диплом Кушнарев (Капитальный ремонт пути с укладкой бесстыковых плетей на участке пути), страница 2

7. Расчет ведется по допускаемым напряжениям.

8. Продольные температурные силы непосредственно расчетной схемой не учитываются.

9. Влияние поперечных сил и эксцентриситета приложения вертикальных сил учитывается специальным коэффициентом ƒ.

Осевое напряжение в подошве рельса

σ_п-о = , (1.1)

где М – изгибающий момент;

W_п – момент сопротивления относительно наиболее удаленного волокна подошвы.

Кромочные напряжения в подошве рельса и его головке определяются по следующим формулам:

σ_п-к=ƒ σ_п-о, ƒ ≥1; (1.2)

σ_г-к=m_г-к σ_п-о , m_г-к ≥ (1.3)

где m_г-к – коэффициент перехода от осевых напряжений в подошве к кромочным в головке.

10. Вертикальные силы от расчетного колеса принимаются как максимально вероятные Р_расч, определяемые с уровнем вероятности их непревышения Ф = 0,994 и λ_ф=2,5. Одновременно давления от соседних колес тележки не могут быть максимальными.

11. Влияние климатических факторов учитывается лишь при температурных воздействиях на рельсы и изменениях жесткости пути (U, κ) при промерзании шпал, балласта и земляного полотна.

12. Колеблющиеся массы колеса и пути в расчетах учитываются через коэффициент

, (1.4)

где m_k – колеблющаяся масса колеса; m_п – колеблющая масса пути.

13. Неупругие сопротивления не учитываются.

14. За расчетное сопротивление пути принимается сечение в зоне влияния изолированной неровности на пути, которое экипаж проходит со сжатыми рессорами.

15. Максимальная сила инерции при проходе колесом изолированной неровности на пути имеет место уже после выхода колеса из неровности.

16. Подавляющая часть неровностей на колесах принимается в виде непрерывных, доля которых (1-q₁)=0,95. Считается, что остальная часть колес(q₁=5%) имеет изолированные неровности. Дисбаланс колес не учитывается.

1.2.3 Допускаемые напряжения

В правилах расчета железнодорожного пути на прочность в качестве оценочных критериев прочности пути были приняты:

1. [s_к] - допускаемые напряжения в кромке подошвы рельса, обусловленные его изгибом и кручением вследствие вертикального и поперечного горизонтального воздействия колес подвижного состава;

2. [s_п] - допускаемые напряжения в прокладках на железобетонных шпалах;

3. [s_б] - допускаемые напряжения сжатия в балласте под шпалой в подрельсовой зоне;

4. [s_h] - допускаемые напряжения сжатия на основной площадке земляного полотна в подрельсовой зоне.

Для оценки прочности пути сравнением действующих напряжений с указанными допускаемыми их значениями используется уровень вероятности 0,994, т.е. под действующими напряжениями понимаются их максимальные значения, определяемые суммированием к средним их значениям 2,5 среднего квадратичного отклонения, что обеспечивает уровень вероятности по теории Гаусса.

Критерии прочности пути определены из условия обеспечения его надежности в зависимости от класса путей, нормируемой в соответствии с «Положением о системе ведения путевого хозяйства ОАО РЖД 2016»:

- [s_к] - из условия не превышения допускаемого количества отказов рельсов за период нормативной обработки;

- [s_п] - из условия не превышения допускаемого износа шпал и прокладок по подкладками за период нормативной обработки;

- [s_б] и [s_h] - из условия не превышения допускаемой интенсивности накопления остаточных деформаций соответственно в балласте и на основной площадке земляного полотна.

Численные значения оценочных критериев прочности пути применительно к градации грузонапряженности в соответствии с [6] приняты для участка пути с грузонапряженностью 117 млн.ткм.бр. на км в год предельные значения напряжений в элементах верхнего строения пути равны:

- для локомотивов = 216,7 МПа (в прямых и кривых R≥1000 м) и в кривых R<1000 м = 240 МПа,  = 4,0 МПа,  = 0,40МПа, =0,1МПа;

- для вагонов  = 171 МПа,  = 4,0 МПа,  = 0,26 МПа,  = 0,08МПа;

1.3 Расчеты напряжений в элементах ВСП с помощью ЭВМ в программе «Sigma »

1. Расчётов изменения нагрузок Gк при разных нагрузках на ось

Подвижной состав 4-х осн. (ЦНИ-ХЗ-О).

Статическая нагрузка на ось 23т/ось, 25т/ось, 30т/ось.

Модуль упругости рельсового основания 150 МПа.

Шпалы - железобетонные ; эпюра шпал – 1840 шт./км

Рельсы Р-65; приведённый износ 9 мм.

Балласт щебёночный; толщина балласта 45 см

План участка – прямая.

Результаты расчёта в таблице 1.3.

Таблица 1.3

2. Расчётов изменения нагрузок при разных нагрузках на ось

Подвижной состав 4-х осн. (ЦНИ-ХЗ-О).

Статическая нагрузка на ось 23 т/ось, 25 т/ось, 30 т/ось.

Модуль упругости рельсового основания 150 МПа.

Шпалы железобетонные ; эпюра шпал 1840шт./км.

Рельсы Р-65; приведённый износ 9 мм.

Балласт щебёночный; толщина балласта 45 см.

План участка – прямая.

Результаты расчёта в таблице 1.4.

Таблица 1.4

3. Расчётов изменения нагрузок при разных нагрузках на ось

Подвижной состав 4-х осн. (ЦНИ-ХЗ-О).

Статическая нагрузка на ось – 23 т/ось, 25т/ос, 30т/ось.

Модуль упругости рельсового основания 150 МПа.

Шпалы железобетонные ; эпюра шпал 1840шт./км.

Рельсы Р-65; приведённый износ 9 мм.

Балласт щебёночный; толщина балласта 45 см.

План участка – прямая.

Результаты расчёта в таблице 1.5.

Таблица 1.5

4. Расчётов изменения нагрузок при разных нагрузках на ось

Подвижной состав 4-х осн. (ЦНИ-ХЗ-О)/

Статическая нагрузка на ось 23 т/ось, 25 т/ось, 30 т/ось.

Модуль упругости рельсового основания 150 МПа

Шпалы железобетонные ; эпюра шпал 1840шт/км.

Рельсы Р-65; приведённый износ 9 мм.

Балласт щебёночный; толщина балласта 45 см.