Антиплагиат 07.06.2017 (1191923), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Получившиесяданные можно распечатать, конвертировать в программу MS Excel, а также, пополучившемуся результату, построить график.Рисунок 2.3.Снимок окна программы «Sigma 2003» с результатом расчета напряжений вэлементах верхнего строения пути при проходе локомотива BЛ80кнапрямом участке пути.Допускаемые напряжения растяжения в кромке подошвы рельса,обусловленные его изгибом и кручением вследствие вертикального ипоперечного горизонтального воздействия колес подвижного состава.
31 Графикзависимости напряжений в кромке подошвы рельса приведен на рис 2.4.Рисунок 2.4.График зависимости напряжения растяжения в кромке подошвы рельса,обусловленные его изгибом и кручением вследствие вертикального и поперечногогоризонтального воздействия колес подвижного состава 31 от скорости движения локомотиваВЛ80к.Из графика видно, что скорость и напряжение растяжения в кромке подошвырельса линейно зависимы, вследствие чегопри увеличении скоростиувеличивается напряжение.
При скорости 100 км/ч напряжение растяженияявляются максимальными, соответственно с ними и нужно сравниватьдопустимые напряжения растяжения в кромке подошвы рельса.В прямомучастке пути эти напряжение составляет806,557 кг/см, в кривых участках путипри радиусе 350 метров 1024,84кг/см, а при радиусе 700 метров –981,518кг/см, что меньше допускаемого динамическогозначения напряжениярастяжения в кромке подошвы рельса([σк]= 2400 кг/см ). По полученнымрезультатам можно сделать вывод, чем меньше радиус, тем напряжениярастяжения в кромке подошвы рельса выше. Наименьшее напряжение в кромкеподошва рельса на прямом участке пути. 24 Напряжение в кривом участке пути 24выше, чем в прямом участке пути, 24 так как рельс испытывает дополнительныенагрузки в продольном профиле и плане пути.Применяемый рельс типа Р65соответствует условиям эксплуатации для локомотива ВЛ80к.Произведен расчет допускаемого напряжения на смятие в прокладке подподкладкой нажелезобетонной шпале, осредненные по площадиподкладки.График зависимости напряжений на смятие в прокладке прижелезобетонной шпале приведен на рис 2.5.Рисунок 2.5.
График зависимости напряжений на смятие в прокладке под подкладкойпри железобетонной шпале от скорости движения локомотива ВЛ80к.На графике видно, что скорость и напряжение на смятие в прокладке подподкладкой при железобетонной шпале линейно зависимы, следовательно,приувеличении скорости движения локомотива увеличивается напряжение насмятие в прокладке под подкладкой, осредненные по площади подкладки. Прискорости 100 км/ч напряжение растяжения в прямом участке путисоставляет14,599 кг/см2, в кривом участке пути при радиусах 350 и 700 метровсоставляет 13,824кг/см, что меньше допускаемого значения [σш]= 22 кг/см .Напряжение в кривом участке пути 24 меньше, чем в прямом участке пути.
24 Этообъясняется тем, что эпюра шпал в кривой составляет 2000 шт./км (в прямом –1840 шт./км), следовательно, напряжение распределяется более равномерно.При любой скорости локомотива ВЛ80к в кривых радиусом 350 и 700 метровнапряжение на смятие прокладки под подкладкой не изменяется. Отсюда можносделать вывод, что радиус не влияет на этот параметр напряжения.Выполнен расчет допускаемого напряжения сжатия в балласте под шпалой вподрельсовой зоне. График допускаемого напряжения сжатия в балласте подшпалой в подрельсовой зоне приведен на рис 2.6.Рисунок 2.6.График зависимости напряжения сжатия в балласте под шпалой в подрельсовойзоне от скорости движения локомотива ВЛ80к.По графику видно, что напряжения сжатия в балласте под шпалой вподрельсовой зоне также изменяются по линейному закону. Максимальноезначение напряжения сжатия в балласте под шпалой в подрельсовой зоне, судяпо графику, для локомотива ВЛ80к достигается при скорости 100 км/ч и непревышает допускаемого значения[σб]= 5,0 кг/см2, что соответствует условиямэксплуатации.
Как и в предыдущем случае радиус кривой не влияет на этотпараметр напряжения, так как при любой скорости подвижного составанапряжения в кривых одинаковое.Результаты расчетанапряжения сжатия на основной площадке земляного 43полотна в подрельсовой зоне и 43 приведены в виде графика на рис. 2.7.Рисунок 2.7.График зависимости напряжения сжатия на основной площадке земляногополотна в подрельсовой зоне 43 от скорости движения локомотива ВЛ80к.По графику видно, что напряжения в прямом и кривом участке путиизменяются по линейному закону и не превышают допускаемого значения[σз]=1,2 кг/см, что удовлетворяет условия эксплуатации.
При скорости 10 км/чнапряжение сжатия на основной площадке земляного полотна в подрельсовойзоне 43 для всех расчетных вариантоводинаковое, но с увеличением скоростинапряжение в прямом участке пути, по сравнению с кривыми, возрастает.Аналогично прошлому графику, напряжение в кривых разного радиуса неизменяется. Состояние основной площадки земляного полотна в подрельсовойзоне полностью соответствует условию эксплуатации.2.4. Оценка напряжений в элементах верхнего строения пути припроходе грузовых четырехосных вагоновРасчет оценки напряжений в элементахверхнего строения пути при проходегрузовых четырехосных вагонов при разных значениях осевой нагрузки иразных скоростях движения в прямом участке пути произведен в программе«Sigma2003».
