ПЗ (1052253), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Рис. 1.10. Сферы применения промежуточных рельсовых скреплений
на сети дорог ОАО «РЖД»
1.9 Определение ремонтной схемы
Подбор ремонтной схемы для верхнего строения пути приведен в таблице 1.17.
Таблица 1.17
Среднесетевые нормы периодичности реконструкции, капитальных ремонтов железнодорожного пути на новых и старогодных материалах и ремонтные схемы
| Класс, группа и категория пути | Нормативный ресурс(нормативный срок службы) пути, (числитель -млн.т. бр,знаменатель-годы) | Ремонтные схемы-виды путевых работ и очередность их выполнения за межремонтный цикл | |||
| Бесстыковой путь и стрелочные переводы на железобетонных брусьях | Звеньевой путь на деревянных шпалах и стрелочные переводы на девянных брусьях | ||||
| Новые материалы | старогодные материалы | Новые материалы | старогодные материалы | ||
| 1 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 3Г3, 3Г4, 4Г5, 4Г6 | 700/35 | 400/35 | 1 раз в 18 лет | (КрсВВСВПКрс) ------------------------------------------(Кн(РС)ВПКн)2) КнВВСВПКн)1,2) | |
Кн–Капитальный ремонт на новых рельсах.
С– Средний ремонт пути.
В – Планово- предупредительные работы.
П–Подъемочный ремонт пути.
2 РАСЧЕТ ВЕРХНЕГО СТРОЕНИЯ ПУТИ НА ПРОЧНОСТЬ
2.1 Цели и исходные предпосылки расчета
Результаты расчета нагрузок и напряжений в элементах верхнего строения пути от воздействия на него подвижного состава применены в соответствии с ЦПТ-52/14 «Методикой оценки воздействия подвижного состава на путь» [5] для:
-
установления условий обращения нового или модернизированного подвижного состава самостоятельно или в комплексе с результатами испытаний и других исследований;
-
проведения технико-экономических расчетов по выбору параметров основных элементов верхнего строения пути для заданных условий эксплуатации;
-
расчетов по установлению рациональных скоростей движения подвижного состава в различных условиях эксплуатации [5].
Конструкция верхнего строения пути и экипажной части подвижного состава должны находиться в исправном состоянии, соответствующем требованиям "Правил технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации" и действующим техническим нормам. Схема действующих сил на путь приведена на рис. 2.1
Силы
действующие на путь
горизонтальные
поперечные (боковые) силы
вертикальные силы
горизонтальные
продольные силы
определяются согласно "Технических указаний по устройству, укладке,
содержанию и ремонту
бесстыкового пути" [6].
Рис 2.1 Схема действующих сил на путь
Принимается условие, что силы, действующие на путь, независимы друг от друга.
2.2 Оценочные критерии прочности пути
В качестве оценочных критериев прочности пути были приняты [5]:
[бк] - допускаемые напряжения растяжения в кромке подошвы рельса, обусловленные его изгибом и кручением вследствие вертикального и поперечного горизонтального воздействия колес подвижного состава (из условия непревышения допускаемого количества отказов рельсов за период нормативной наработки);
[бш] - допускаемые напряжения на смятие в деревянных шпалах (прокладках на железобетонных) под подкладками, осредненные по площади подкладки (из условия непревышения допускаемого износа шпал и прокладок под подкладками за период нормативной наработки);
[бб] - допускаемые напряжения сжатия в балласте под шпалой в подрельсовой зоне (из условия непревышения допускаемой интенсивности накопления остаточных деформаций в балласте);
[бз] - допускаемые напряжения сжатия на основной площадке земляного полотна в подрельсовой зоне (из условия непревышения допускаемой интенсивности накопления остаточных деформаций на основной площадке земляного полотна).
На рисунке 2.2 приведена схема передачи вертикальной нагрузки от колеса на основании пути
Рис 2.2 Схема передачи вертикальной нагрузки от колеса на основание пути.
