konkáv oldalon lévő szögek olyan erősek, hogy nem tolódnak le, akkor a mozgó vonat megrázásakor az ívelt sín a nyíl magasságának felére nyúlik, ha a középső talpfákat és a fő vágány megfelelő sínjét egyenlő méretűre húzza. Adott lehajlás. Ezért ezt az eljárást el kell utasítani.

Ha azonban a robbantás során kapott kőpelletet használják az ágynemű anyagához, akkor már nem lehet hajlított cölöpökben haladni. Ebben az esetben a síneket előzetesen meg kell hajlítani. Sínhajlító gép nélkül ez a következő módon történik:

Két talpfát egymással párhuzamosan, a sín tengelyére merőlegesen helyeznek el, külső éleikkel a sín hosszában, a hajlítandó sínt a kísérlet által meghatározott magasságban tartják, és hagyják, hogy egyenletesen leessen, hogy a két vég az ütközőkön találkozzon. A középső saját súlyánál fogva érvényesül. Kis gyakorlás után a munkavállalók olyan biztonságban részesülnek az ilyen típusú kanyarokban, hogy a második dobásnál minden sínnek pontosan pontosan megadják a kívánt nyílmagasságot. A görbe, amely után a | 414 | A sín görbe, de jobban hasonlít egy hiperbolára, mint egy körívre, és a rossz sínek meggörbülnek vagy akár meg is szakadnak.

Ezért az ilyen hajlítást a vasúti adminisztráció ráncolja - és végül a saját síneket - a legkülönfélébb típusú hajlító és nyújtó gépeket tervezték. A felépítésük egyik legkényelmesebb rendszere az 1. ábrán látható. Három A, B és C orsó háromszögben helyezkedik el egymással. A legalacsonyabb C-t a határok között kívánt módon megközelíthetjük vagy eltávolíthatjuk a másik kettő közös a, b tengelyéről, aminek eredményeként kisebb vagy nagyobb hajlítási fokot érünk el. A görgők közül egyet vagy kettőt valamilyen mechanizmus forgat a tengelyük körül, és így a sín átgördül.

1) a három görgő egymáshoz viszonyított helyzetét, és amennyiben ezt feltételezzük állandónak:
2) az anyag természetéről, és ezt feltételezzük, hogy ugyanaz:
3) a keménység fokáról, amelyet a vas a gyorsabb vagy lassabb hűtés során ért el, és végül
| 415 | 4) ugyanazon sín belső és külső szálainak anyag- és keménységi különbségein.

Két sínek, amelyekre az üres helyeket kemencében tócsázták, és amelyeket ugyanabból a hegesztő kemencéből hengereltek, különböző nyílmagasságot érhetnek el az ugyanazon helyzetben lévő hajlító géppel.

A különbözõ sínek hajlításának különbsége a gép ugyanazon helyzetében ugyanazon keresztmetszetû különbözõ sínek esetében legfeljebb 0,02 méter. Ezért nem lehet meghatározni a sínek hajlító gépének beállítóeszközén olyan skálát, amelynek segítségével a sínek tetszés szerint hajlíthatók; A helyes hajlítást minden egyes sínnél kísérletekkel kell elérni, és a következő eredményeket kell elérni:

Ha egy sínt 0,02 méter nyílmagassággal kell meghajlítani, és ha az első gördülésnél csak 0,01 métert érünk el, akkor az alsó görgőt a η 2 kétszerese teszi át. 18. ábra. Ha újra átgurul rajta, a várt 0,2 méteres nyílmagasság helyett 0,25 métert kaphat. Ha megpróbál egy kicsit hátrahajolni, akkor a sín váratlanul ismét majdnem egyenes lesz.

Ezek az eredmények nagyon meglepőek és elriasztják a felügyelő tisztet. Az ok abban rejlik, hogy az egyes szálak sín keresztmetszetében a fent említett zavart harmóniája van. A sínhajlító gép ezáltal elveszíti gyakorlati értékének nagy részét, amelyet azonban megfelelő elrendezéssel helyre lehet állítani.

Nagyon helytelen, hogy egy hajlító gépet minden egyes ívhez akarunk irányítani annak érdekében, hogy a felépítmény alatt ott hajlítsunk be. Mivel a sínek bizonyos nyílmagasságig történő hajlítása nem képes lépést tartani a fektetéssel, és ilyenkor az időveszteség pénz, az urak vállalkozói nem nagyon érzik magukat abban, hogy megismerkedjenek a teljesen ismeretlen géppel. Inkább a régebbi típusú kanyarokat hajlítják az íves oszlopok vagy a sínek kidobása révén, és a tisztviselők kénytelennek érzik az általános késztetést, hogy hunyjanak szemet. Ezután a gépet az előírásoknak megfelelően körberajzolják az útvonalon, és valóban egy időpontra kell-e érkeznie, de ritkán használják.

