Диплом Шиляев (Проект укладки бесстыкового пути на участке Облучинской дистанции пути), страница 4

4.20 [5]при ускорении анп=0,26 м/с2:Yp-1 =43 кН; Yp-2 =68 кН; Yp-3 =83 кН;155.87 1.564 + 23.86 - 28.78 - 43  0.50=137.60 кН1.564155.87 1.564 + 23.86 - 28.78 - 68  0.50N2-2 ==128.81кН1.564155.87 1.564 + 23.86 - 28.78 - 83  0.50N2-3 ==123.54 кН1.564N2-1 =Силы трения F2 при трех значениях Yp:F2-1 =0,25∙134,60=34,40 кН,F2-2 =0,25∙128,81=32,20 кН,F2-3 =0,25∙123,54=30,89 кН,Реакция рельса А:N1-1 =(118,98+155,87-137,60)cos60°+(43+34,40)sin60°=135,66 кНN1-2 =(118,98+155,87-128,81)cos60°+(68+32,20)sin60°=159,80 кНN1-3 =(118,98+155,87-123,54)cos60°+(83+30,89)sin60°=174,29 кНСила трения F1 равна:F1-1 =0,25∙135,66=33,92 кНF1-2 =0,25∙159,80=39,95 кНF1-3 =0,25∙174,29=43,57 кНКоэффициенты устойчивости колеса на рельсе:118.98 +155.87 -137.60  sin60 =1.6433.92 +  43 + 34.40  cos60118.89 +155.87 -128.81 sin60 =1.40k2 =39.95 +  68 + 32.20  cos60118.98 +155.87 -123.54  sin60 =1.30k3 =43.57 +  83 + 30.89  cos60k1 =Вывод: Устойчивость колеса грузового вагона обеспечивается привсех трех режимах ведения поезда, т.к.

k>1.3.1.2.4 Расчет устойчивости против поперечного сдвига путиПоперечный сдвиг рельсошпальной решетки под поездом являетсяпрямой угрозой безопасности движения поездов. При неблагоприятныхЛист26сочетаниях воздействующих на путь вертикальных и горизонтальныхпоперечных сил может произойти поперечный сдвиг рельсошпальнойрешетки по балласту, особенно загрязненному или в талом состояние [5].При максимальной вероятной поперечной силе Yб в расчетах на устойчивость против поперечного сдвига рельсошпальной решетки приняты средние значения вертикальных нагрузок, т.