Нормы (оценочные критерии) допустимого воздействия подвижного состава на железнодорожный путь приняты в соответствии с ГОСТ Р 55050-2012 «Железнодорожный подвижной состав. Нормы допустимого воздействия на железнодорожный путь и методы испытаний» [7] и представлены в табл. 2.1
Таблица 2.1
Оценочные критерии прочности пути
| Наименование показателя | Тип железнодорожного подвижного состава | |||
| локомотивы | вагоны | |||
| кг/см² | МПа | кг/см² | МПа | |
| допускаемые динамические напряжения растяжения в кромке подошвы рельса в кривых и прямых участках железнодорожного пути [бк] | 2400 | 240 | 2400 | 240 |
| допускаемые напряжения на смятие в деревянных шпалах (прокладках на железобетонных) под подкладками, осредненные по площади подкладки [бш] | 22 | 2,2 | - | - |
| допускаемые напряжения сжатия в балласте под шпалой в подрельсовой зоне [бб] | 5 | 0,5 | 5 | 0,5 |
| допускаемые напряжения сжатия на основной площадке земляного полотна в подрельсовой зоне [бз] | 1,2 | 0,12 | 0,8 | 0,08 |
2.3 Оценка напряжений при проходе грузовых вагонов
Производим расчет оценки напряжений верхнего строения пути при проходе грузовых 4-х осных вагонов при разных значениях осевой нагрузки и разных скоростях движения в прямом участке пути по пяти вариантам. Расчет производим в программе «SYGMA 2003» по исходным данным. Исходные данные приведены на рис 2.3
1 вариант Рос-17т/ось |
| Исходные данные: Участок пути – прямой Вагоны – четырехосные Тип рельса – Р-65 Износ рельса – 6 мм Модуль упругости -1500 кг/см2 Тип шпал – железобеонные Эпюра шпал – 1840 шт/км Тип балласта - щебень Толщина балласта -30 см |
2 вариант Рос-20т/ось |
| 3 вариант Рос-23т/ось |
| 4 вариант Рос-26т/ось |
Рис 2.3. Исходные данные для расчета оценки напряжений при проходе грузовых вагонов
Выполнен расчет напряжений в элементах верхнего строения пути при проходе 4-х осных вагонов в прямом участке. Расчет произведен в программе SIGMA.
Рис 2.4 Данные для расчета в программе SIGMA.
Результаты расчетов напряжений при проходе 4-х осных вагонов в прямом участке пути приведены на рис 2.5
Рис 2.5 Расчет напряжений при проходе 4-х осных вагонов в прямом участке пути
Для определения напряжений в кромке подошвы рельса в зависимости от осевой нагрузки последовательно выполнены 4 серии расчетов . Задавались значения осевых нагрузок 17т,20т,23т,26т. Результаты расчетов обработаны в табличном процессоре EXEL для каждого вида напряжения и построены графики зависимости. Выбирались значения скоростей 40км/час, 60 км/час, 90 км/час.
График зависимости напряжений в кромке подошвы рельса при разных осевых нагрузках приведен на рис 2.6
Рис 2.6. График зависимости напряжений в кромке подошвы рельса
Из графика видно, что при рассматриваемых скоростях 40 км/час, 60 км/час, 90 км/час и осевых нагрузках от 17 до 26 т/ось, применяемый тип рельсов Р-65 соответствует условиям эксплуатации и не превышает допускаемого значения в 1600 кг/см
.
График зависимости напряжений на смятие в прокладке при железобетонной шпале при разных осевых нагрузках приведен на рис 2.7.
Рис 2.7 График зависимости напряжений на смятие в прокладке при железобетонной шпале
Из графика следует, что при скорости движения 90 км/час и Рос=24 т/ось,
значения напряжений на смятие в прокладках превышают допускаемое значение,а при скоростях движения 40 км/час и 60 км/час не превышают допустимые значения, что соответствует условиям эксплуатации.
Произведен расчет допускаемого напряжения сжатия в балласте под шпалой в подрельсовой зоне при разных скоростях и осевых нагрузках. График допускаемого напряжения сжатия в балласте под шпалой в подрельсовой зоне приведен на рис 2.8.
Рис 2.8 График допускаемого напряжения сжатия в балласте под шпалой в подрельсовой зоне
По графику видно, что напряжения сжатия в балласте под шпалой в подрельсовой зоне не превышают допускаемого значения 3 кг/см
, что соответствует условиям эксплуатации.
Произведен расчет допускаемого напряжения сжатия на основной площадке земляного полотна в подрельсовой зоне и приведен в виде графика на рис. 2.9.
Рис.2.9.График допускаемыех напряжений сжатия на основной площадке земляного полотна в подрельсовой зоне