Исходные данные аналогичны, как и при расчете напряжений вэлементах верхнего строения при проходе локомотива на прямом участке пути,но графики построены в зависимости напряжений к осевой нагрузкичетырехосного вагона. Для построения графиков значения осевых нагрузокравны 23, 25, 27 и 30 тонн на ось.График зависимостинапряжения растяжения в кромке подошвы рельса,обусловленные его изгибом и кручением вследствие вертикального ипоперечного горизонтального воздействия колес подвижного состава, 31 от разныхосевых нагрузок приведен на рисунке 2.8.Рисунок 2.8.График зависимости напряжения растяжения в кромке подошвы рельса,обусловленные его изгибом и кручением вследствие вертикального и поперечногогоризонтального воздействия колес подвижного состава, 31 от осевых нагрузок 23, 25, 27 и 30тонн на ось.На данном графике видно, что зависимость между напряжением растяженияв кромке подошвы рельса от осевых нагрузок в 23, 25, 27 и 30 тонн на осьнаходится в линейной зависимости.
Максимальное напряжение растяжения вкромке подошвы рельса возникает при осевой нагрузке 30 тонн на ось прискорости подвижного состава 90 километров в час и равняется 1059,297килограмм на сантиметр в квадрате. Данное напряжение меньше допускаемогодинамического напряжения растяжения в кромке подошвы рельса в кривых ипрямых участках железнодорожного пути, которое равно 2400 килограмм насантиметр в квадрате. Из выше сказанного следует, что рельс Р65 соответствуетусловиям эксплуатации четырехосных вагонов.График зависимости напряжений на смятие в прокладке прижелезобетонной шпале при разных осевых нагрузках приведен на рисунке 2.9.Рисунок 2.9.График зависимости напряжений на смятие в прокладке под подкладкой прижелезобетонной шпале от осевых нагрузок 23, 25, 27 и 30 тонн на ось.На данном графике зависимость напряжения на смятие в прокладке подподкладкой от осевых нагрузок 23, 25, 27 и 30, так же, как и в предыдущемграфике, линейная.
Так как в ГОСТ Р 55050-2012 «Железнодорожныйподвижной состав. Нормы допустимого воздействия на железнодорожный путьи методы испытаний» напряжение на смятие в прокладке под подкладкой длягрузовых вагонов не нормируется, можно сделать вывод, что превышениядопускаемого износа шпал и прокладок под подкладками за периоднормативной наработки 51 не будетПроизведен расчет напряжения сжатия в балласте под шпалой вподрельсовой зонеот осевых нагрузок 23, 25, 27 и 30 тонн на ось. Пополученным данным построен график, представленный на рисунке 2.10.Рисунок 2.10.График зависимости напряжения сжатия в балласте под шпалой вподрельсовой зоне отосевых нагрузок 23, 25, 27 и 30 тонн на ось.По графикузависимости напряжения сжатия в балласте под шпалой вподрельсовой зоне от осевых нагрузок 23, 25, 27 и 30 тонн на ось видно, чтонапряжения сжатия в балласте под шпалой в подрельсовой зоне не превышаютдопустимого значения равного5 кг/см .Можно сделать вывод, чтоинтенсивность накопления остаточных деформаций в балласте не будетпревышена.Выполнен расчет напряжения сжатия на основной площадке земляногополотна в подрельсовой зоне, 43 результаты расчета приведенына графике(рисунок2.11).Рисунок 2.11.График зависимости напряжения сжатия на основной площадке земляногополотна в подрельсовой зоне 43 от осевых нагрузок 23, 25, 27 и 30 тонн на ось.По данному графику можно сказать, что интенсивность накопленияостаточных деформаций на основной площадке земляного полотна 43 не будетпревышено только с осевой нагрузкой 23 тонны на ось при скорости движенияподвижного состава не более 80 километров в час и 25 тонн на ось при скоростивагонов не более 60 километров в час.
Максимальная осевая нагрузка, котораяудовлетворяет допустимое напряжение сжатия на основной площадкеземляного полотна в подрельсовой зоне, 43 составляет 26 тонн на ось при скоростидвижения подвижного состава 50 километров в час. В связи с этимрекомендуется при проектировании капитального ремонта пути рассмотретьвопрос об усилении земляного полотна георешеткой. Пример одного извариантов, усиливающей конструкции земляного полотна, приведенной нарисунке 2.12.Рис.
2.12 Георешетка.При оценке влияния напряжений при проходе локомотива ВЛ80к расчетпроизводился на прямом и кривом участках пути, а при оценке влияниянапряжений при проходе грузового вагона все расчеты произведены по прямомуучастку пути. Согласно выводам, сделанным из предыдущего расчета, нужнопроизвести проверочный расчет для напряжения растяжения в кромке подошвырельса. Так как в предыдущем расчете это напряжение возрастало суменьшением радиуса кривой, возьмем минимальный радиус кривой, равный350 метров.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
