Привет, АЭСЗшники!
Михайло Орехов, так зовут меня. Это «Депо Шушары». И сегодня мы шуршим и шубуршим над вопросом — как габарит приближения влияет на ширину выбираемой нами колеи.

Как известно, каждая палка имеет два конца, а истина где-то посередине. Так и с выбором ширины колеи. С одной стороны, где-то подсознательно, хочется построить по русски широко, но участок, как правило не позволяет. Плюс, широко это ещё и дорого.
И тут не всегда позволяет кошелёк.
С другой стороны, если построить очень компактно, то встанет вопрос удобства в использовании и вообще в необходимости осуществлять реализацию задумки в металле)

Хочется выбрать золотую середину и потом не жалеть о потраченных средствах, нервах, времени, но…
Но желать это одно, а иметь возможность это совсем другое. Поэтому сегодня мы рассмотрим основной фактор, который ограничит ширину полёта нашей фантазии — габарит приближения, а от него, в свою очередь, вычислим, правда приблизительно, ширину нашей колеи

Сухое определение габарита звучит так:

« Габарит приближения строений — предельное поперечное перпендикулярное оси пути очертание, внутрь которого, помимо подвижного состава, не должны входить никакие части сооружений и устройств.»

В свою очередь определение габарита подвижного состава звучит так:

«Габари́т подвижно́го соста́ва— предельное поперечное перпендикулярное оси пути очертание, в котором, не выходя наружу, должен помещаться на прямом горизонтальном пути железнодорожный подвижной состав как в порожнем, так и в гружёном состоянии.»

Предельно ясные, для любого железнодорожника, и с первого прочтения понятные ему определения в среде неофитов вызывают порой такую реакцию:

Поэтому для них представлю данные определения в графическом виде:

Вот наш путь, на нём вагон. Вот столб нашего забора, вот угол нашего сарая. Вот это расстояние — габарит приближения строений, вот это расстояние габарит подвижного состава. (рис.1)

Порой, дабы не выйти за габарит гружёный вагон прогоняют через габаритную рамку, которая показывает — можно ли его выпускать дальше или надо перезагрузить, дабы груз потом ни чего по пути не снёс.

А после строительства какого-либо объекта, который может как-то сузить габарит приближения, прогоняют вот такие вагоны. И если его измерительная ламель где-то за что-то зацепится, то выявленную выпуклость устраняют.

Видите, как всё просто! На первый, не вооружённый, взгляд просто. Но стоит нам наш взгляд вооружить… и всплывает масса нюансов. Давайте с ними разбираться.

И начнём мы, как это не покажется странным, с определения взаимосвязи ширины колеи и ширины подвижного состава. Для широкой колеи в 1520 мм это соотношение составляет 1 к 2 — 2.3, для узкой колеи 1 к 3 — 3,5. (рис.2)

В первом случае больше скорость и устойчивость, во втором скорость соперничает с трактором Беларус на форсаже, а устойчивость … она, конечно, есть, но чем дальше от точки опоры, а в нашем случае это колесо стоящее на рельсе, вынесен груз, тем больше рычаг и тем выше вероятность переворота подвижного состава. (рис.3)

Для дачных железных дорог это наиболее критично, учитывая небольшой вес самого вагона. А увезти то хочется много-премного и желательно за один раз! И оптимальным решением напрашивается максимально увеличить ширину колеи при этом максимально уменьшить ширину вагона. Логично, правда? (рис.4)

И действительно, если вагон представляет из себя лёгкую вагонетку, то это правило работает на все сто процентов. Правда, в этом случае вид нашего подвижного состава будет, скажем так, не по феншую) Хотя, в истории развития железных дорог чего только не делали и как-нибудь я подготовлю специальную подборку весьма разнообразного по виду подвижного состава. Но это будет позже, когда мы до него дойдём.

А вот если хочется или необходимо соблюсти более знакомые глазу пропорции, то придётся сделать какой-то выбор, с оглядкой на более широких братьев.

Я, к примеру, для Осьми Вершковой железной дороги выбрал соотношение широкой колеи, что позволяет мне строить подвижной состав шириной в пределах 700 — 800 мм при весьма неплохой его устойчивости.

