Рельсовые пути соединяют между собой стрелочными переводами и съездами. Переводы делятся на односторонние (правые и левые) и симметричные, а съезды – на односторонние (правые и левые) и перекрестные.

Основным параметром стрелочного перевода является угол пересечения осей соединяемых путей. Угол перевода α определяет марку крестовины стрелочного перевода.

М = 2tg

В шахтных условиях применяют стрелочные переводы и съезды с маркой крестовины 1/2, 1/3, 1/4, 1/5. Чем больше марка крестовины, тем меньше длина стрелочного перевода и тем труднее вписывание подвижного состава.

Каждый тип стрелочного перевода или съезда имеет условное обозначение. Например, односторонний перевод для рельсовой колеи 600 мм. и рельсов Р24 с крестовиной марки 1/2 и радиусом переводной кривой 4 м. имеет обозначение ПО624-1/2-4.

При движении составов или отдельных вагонеток по криволинейным участкам возникает центробежная сила, которая прижимает реборды колес к наружному рельсу. Это способствует повышенному износу рельсов и колесных реборд, а также уменьшает устойчивость подвижного состава. Для исключения вредного влияния центробежной силы при настилки рельсового пути наружный рельс укладывается с превышением над внутренним путем увеличения толщины балластного слоя со стороны наружного рельса. Величина превышения устанавливается расчетом, а его минимальное значение для колеи 600 мм. составляет 10 мм.

Во избежание зажатия реборд между головками рельсов и значительного увеличения сопротивления движению, а также износа рельсовая колея уширяется в зависимости от величины жесткой базы подвижного состава на 5-20 мм. Уширение достигается передвижкой внутреннего рельса к центру кривой.

Параметры электровозной откатки

Максимальная сила тяги электровоза не может быть больше силы сцепления ведущих колес с рельсами (Н):

F = 1000Рсц ψ = Мg ψ

где Рсц – сцепной вес электровоза, кН; М – масса электровоза, приходящаяся на ведущие оси, кг.; g – ускорение свободного падения, м/с2; ψ – коэффициент сцепления колес с рельсами.

Допустимый вес груженого состава определяется из условия сцепления колес с рельсами, по нагреванию двигателей, по условию торможения на среднем уровне. По наименьшему из трех получаемых значений рассчитывают число вагонеток в составе.

Вес груженого состава из условия сцепления колес с рельсами (кН)

Quh = H + n Guh = H + n (G+G0) = 1000Рсц ψ/(110a+ωгр+ic)

где Р – вес электровоза, Н; n – число вагонеток; G – вес груза в вагонетке, Н; G0 – вес порожней вагонетки; а – ускорение при трогании (аmin = 0,03 м/с2); ωгр – удельное сопротивление движению, Н/кН.

Сопротивление движению за счет уклона ic численно равно уклону в промилле. Если уклон равен 3‰, то ic = 3Н/кН.

Вес груженого состава (кН), исходя из условия нагревания двигателей (по длительной силе тяги),

Qгр = Р+nGгр = ,

где Fдл – сила тяги электровоза при длительном режиме работы, Н [находится на электромеханической характеристике двигателя электровоза и силе тока при длительном режиме (Iдл = 0,4Iч)]; μ – коэффициент, учитывающий дополнительный нагрев двигателя при выполнении маневров, равный 1,4 при длине откатки от 1 до 1,5 км. и 1,1 при длине откатки более 2 км.; τ – относительная продолжительность движения:

τ = Тдв/(Тдв+Тман)

продолжительность движения (мин)

Тдв = 2L/(60*0,75vдл)

где L – расстояние откатки, м; 0,75 – коэффициент, учитывающий уменьшение скорости на закруглениях пути, при трогании, торможении и т.д.; vдл – скорость при длительном режиме работы электровоза, м/с, определяется по Iдл и электромеханическая характеристика двигателей электровоза.

*Для засоренных и плохо уложенных путей приведенные значения удельных сопротивлений в расчетах следует увеличить в 1,5 раза

Продолжительность маневров электровозов у мест погрузки и разгрузки вагонеток Тман зависит от числа вагонеток в составе и способов погрузки и разгрузки; определяется экспериментально или принимается приближенно равной 15 – 20 мин на один рейс.

Вес груженого состава по условию торможения на среднем уклоне (кН)

Qгр = Р+nGгр = 1000Ртψ/(110ат-ωгр+iс)

где Рт – тормозной вес электровоза, принимается равным сцепному весу, кН; ат – замедление при торможении, м/с2.

В соответствии с Правилами безопасности тормозной путь на преобладающем уклоне при перевозке грузов lт = 40 м. (Преобладающим уклоном считается наибольший по величине уклон протяженностью более 200 м., но не менее длины состава плюс длина тормозного пути, установленная ПБ). Поэтому