е. Р1=Р2=Рср. Отсюда иQ1=Q2=Qср.Расчетная схема приведена на рисунке 1.6.P1P2Рср fрYбQ1С0Q2Hш-1Hш-2FтрР1 и Р2 - нагрузка от колес на рельсы; Yб – боковая сила; Q1 и Q2 – давлениерельсов на шпалу; Нш-1 и Нш-2 – поперечные силы, действующие на шпалу от двухрельсов; С0 – начальное сопротивление смещению шпалы; Fтр – сила трения шпалыпо балласту; fр – коэффициент трения скольжения колеса по рельсу.Рисунок 1.6 - Расчетная схема определения поперечной устойчивости путиВертикальное давление от рельса на шпалу определяется:Qkl2Pср ,(1.53)где k – коэффициент относительной жесткости подрельсового основания и рельса, м-1; l – расстояние между осями шпал, м.Удерживающая от сдвига шпалу силаT  C0  2Qfш  C0  2 Pсрklfш2 ,(1.54)где f ш – коэффициент трения шпал о балласт; C0 – начальное сопротивление смещению шпалы при отсутствии вертикальной нагрузки.Полная горизонтальная нагрузка на путьH1  Yб  Pср  тр,(1.55)где  тр – коэффициент трения скольжения колеса по рельсу.Сдвигающая шпалу сила, передающаяся от направляющего рельсаH ш1  Ykгl2 ,(1.56)и сдвигающая сила, передающаяся от противоположного колеса тойже колесной парыЛист27H ш 2   Pср  трkгl2 ,(1.57)где k г – коэффициент относительной жесткости подрельсового основания и рельса в горизонтальной плоскости, м-1.Следовательно, итоговая сдвигающая шпалу силаH ш  H ш1  H ш 2  (Y  Pср  тр )kгl2 ,(1.58)Отношение удерживающей силы к сдвигающей дает коэффициентзапаса устойчивости против сдвигаklfшT2nklHш(Y  Pср  тр ) г2 ,C0  2 Pср(1.59)Предельно допустимое отношение поперечной боковой силы к вертикальной как условие обеспечения против поперечного сдвига пути Yб  2С0k 2 f ш   тр kг Pср  Pср lk г,(1.60)где C0 – коэффициент, зависящий от степени уплотнения, загрязненности и влажности балласта, C0 =2…6кН;  тр – коэффициент тренияскольжения колеса по рельсу при повороте в горизонтальной плоскости, тр =0,25…0,45;Так коэффициент относительной жесткости k г для пути с рельсамиР65 на железобетонных шпалах находится по формулеUгkг  44 EI г,(1.61)Выполним расчеты коэффициента устойчивости для следующих исходных данных:- рельсы Р65;- шпалы железобетонные 2000 шт/км;- балласт щебеночный, состояние пути удовлетворительное (fш=0,45,fр =0,25, Со=4 кН);- участок пути - кривая радиусом R=630 м (кривая №3), возвышениенаружного рельса h =85 мм;- скорость движения V=80 км/ч.- расстояние между центрами автосцепок вагонов Lc =13,92 м;- Рср=145,36 кН.Расчет проведем для трех значений тормозной силы Nт 0, 700 и1000 кН.Лист288020.085анп  9.81 0.26 м / с 223,6  6301.6Величины боковых сил Yб при расчетном ускорении о расчетныхтормозных силах N у загруженного вагона определяем по рис.

4.20 [5]Yб 1 =69 кНYб 2 =95 кНYб 3 =109 кНkг = 4U16704== 0,024520 см-1 = 2,4520 м-1664×2.1×10 ×Jг4×2,1×10 ×550kв = 4U1670=4= 0,015778 см-1 =1,5778 м-1664×2.1×10 ×Jв4×2,1×10 ×3208 Yб 2× 41.5778+ 2×0.45+ 0.25 = 0.97 =2.4520 Pср  145.36×0,5×2.452Yб-1 69/145,36=0,47PсрYб-2= 95/145,36=0,65PсрYб-3= 109/145,36=0,75Pср YБ YБвыполняется, то устойчивость пу >Рср Рср Вывод: Так как условие ти против поперечного сдвига полностью обеспечивается.Лист292 ПРОДОЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ И ПЛАН ПУТИ2.1 Требования, предъявляемые при проектировании профиля ипланаПродольный профиль главных и станционных путей при производстве работ по капитальному ремонту пути должен быть выправлен, какправило, при сохранении руководящего уклона [4].Выправка продольного профиля проектируется с максимально возможным спрямлением элементов по нормативам, представленным втаблице 2.1 [4].Таблица 2.1Нормативы для проектирования продольного профиляНаибольшаяНаименьшая длина разРадиус вертикальалгебраическаяделительных площадокных кривых приразность уклонов смежных и элементов переходнойКатегосопряженииэлементов профиля iн,‰,крутизны lн, м, при пория путиэлементовпри полезной длине прие- лезной длине приемоотпродольногомоотправочных путей, мправочных путей, мпрофиля Rв, м105010507200100002102005000Примечание.