Это в части грузовых, тяжёлых единиц. А для хозяйственных я выбрал лёгкость в купе с небольшой шириной. Не более 600 мм или 1 к 1,7.

Теперь переходим на местность.

Если мы посмотрим на строительство любой большой железной дороги, то увидим один интересный момент — от железнодорожных путей до разного рода построек, не относящихся к железной дороге непосредственно, имеется некая буферная зона, называемая полосой отвода.
В зависимости от рельефа местности, вида дороги, её скоростного режима меняется и ширина этой полосы. Но! Ближе какого-то, определённого для конкретного случая, расстояния строить и возводить объекты нельзя. Поэтому, на больших дорогах все размеры начинают считать от ширины колеи — она задаёт ширину подвижного состава, тот, в свою очередь, задаёт расстояние до различных объектов, необходимое для беспрепятственного проезда подвижного состава, который, собственно, и называется габаритом приближения строений.

И всё это хорошо работает на широкой колее. На дачной колее это может сработать только в одном случае — когда участок новый и вы, начав с нуля, проектируете его под себя. Что захотели то и построили! Например, как я)

Но! Как правило, участок наш уже застроен, засажен, разбит на дорожки, клумбы, грядки. Что делать? Плясать от обратного)

Для этого нам надо определиться с габаритом приближения наших строений. То есть понять, какую максимальную ширину и высоту мы имеем на участке предполагаемой дороги. Для этого берём рулетку и идём мерить все, наиболее узкие участки.

Допустим, что самым узким местом будет проход между забором и сараем. Конечно, по садоводческим правилам ближе одного метра к границе соседнего участка мы не имеем право ни чего сажать и строить, но все ли их соблюдают?) Поэтому расстояния у всех будут разные.

Найдя самый узкий участок мы принимаем его за горизонтальный габарит приближения строений на нашей дороге.

Теперь мы должны определиться со вторым размером — вертикальным. Опять берём рулетку и идём мерить. Но тут сразу обращу ваше внимание на место, где вы предполагаете хранить свой подвижной состав. Как правило это сарай или гараж, а у него есть дверь или ворота и они имеют определённую высоту.
Намёк понятен?

Когда оба параметра будут нам известны, переходим к рисованию. Для начала рисуем получившийся прямоугольник с шириной, допустим, один метр двадцать сантиметров, и высотой, допустим, два метра и одиннадцать с половиной сантиметров. (рис.5)

В принципе, наш подвижной состав должен быть чуть меньше данного размера, чтобы пройти в него. Но! Существуют некоторые нюансы, которые мы должны учесть:

1. Начнём с вертикального размера. При взятой нами высоте в два метра пятнадцать сантиметров высота нашего подвижного состава будет составлять

Н пс = 2115 мм — Н шпалы — Н рельса — Н подкладки — люфт на вертикальное качение.

Подставляем цифры и считаем

Н пс = 2115 — 50 — 50 — 5 — 10 = 2000 мм

То есть, самый высокий вагон или самый высокий перевозимый груз на вагоне, в случае ОВЖД, не должен выступать за два метра от уровня головки рельса (УГР)

2. Горизонтальный размер. Если самое узкое место имеет незначительную ширину, допустим, как в нашем примере — столб и угол дома, то свободное расстояние между ПС и габаритом приближения можно взять минимальным. Практически подведя его к размеру габарита за минусом люфта на поперечное качение вагона.

Но! Если узкое место имеет большую длину, допустим, это будет проход между сараем и забором, то надо оставлять как минимум 200 мм с каждой стороны.
Этот размер взят мной не с потолка, а с инструкции по прокладке пути в рудниках, которая гласит, что свободное расстояние между стенкой и подвижным составом с одной стороны должно составлять 0,2—0,25 м, а с другой стороны (для прохода людей)—0,7 м.

Люди у нас вдоль путей не ходят, поэтому этим размером можно пренебречь, а вот первым размером пренебрегать не стоит. Особенно, если вы планируете устраивать покатушки для гостей. Далее, рассматривая технику безопасности на дачной железной дороге я подробно остановлюсь на этом вопросе, а пока двигаемся дальше.

