Suwnice

Z C-Geo Wiki
Skocz do: nawigacja, szukaj
Suwnice
Kategorie Moduły obliczeniowe
Rozszerzenie dla pliku .swn
Ścieżka w programie Obliczenia -> Suwnice

Wpasowanie osi torów suwnicowych dla zadanego lub optymalnego rozstawu szyn. Obliczenia można prowadzić tylko w płaszczyźnie poziomej lub także dla pomierzonych rzędnych szyn.

Kolejno wykonywane są obliczenia:

  1. Wyrównanie wstępne, ocena dokładności pomiaru.
  2. Wpasowanie osi średnich przy R-optymalnym i R-zadanym.
  3. Zbadanie poziomowości.
  4. Obliczenie współrzędnych terenowych w układzie lokalnym oraz zapis współrzędnych do bazy danych.

Uwaga ! Aby można było wykonać obliczenia, potrzebne są co najmniej dwa pełne przekroje: Nr, X, a, R, b. Pozostałe przekroje mogą nie zawierać wszystkich danych tzn. w poszczególnych przekrojach może brakować a, R lub b. Wyznaczenie osi teoretycznych zostanie wykonane w oparciu o pełne przekroje. Natomiast poprawki do rektyfikacji będą wyliczone dla wszystkich przekrojów.

Wyrównanie obserwacji, ocena dokładności wykonania pomiarów oraz obliczenie współrzędnych osi szyny na podstawie wyrównanych wartości dokonywane jest wg. niżej przedstawionych wzorów w oparciu o uśrednione dane pełnych przekrojów czyli takich, w których dane jest: nr, x, a, b, r. Aby wyrównanie mogło być przeprowadzone potrzebne są przynajmniej trzy pełne przekroje. Na podstawie wyliczonych poprawek oceniana jest dokładność wykonanych pomiarów - m0 oraz w oparciu o wyrównane wartości a, b, r liczone są współrzędne osi szyn.

Dane

Zależnie od wybranej opcji — obserwacje = współrzędne można wprowadzać następujące dane:

Szyn

Przy edycji danych dotyczących osi szyn wprowadza się: numer przekroju, miarę bieżącą (X), odległość lewej szyny od lewej prostej odniesienia (a), rozpiętość (R), odległość prawej szyny od prawej prostej odniesienia (b), rzędną szyny lewej (Hl), rzędną szyny prawej (Hp).

Wybierając opcję — obliczenia tylko w płaszczyźnie poziomej edytuje się dane dotyczące tylko płaszczyzny poziomej (bez Hl i Hp).

Uwagi do sposobu wprowadzania danych dla przypadku obliczenia tylko w płaszczyźnie poziomej.

  1. Znak wartości pomierzonych a i b zależy od ich położenia względem osi pomiarowej. Jeśli linia pomiarowa leży na zewnątrz toru to znak jest ujemny, jeśli wewnątrz to znak dodatni. Przykładowo, jeśli obie linie pomiarowe założono na zewnątrz toru to obie wartości a i b wpisujemy ze znakiem +.
  2. Interpretacja rysunku z poprawkami poziomymi dla szyn torowiska. Górna niebieska linia to szyna lewa, dolna czerwona prawa, czyli obracając wydruk o 90 stopni przeciwnie do wskazówek zegara, uzyskamy rysunek na którym miary bieżące wzrastają w kierunku od nas, tak jak było to mierzone.

Znak dodatni poprawki oznacza konieczność przesunięcia szyny w prawo, znak ujemny w lewo.

Załączamy rysunek łatwego obliczeniowo przypadku suwnicy o teoretycznym rozstawie 80 mm (tak było najłatwiej rysować w skali 1:1 na papierze dla weryfikowania obliczeń programu). Pomierzono trzy przekroje, pierwszy i ostatni mają poprawny rozstaw 80 mm, środkowy jest za duży i ma 85 mm. Z rysunku wynika, że dla uzyskania warunku równoległości szyn i rozstawu 80 mm należy poprzesuwać lewą szynę po 1 mm na każdym przekroju w prawo, a prawą na początku i końcu także po 1 mm, a w środkowym punkcie o 4 mm w lewo.