В числителе приведены рекомендуемые значения, в знаменателе допускаемые.Допускаемые нормы не следует применять [4]:- в углублениях профиля (ямах), ограниченных хотя бы одним тормозным спуском;- на уступах, расположенных на тормозных спусках;- на возвышениях профиля (горбах), расположенных на расстояниименее удвоенной полезной длины приемоотправочных путей (расчетнойдлины поезда) от подошвы тормозного спуска.В случае, когда использование вышеуказанных норм приводит к необходимости переустройства земляного полотна или искусственных сооружений, допускается применять нормы, относящиеся к категории путина одну ступень ниже.Смежные элементы продольного профиля следует сопрягать в вертикальной плоскости кривыми радиусов, приведенных в таблице 2.1.Вертикальные кривые следует размещать вне стрелочных переводов,переходных кривых, а также вне пролетных строений с безбалластнойпроезжей частью.

При этом наименьшее расстояние Т, м, от переломовпродольного профиля до начала или конца переходных кривых и концовпролетных строений следует определять по формуле:T  Rвi2(2.1)где Δi – алгебраическая разность уклонов на переломе профиля, ‰.Лист30Биссектриса Б вертикальной кривой определяется по формуле:Т 2 Rв  i 2Б2 Rв8(2.2)Вертикальная кривая устраивается:- при Δi≥2,8 ‰ и Rв=10000 м;- при Δi≥4 ‰ и Rв=5000 м.Исправление продольного профиля следует предусматривать:- за счет подъемки пути на балласт при условии соблюдения размеров обочины земляного полотна;- за счет подрезок, которые могут производиться, как правило, в пределах насыпи при наличии в пути слоя балласта сверхнормативной величины или при замене балласта включая, при необходимости, понижение основной площадки земляного полотна.При производстве работ по капитальному ремонту пути должны бытьзапроектированы выправка круговых и переходных кривых с постановкойв проектное положение, а также исправление других искажений пути вплане, как правило, в пределах существующей основной площадки земляного полотна.Радиусы кривых при проектировании их выправки должны подбираться постоянного значения на всем протяжении круговой кривой.В трудных условиях, когда выполнение этого требования вызываетнеобходимость переустройства существующего земляного полотна, искусственных или других сооружений, допускается при соответствующемобосновании сохранение радиусов различных значений при длине участков однообразной кривизны, как правило, не менее 300 м, и во всехслучаях (кроме выправки плана криволинейных горловин) не менее100 м.

При этом входящие в составную кривую смежные круговые кривые разных радиусов при разности кривизны более 1/3000 должны сопрягаться посредством переходных кривых.Все круговые кривые радиусами менее 4000 м сопрягаются с прямыми участками пути переходными кривыми, которые устраиваются по радиоидальной спирали.На двухпутных и многопутных участках круговым кривым придается,как правило, концентрическое положение.При проектировании не рекомендуется применять радиусы кривыхболее 4000 м.Малые углы поворота, возникшие в процессе эксплуатации железнодорожной линии, должны быть ликвидированы при условии сохраненияположения оси пути на оси земляного полотна.

При невозможности ликвидации этих углов, устраиваются кривые радиусом не более4000 метров длиной не менее 20 метров.Прямые вставки между начальными точками переходных кривых, апри их отсутствии - круговых кривых, следует принимать возможнобольшей длины, но не менее указанной в табл.2.2.Лист31Таблица 2.2Минимальные величины прямых вставок между переходными кривымиКатегорияпутиIIДлина прямой вставки, мв нормальных условиях междув трудных условиях междукривыми, направленнымикривыми, направленнымив разныев одну сторонув разныев одну сторонустороныстороны751005050Длина переходной кривой определяется в зависимости от величинывозвышения наружного рельса, максимальной допускаемой скоростидвижения поездов по кривой и от того, одно - или двухпутная линия.2.2 Определение параметров кривых в соответствиис условиями эксплуатацииВеличины возвышений определены согласно Временному руководству по определению возвышения наружного рельса и допускаемыхскоростей движения в кривых ЦПТ-44/17 [8].На дорогах России в основном преобладает смешанное движение.Поэтому при расчете возвышения наружного рельса следует выполнятьследующие требования:- при движении пассажирского поезда по кривой должно соблюдатьсятребованиенепревышенияуровнянепогашенногоускорения2[анп]пасс≤+0,7 м/с .