Ha a legmagasabb tömegközéppontról esik le egy kocsi 19. ábrája, egy merőleges ae a fg sínek két felső peremének síkjával szemben, akkor, ha egy gyorsvonatnak ugyanolyan biztonsággal kell ordítania a kanyarban az elfordulás tekintetében, amikor a kocsi csendesen áll benne az eredő R a P centrifugális erőtől a legnagyobb v sebességgel és a G gravitációs erő éppen annyira kifelé halad a merőleges ae-től, amint a gravitációs erő ad iránya elmozdul tőle befelé.

Egy görbe sugara esetén r a centrifugális erő

és az a szög tang α -ja, amelyet a kapott R iránya a merőlegessel alkot

tang α = ab/bc = P/G = v ² G/grG = v ²/gr

β = α/2, azaz kis szög esetén tang β = tang α/2 = v ²/2 gr .

A sín felső szélének síkja a kúpos köpeny egy darabját képezi, amelynek hegye r körül van tang β a vízszintes sík alatt van;

h = r. v2/2 gr = v2/2 g,

tehát h állandó mennyiség.

Az a w sebesség, amellyel a pályán lévő vonat ily módon hajlik, egyformán megtámadja a két sínt, ezért az eredményül kapott R ae irányba esik:

tang β = w ²/gr = v ²/2 rg

w ² = v ²/2 vagy w = v/√2, majdnem 2/3 v .

Ha v megfelel az expressz vonat sebességének, akkor 2/3 v majdnem az tehervonat sebessége lesz.

A β szögnek megfelelő magasság esetén a kerékperem p erővel nyomja a külső sínt;

és R = P/sin α, azaz p = P sin β/sin α; kis szögekhez

Azon útvonalakon, ahol a vonatoknak általában teljes sebességgel kell haladniuk gyenge kanyarokban, a dőlés még nagyobb lett. Lesz

β = α, azaz tang β = v2/gr vagy h = v2/g,

a gyorsvonat semmilyen oldalerővel nem nyomja a külső sínt, ezért előre-hátra ütközik a meghosszabbított kanyarvonalban, hasonlóan az egyeneshez, ha a vágány túl széles. A túlzást ezért soha nem szabad ekkora mértékűnek tekinteni, még akkor sem, ha ez egyébként megengedett. A magasság határértéke ott fordul elő, hogy G túl közel esik az f belső sínhez, vagyis a kocsi instabil egyensúlyban van. Ilyen esetben előfordult, hogy görbén megrakott kocsik zuhantak le, amikor egy vonat megállt az ívben. Az, hogy hol érkezik be a határ, csak a vagonok kialakításától függ. Nagyon szemrehányó tény, hogy az újabb vasutak, amelyeknek vonataikat nagy kanyarral kell nagy sebességgel közlekedniük, felelőtlenül magasra építik a személygépkocsikat, csakhogy büszke hírnevet szerezzen nekik.

A gép leírása. A sínhajlító gép, amelynek nézete a 14. ábra, a 15. ábra az LK szerinti keresztmetszet, a 16. ábra felül vízszintes metszet és felülnézet hiányzó görgőkkel stb., Végül a 17. ábra keresztmetszet Az OP képviseli, a bal-rhenish vasút építésénél használták.

Két A és B henger a és b tengellyel rögzített csapágyakban van két rögzített J, J keretben, amelyeket távtartó rudak kötnek össze. A harmadik C henger c tengelyével két i zárójelben függ, amelyek a J függőlegesekbe vannak vezetve, és felül két i, i csavarral végződnek. Ezek a csavarok két k, k sárgaréz anyába kerülnek, amelyek forgathatóan ülnek az állvány fedelén. A csigakerékeket a k anyákra öntik, amelyeket a közös e, e csigatengely egyidejűleg mozgat a hozzá rögzített forgattyúval, így a csavar és vele együtt az alsó C henger egyenletesen felemelhető és süllyeszthető. A η 2 szerinti osztás, a 18. ábra, kísérleti úton meghatározható a féregkerékre. Az A és B rögzített görgők a és b tengelyein ül a két G és H fogaskerék, amelyekbe az F közös fogaskerék kapcsolódik. Ez utóbbi a d, d tengelyen helyezkedik el, amely a 15. ábrán balra megy át, a konzolokba van szerelve, és a feje végén van egy D hajtómű, amely be van kapcsolva az e forgattyústengely E hajtóműjébe. A 15. ábra a bal oldali hengerekbe öntött sín kaliberét mutatja, négyzet alakú kaliber a | 419 | függőleges irányban hajlított sínek nyújtására. A gépet egy kis vonatkocsira csavarják.

A sínhajlító gép erőviszonyai a következőképpen számíthatók:

Ha a 18. ábra szerinti sín a görgőkbe μδ irányba lép, akkor az A görgő kerületét δ-n éri el, és ηλ = m alakváltozást kap a δε úton. Ahhoz, hogy a sínnek lehajlása legyen εδ vagy majdnem ab = l hosszúságú, erőnek kell hatnia rá a cη irányban

P = 48 (m, EB)/l.

Jelen esetben B a bal-rhenish sín keresztmetszetének tehetetlenségi nyomatéka majdnem = 4; a rugalmassági modulus. E = 25000000 font. Hüvelyk súlya, l = 18 "porosz.

