تصميم السكك الحديدية في المنحنيات (المنحنيات الافقية والراسية والمركبة والانتقالية والعكسية) ,مفهوم العجلة الطاردة المركزية في القطارات ,الطريقة الاوربية لتصميم المنحنيات ,المنحدارات Ramp ,منهج السكة الحديد محاضرة رقم 7
تصميم السكك الحديدية في المنحنيات
طبعاً كلنا عارفين إن فيه نوعين من المنحنيات في السكك الحديدية
وهما المنحنيات األفقية والمنحنيات الراسية وكل منهما عبارة عن
أقواس دائرية لها نصف قطر ثابت .
للمزيد من المقالات الهندسية انتقل الى صفحة المدونةاضغط هنا
المنحنيات الافقية
هي منحنيات تربط بين اتجاهين مختلفين في المسقط االفقي للسكة
فعند مرور القطار علي منطقة بها منحنيات يتولد قوة افقية بتبقا عاوزه
ترمي القطار لخارج المنحني وهذه القوة تسمي بالقوة الطاردة المركزية
اااه بتاعت الطرق هي هي بالظبط ) force Centrifugal ) وهذه القيمة لو
زادت عن حد معين ممكن تقلب القطار , وللتغلب علي هذه القوة هندخل
مركبة الوزن معنا فاالعتبار برفع القضيب الخارجي عن القضيب الداخلي
بقيمة تسمي ) μ ) وعملية رفع القضيب تسمي Superelevation
الشرح بالتفصيل والقوانين والامثلة بالارقم هتلاقيه موجود في مزكرة الشرح اخر المقال
العجلة الطاردة المركزية
أمتي هيحصل عجلة طرد لما قوة الطرد المركزية تكون اكبر من الوزن
اللي بيعمل إتزان وهيكون قيمة الفرق ده بنسميه )∆ ( اللي بيسبب
العجلة الطاردة المركزية ) Pa)
لو كانت قيمة )Pa ) موجبة فالضغط هيكون علي القضبان الخارجية و اذا كانت
سالبة فالضغط هيكون علي القضيب الداخلي .
منهج السكة الحديد محاضرة رقم 7
الشرح بالتفصيل والقوانين والامثلة بالارقم هتلاقيه موجود في مزكرة الشرح اخر المقال
لتحميل الكتب الهندسية انتقل الى المكتبة الهندسية الشاملة الخاصة بنا اضغط هنا
لو قليت عن pa min القطار
هيتقلب لداخل المنحني ناحية الداخل ولو العجلة زادت عن pa max
القطار هيتقلب لخارج المنحني .
اللي ممكن يحصل فعلياً ان القطار يتقلب للخارج فاحنا من هنا هنجيب
قيمة حرجة الرتفاع الظهر عن البطن في حالة اني العجلة ب pa max
بكده نكون جاهزين نصمم المنحنيات االفقية الثالثة )المنحني الدائري
البسيط – المنحني المركب – المنحني العكسي ( بالطريقة االوربية .