Suwnica.png


Współrzędne

Edycja danych w przypadku, gdy informacjami wejściowymi są współrzędne punktów kontrolowanych. Numer punktu może mieć do 12-ciu znaków, przy czym punkt lewej osi musi mieć na końcu znak L, a prawej osi znak P. Jeżeli mamy pełne współrzędne, należy je zmienić na lokalne , czyli zrobić transformację mapy i translacje punktów

Translację robimy w tabeli punktów poprzez obcięcie współrzędnych (menu tabela, zaznaczone punkty - translacja, wpisujemy wartości dla X i Y z minusem) a transformację poprzez obrót mapy czyli transformacje mapy - podajemy współrzędne współrzędne punktu lewej szyny (początek szyny) w układzie pierwotnym i dla niego w układzie wtórnym wpisujemy 0,0. Podajemy drugi punkt do transformacji czyli koniec szyny w układzie pierwotnym i współrzędne w układzie wtórnym (wartość długości szyny i 0)

Obliczenia

Po wejściu do opcji można ustawić stopień krzywej, w jaką mają być wpasowane osie szyn (włączona wartość y = ax+b oznacza wpasowania w krzywą I-go stopnia — prostą). Po wciśnięciu przycisku Oblicz należy podać rozpiętość zadaną: R-zadane. Program przystąpi do wykonywania obliczenia wraz z zapisaniem współrzędnych do tabeli roboczej.

Ustawienia

  • Wpasowanie osi dla R-zadanego — jeżeli tak, to obliczane będą poprawki do rektyfikacji osi szyn przy R-zadanym.
  • Wpasowanie osi dla R-optymalnego — jeżeli tak, to obliczane będą poprawki do rektyfikacji osi szyn przy R-optymalnym.

Dane wysokościowe

  • Rzędne terenu odczyt z łaty (w polach Hl i Hp należy wpisać odczyt z łaty [mm] — program zapyta o wysokość horyzontu dla lewej i prawej szyny [mm])
  • Szyny w płaszczyźnie horyzontalnej — jeżeli tak, to poprawki będą liczone wg. najwyższego punktu dla obu szyn. Jeżeli nie, program spyta o teoretyczną różnicę wysokości (Hl - Hp)).

Pozostałe opcje

SuwOpcje.JPG

Algorytm obliczeniowy zastosowany do obliczeń suwnic.

Aby wykonać obliczenia należy pozyskać w terenie odpowiednie dane (przedstawione na rysunku) metodą prostych odniesienia.

Suwnica

Oznaczenia na rysunku:

ai — odległość lewej szyny od lewej prostej odniesienia,

bi — odległość prawej szyny od prawej prostej odniesienia,

ri — rozpiętość szyn,

Uwaga: Gdy proste odniesienia są na zewnątrz jak na rysunku to wartości a i b są ze znakiem dodatnim, natomiast jak proste odniesienie są wewnątrz suwnicy to należy je wprowadzać ze znakiem ujemnym

I, II, III, IV — punkty osnowy lokalnej.

Obliczenia mogą być wykonane wówczas, gdy pomierzone są co najmniej dwa pełne przekroje, pozwoli to na wyznaczenie osi średnich. Wyrównanie obserwacji dokonywane jest wg. niżej przedstawionych wzorów w oparciu o uśrednione dane pełnych przekrojów czyli takich, w których dane jest: nr, x, a, b, r. Aby wyrównanie mogło być przeprowadzone potrzebne są przynajmniej trzy pełne przekroje. Na podstawie wyliczonych poprawek oceniana jest dokładność wykonanych pomiarów - m0 ±2.5 mm - oraz w oparciu o wyrównane wartości a, b, r liczone są współrzędne osi szyn.

Wyniki

  • Wyrównanie wstępne - drukowane są :

współrzędne Y-kowe prawej prostej odniesienia dla każdego, pełnego, sumy oraz współczynniki prostej odniesienia, poprawki oraz obserwacje wyrównane, współrzędne wyrównane oraz m0.

  • Poprawki do wyniesienia przy R zadanym:

sumy oraz współczynniki prostych odniesienia, poprawki do rektyfikacji szyn przy rozpiętości zadanej.

  • Poprawki do wyniesienia przy R optymalnym:

sumy oraz współczynniki prostych odniesienia, poprawki do rektyfikacji szyn przy rozpiętości optymalnej, rozpiętość optymalna. Rektyfikacja w płaszczyźnie pionowej: poprawki do spoziomowania szyn.



Rysunek

Po użyciu tej opcji sporządzane są dwie mapy (SUW_POZ, SUW_PION) i formularz zawierający wykresy przebiegu osi szyn i poprawki do rektyfikacji.

SuwRysunek.JPG

Przykład obliczenia suwnicy:

Suwnicca.png