P = (48. 25000000.4)/5832 m = 823045. m

A sínt az A görgőhöz feszítik az ε pontban P1 = 1/2 P erővel .

A sín feszültségei (a határok között) úgy viselkednek, mint az elhajlások. Tehát van egy feszültség az δε út x pontjában, amelynek sugara ax alkotja az α szöget αε-val, és amely n távolságra van belowδ alatt

S = P1n/ε = n/2 m P1 = P/4 mn

és ott, amint az a 2. ábrán látható,

n = r (cos α - cos β)

I. S = Pr/4m (cos α - cos β).

Az x pontban ható K erő fenntartja az egyensúlyt az S feszítő henger kerületén.

= Pr/4 m sin α (cos α - cos β)

K = Pr/4 m (sin α cos α - cos β sin α)

dK/dα = Pr/4 m (- sin α ² + cos α - cos β cos α) = 0

2 cos ² α - cos β cos α - 1 = 0

cos α ² - cos β/2 cos α = 1/2

(cos α - cos β/4) ² = 1/2 + cos ² β/16

A képlet az ábrából származik:

IV. Cos β = (r - 2 m)/r = 1-2 m/r .

Vegyük m = 1 " Pruss-ot. mivel a maximális behatolás, amely 40,5 'sugárnak felel meg, az

IV. Cos β = 1 - 0,1666/5 = 1 - 0,0833 = 0,9667 (β = 15º)

I. S = Pr/4 m (0,9889-0,9667) = (823045,5)/4 0,0222

S = 22840 font hüvelyk súly.

II. K = 22840. sin α = 22840. 0,1487 = 3396 font hüvelyk súly.

Enyhe elhanyagolással S egyedül működik a két felső henger mindegyikén, és kétszer az alsónál, azaz az α szögnek megfelelő helyzetben, 4 S = 91 360 font.

A két felső görgő 2 ", az alsó 2 1/2" csapokkal rendelkezik, így átlagosan 2,25-et feltételezhetünk, figyelembe véve a másik csap-súrlódást. A folyóirat súrlódása

k =	8. o. 1,125 µ/(5-1,125 µ) = 182720. 0,023 (μ = 0,1)
k =	4202,5 font hüvelyk súly
K +	k =	7600 font hüvelyk súly.

Az 1:30 fordításakor a mozgás mechanizmusának a hajtókarra kell hatnia

7600/30 = 253 font hüvelyk súly.

Ezért négy férfinak kell kezelnie, mindegyiknek 65 font hüvelyk súlya van a munkához; Ez az erőfeszítés azonban csak egy pillanatot vesz igénybe, és a gép - bár kicsi - lendülete némileg felülkerekedik rajta.

Ha a sínfej eljutott az ε pontig, akkor S = 1/2 P és sin α = 0, vagyis

Ez azonban illúzió. A képlet összeállításakor azt feltételeztük, hogy az εηϑ ív érintője a három görgőnek, és ez eddig kevéssé befolyásolta a számítást. De a különböző n ', n' 'úgy viselkednek, mint a megfelelő l' ³ l '' ³, tehát az y ³ - ax görbe egyenlete megegyezik a köbös parabolával.

A síngörbe ξ pontja a görbe alatt van, amely szerint a sín mozog, ezért a C hengernek meg kell emelnie természetes helyzetéből. Az ehhez szükséges Q erőt, amely a sínre ϑε irányban hat, a következőképpen számítja ki:

Ql = (ΣS + S '+ S' '+ S' '' '+ S n)/n. m

és mivel a feszültségek arányosak az elhajlásokkal

Q = Pm/2 l = 823045 m²/36;

Q = 158,7 font hüvelyk súly.

Most 2 P hat a napló súrlódására és súrlódást generál

q = 4 P. 1,125 µ/(5 - 1,125 µ) = 3292180. 0,023 m = 6312 font hüvelyk;

így Q + q = 6470 font hüvelyk;

a forgattyún tehát 6470/30 = 216 font.

Ezért a négy férfi mindegyike továbbra is 54 font hüvelykben dolgozik. Ilyen éles hajlítások csak a forgótányér gyűrűknél fordulnak elő, és ebben az esetben a többszörös hengerlést részesítik előnyben.

50 ° sugarú görbe esetén az elhajlás 0,0055 "18" felett van; ha feltételezzük az átmenetet a hátsó kanyarban m = 0,02 ", akkor:

IV. Cos β = 0,992 (β = 7º)

III. Max. Cos α = 0,99735 (α = 4º 10 '20' ')

II. K = 400 font hüvelyk súly

k = 1013 font hüvelyk súly.

A hajtókarnak 1413/30 = 47 font hüvelyk súlynak kell hatnia; így két, egyenként 23 fontos férfi, a legnagyobb K értékkel .

A működtető eszköz aránya 3500: 1. 50 font. A kézi hajtókar nyomásával a váltás

m. 823045 = 50. 3500

m = 175000/823045 = 0,21 "Poroszország. 18 "hosszúságú

elhanyagolja a súrlódást, és P ebben az esetben

P = 823045. 0,21 = 172 839 font hüvelyk súly.