الطريقة الاوربية لتصميم المنحنيات
تعتمد هذه الطريقة علي تحديد أقل ارتفاع ظهر عن بطن min 𝛍و
ارتفاع الظهر عن البطن اللي هيتنفذ فعلياً design
سرعة قطارات البضائع كم/ساعة → Vfr
سرعة قطارات الركاب كم/ساعة → V𝒔𝒂𝒑
نصف قطر المنحني → r
ثم قيمة تعويضية تعتمد علي حجم النقليات اليومي للخط → ′∆
وقيمة الدلتا داش بنجبها من خالل جدول موجود في الداتا شيت اما دالة
في حجم النقليات او علي حسب السرعة وغالباً السرعة هي اللي بتحدد
انتقل الى الصفحة الرئيسية الخاصة بنا اضغط هنا
ثم لو لقيت إن design 𝛍اقل من min 𝛍يبقا كده انا عندي مشكلة فهيتم
تغير اما نصف قطر المنحني او نثبت نصف القطر ونثبت سرعة قطار
الركاب ونجيب السرعة اللي هيمشي بيها قطار البضائع علي المنحني
من خالل ان هساوي المعادلتين مع بعض وهيكون عندي مجهول واحد
وبعد لما اجيب كل المجاهيل اعمل check علي اقصي رفع ظهر عن بطن
المنحدارات Ramp
ثم لتنفيذ إرتفاع الظهر عن البطن في المنحنيات عادة ما يتم تنفيذ
منحدارات بطول مسقطي L وطول حقيقي ‘L وهي نفسها اطوال
المنحنيات االنتقالية اللي بتربط بين الطريق المستقيم والطريق المنحني
منهج السكة الحديد محاضرة رقم 7
وعموماً قد يتم تنفيذ منحدر مستقيم أو منحدر ) ramp-S ) و ذلك حسب
السرعة المقررة للخط ) المعادالت التالية تحدد أطوال المنحدارات
) الطول المسقطي ( للحالات المختلفة )
طالما اتكلمنا علي المنحدارات يبقا هنتكلم علي المنحني االنتقالي اللي
ثم بيتم فيه تنفيذ المنحدرات لكي يتم عمل ارتفاع الظهر عن البطن تتدريجاً
انتقل الى الصفحة الرئيسية الخاصة بنا اضغط هنا
المنحني الانتقالي
منحني االنتقال هو منحني نصف قطره متغير بحيث يتناسب نصف قطره
مع مقدار الرفع عند هذه النقطة وكمان يربط بين الجزء المستقيم
بالمنحني المزحزح بحيث أن نقطة التماس االصلية تنصف منحني االنتقال
و قد يكون منحني االنتقال parabola Cubic أو Clothoid
ومعادلة احداثيات المنحني االنتقالي يمكن تمثيلها بهذه المعادلة :-
بص المفروض كنت خدت فالطرق ان المنحني الدائري لما يكون قبله منحني
انتقالي بيحصل للمنحني الدائري زحزحة بقيمة ∆ بس الدكتور مشرحهاش فالطرق
السنادي بس في مادة السكة موجودة عادي قيمة الزحزحة للمنحني الدائري
ثم يعني كده لو مفيش منحني انتقالي فالبداية مش هيكون فيه زحزحة وهيبان من
قانون تحديد قيمة الزحزحة ومعني الزحزحة يعني المنحني الدائري اتحرك بقيمة
ناحية المركز علشان اقدر اعمل المنحني االنتقالي بتاعي
ثم للمزيد من المقالات الهندسية انتقل الى صفحة المدونةاضغط هنا
ثم عادي بنشتغل كل منحني علي انه منحني دائري بسيط وفي االخر بنجيب
طول المنحني االنتقالي بين المنحنيين علشان كل واحد ليه نصف قطر
مختلف يبقا كده هيكون كل واحد ليه μ مختلف .
المنحنيات الراسية
من المفضل عند تخطيط الخطوط الحديدية أن نتبع اإلنحدارات الطبيعية
للتربة كلما أمكن ذلك . ثم ومن المعروف فالسكك الحديدية صغر االنحدارات
الطولية عنها فالطرق ويصرح بأقصي انحدار فالسكة وهو االنحدار
الحاكم اللي تم حسابه من قبل من العالقات الديناميكية
للمزيد من المقالات الهندسية انتقل الى صفحة المدونةاضغط هنا
تصميم المنحنيات الراسية طبقاً لمواصفات (سكة حديد مصر)
ثم عادة لمواصفات سكك حديد مصر يمكن تصميم المنحنيات الراسية
دائرية بنصف قطر (Rv )و أقصي إنحدار رأسي مسموح بيه 5,12 في الالف
في الخطوط الجديدي و أقصي إنحدار رأسي مسموح بيه 01 في الالف
ثم في الخطوط القديمة فالسكة الانحدارات بالالف لو لقيت انحدار فالمائة
يتم ضربه في عشرة لتحويله .