Конечно, бывают и исключения, особенно когда размеры и так не велики, а тут ещё и свободное место в 400 мм надо оставлять. В таком случае надо предусмотреть возможность выхода с подвижного состава в путь и специальное приспособление для установки сошедшего подвижного состава в этом месте.

Кстати, именно по этой причине я сделал на Осьми Вершковую железную дорогу ручную дрезину «Мушка» с возможностью схода в путь, а в аккумуляторной дрезине «Пчёлка» предусмотрел торцевые двери с обоих концов.

И всё же, если есть возможность, постарайтесь держать свободную зону между габаритом приближения и габаритом подвижного состава от 200 мм.

И вот мы подошли к расчёту ширины колеи.

Берём наш горизонтальный габарит, который составляет 1м 20 см, и начинаем вычислять:

1. От вымеренного габарита приближения отнимаем по 200 мм с каждой стороны

1 200 — (200 + 200) = 800 мм

Это габарит подвижного состава.

2. Вспоминаем соотношение ширины колеи к ширине вагона (широкая колея 1 к 2 — 2,2 / узкая 1 к 3 — 3,5) и делаем вычисления

широкая 800 / 2 — 2,3 = 347 — 400 мм
узкая 800 / 3 — 3,5 = 228 — 266 мм

Моя, Осьми Вершковая железная дорога, как я уже сказал, попала в соотношение широкой колеи.

Но часто бывает так, что узкое место имеет весьма скромную ширину, а сделать пошире ну очень хочется или крайне необходимо. Тогда будем считать по другому.

Для этого нам надо будет учесть следующие размеры — ширину рельса, вылет колеса, люфт между колесом и буксовым узлом, ширину буксового узла, возможный вылет оси за буксовый узел. Плюс, добавляем два поперечных люфта, первый из которых возникает от люфта между ребордой и головкой рельса, а второй — от покачивания самого вагона при просадке пути. Не забываем, что размеры надо умножать на 2.

Дабы сказанное выше приобрело наглядный вид приведу расчёт основываясь на размерах элементов, применяемых на Осьми Вершковой жд:

ширина рельса Вр 25 мм (2 х 25 = 50)
вылет колеса Вк 10 мм (2 х 10 = 20)
расст. между колесом и буксой Lк 5 мм (2 х 5 = 10)
ширина буксового узла Вбу 25 мм (2 х 25 = 50)
вынос оси за буксовый узел Vо 5 мм (5 х 2 = 10)
люфт колёсной пары внутри колеи Lп 10 мм (10 х 2 = 20)
поперечный люфт покачивания вагона из-за смещения балласта Lб 20 мм (2 х 20 = 40)

Итого получаем — 200мм.

Если к этому размеру добавить ширину колеи дороги, то получится:

200 + 356 = 556мм

Это и есть самая минимальная ширина, в которой может быть проложена Осьми Вершковая колея при использовании подвижного состава с колпарами, имеющими внешние буксы.

Если буксы стоят внутри колпары формула будет выглядеть чуточку по другом:

ширина рельса Вр 25 мм (2 х 25 = 50)
вылет колеса Вк 10 мм (2 х 10 = 20)
вынос оси за буксовый узел Vо 5 мм (5 х 2 = 10)
люфт колёсной пары внутри колеи Lп 10 мм (10 х 2 = 20)
поперечный люфт покачивания вагона из-за смещения балласта Lб 20 мм (2 х 20 = 40)

Итого — 140 мм.

Добавляем ширину колеи и получаем:

140 + 356 = 496 мм

В вашем случае размеры и рельса, и колеса, и подшипникового узла могут быть другими. Поэтому и размер будет отличаться.

Напоминаю, что текстовая версия данного видео опубликована на одноимённом блоге и вы всегда можете подсмотреть там варианты расчётов.

А пока вы перевариваете услышанный и увиденный сегодня материал я пошёл готовить следующий пост, в котором рассмотрю вопрос выбора железнодорожного пути по его тактико-техническим характеристикам.

Заходите в «Депо Шушары», пошуршим и пошубуршим)

Пока)

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *