Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Рисунок 2.5. График зависимости напряжений на смятие в прокладке под подкладкой при железобетонной шпале от скорости движения локомотива ВЛ80^к.

На графике видно, что скорость и напряжение на смятие в прокладке под подкладкой при железобетонной шпале линейно зависимы, следовательно, при увеличении скорости движения локомотива увеличивается напряжение на смятие в прокладке под подкладкой, осредненные по площади подкладки. При скорости 100 км/ч напряжение растяжения в прямом участке пути составляет14,599 кг/см², в кривом участке пути при радиусах 350 и 700 метров составляет 13,824кг/см , что меньше допускаемого значения [σ_ш]= 22 кг/см . Напряжение в кривом участке пути меньше, чем в прямом участке пути. Это объясняется тем, что эпюра шпал в кривой составляет 2000 шт./км (в прямом – 1840 шт./км), следовательно, напряжение распределяется более равномерно. При любой скорости локомотива ВЛ80^к в кривых радиусом 350 и 700 метров напряжение на смятие прокладки под подкладкой не изменяется. Отсюда можно сделать вывод, что радиус не влияет на этот параметр напряжения.

Выполнен расчет допускаемого напряжения сжатия в балласте под шпалой в подрельсовой зоне. График допускаемого напряжения сжатия в балласте под шпалой в подрельсовой зоне приведен на рис 2.6.

Рисунок 2.6. График зависимости напряжения сжатия в балласте под шпалой в подрельсовой зоне от скорости движения локомотива ВЛ80^к.

По графику видно, что напряжения сжатия в балласте под шпалой в подрельсовой зоне также изменяются по линейному закону. Максимальное значение напряжения сжатия в балласте под шпалой в подрельсовой зоне, судя по графику, для локомотива ВЛ80^к достигается при скорости 100 км/ч и не превышает допускаемого значения[σ_б] = 5,0 кг/см², что соответствует условиям эксплуатации. Как и в предыдущем случае радиус кривой не влияет на этот параметр напряжения, так как при любой скорости подвижного состава напряжения в кривых одинаковое.

Результаты расчета напряжения сжатия на основной площадке земляного полотна в подрельсовой зоне и приведены в виде графика на рис. 2.7.

Рисунок 2.7. График зависимости напряжения сжатия на основной площадке земляного полотна в подрельсовой зоне от скорости движения локомотива ВЛ80^к.

По графику видно, что напряжения в прямом и кривом участке пути изменяются по линейному закону и не превышают допускаемого значения[σ_з]= 1,2 кг/см , что удовлетворяет условия эксплуатации. При скорости 10 км/ч напряжение сжатия на основной площадке земляного полотна в подрельсовой зоне для всех расчетных вариантов одинаковое, но с увеличением скорости напряжение в прямом участке пути, по сравнению с кривыми, возрастает. Аналогично прошлому графику, напряжение в кривых разного радиуса не изменяется. Состояние основной площадки земляного полотна в подрельсовой зоне полностью соответствует условию эксплуатации.

2.4. Оценка напряжений в элементах верхнего строения пути при проходе грузовых четырехосных вагонов

Расчет оценки напряжений в элементах верхнего строения пути при проходе грузовых четырехосных вагонов при разных значениях осевой нагрузки и разных скоростях движения в прямом участке пути произведен в программе «Sigma2003». Исходные данные аналогичны, как и при расчете напряжений в элементах верхнего строения при проходе локомотива на прямом участке пути, но графики построены в зависимости напряжений к осевой нагрузки четырехосного вагона. Для построения графиков значения осевых нагрузок равны 23, 25, 27 и 30 тонн на ось.

График зависимости напряжения растяжения в кромке подошвы рельса, обусловленные его изгибом и кручением вследствие вертикального и поперечного горизонтального воздействия колес подвижного состава, от разных осевых 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 поперечного горизонтального воздействия колес подвижного состава, от осевых нагрузок 23, 25, 27 и 30 тонн на ось.

На данном графике видно, что зависимость между напряжением растяжения в кромке подошвы рельса от осевых нагрузок в 23, 25, 27 и 30 тонн на ось находится в линейной зависимости. Максимальное напряжение растяжения в кромке подошвы рельса возникает при осевой нагрузке 30 тонн на ось при скорости подвижного состава 90 километров в час и равняется 1059,297 килограмм на сантиметр в квадрате. Данное напряжение меньше допускаемого динамического напряжения растяжения в кромке подошвы рельса в кривых и прямых участках железнодорожного пути, которое равно 2400 килограмм на сантиметр в квадрате. Из выше сказанного следует, что рельс Р65 соответствует условиям эксплуатации четырехосных вагонов.

График зависимости напряжений на смятие в прокладке при железобетонной шпале при разных осевых нагрузках приведен на рисунке 2.9.

Рисунок 2.9.График зависимости напряжений на смятие в прокладке под подкладкой при железобетонной шпале от осевых нагрузок 23, 25, 27 и 30 тонн на ось.

На данном графике зависимость напряжения на смятие в прокладке под подкладкой от осевых нагрузок 23, 25, 27 и 30, так же, как и в предыдущем графике, линейная. Так как в ГОСТ Р 55050-2012 «Железнодорожный подвижной состав. Нормы допустимого воздействия на железнодорожный путь и методы испытаний» напряжение на смятие в прокладке под подкладкой для грузовых вагонов не нормируется, можно сделать вывод, что превышения допускаемого износа шпал и прокладок под подкладками за период нормативной наработки не будет

Произведен расчет напряжения сжатия в балласте под шпалой в подрельсовой зоне от осевых нагрузок 23, 25, 27 и 30 тонн на ось. По полученным данным построен график, представленный на рисунке 2.10.

Рисунок 2.10. График зависимости напряжения сжатия в балласте под шпалой в подрельсовой зоне от осевых нагрузок 23, 25, 27 и 30 тонн на ось.

По графику зависимости напряжения сжатия в балласте под шпалой в подрельсовой зоне от осевых нагрузок 23, 25, 27 и 30 тонн на ось видно, что напряжения сжатия в балласте под шпалой в подрельсовой зоне не превышают допустимого значения равного5 кг/см .Можно сделать вывод, что интенсивность накопления остаточных деформаций в балласте не будет превышена.

Выполнен расчет напряжения сжатия на основной площадке земляного полотна в подрельсовой зоне, результаты расчета приведены на графике (рисунок 2.11).

Рисунок 2.11. График зависимости напряжения сжатия на основной площадке земляного полотна в подрельсовой зоне от осевых нагрузок 23, 25, 27 и 30 тонн на ось.

По данному графику можно сказать, что интенсивность накопления остаточных деформаций на основной площадке земляного полотна не будет превышено только с осевой нагрузкой 23 тонны на ось при скорости движения подвижного состава не более 80 километров в час и 25 тонн на ось при скорости вагонов не более 60 километров в час. Максимальная осевая нагрузка, которая удовлетворяет допустимое напряжение сжатия на основной площадке земляного полотна в подрельсовой зоне, составляет 26 тонн на ось при скорости движения подвижного состава 50 километров в час. В связи с этим рекомендуется при проектировании капитального ремонта пути рассмотреть вопрос об усилении земляного полотна георешеткой. Пример одного из вариантов, усиливающей конструкции земляного полотна, приведенной на рисунке 2.12.

Рис. 2.12. Георешетка.

При оценке влияния напряжений при проходе локомотива ВЛ80^к расчет производился на прямом и кривом участках пути, а при оценке влияния напряжений при проходе грузового вагона все расчеты произведены по прямому участку пути. Согласно выводам, сделанным из предыдущего расчета, нужно произвести проверочный расчет для напряжения растяжения в кромке подошвы рельса. Так как в предыдущем расчете это напряжение возрастало с уменьшением радиуса кривой, возьмем минимальный радиус кривой, равный 350 метров. Результаты данного расчета представим в виде графика (рисунок 2.13).

Рисунок 2.13. График зависимости напряжения растяжения в кромке подошвы рельса, обусловленные его изгибом и кручением вследствие вертикального и поперечного горизонтального воздействия колес подвижного состава, от осевых нагрузок 23, 25, 27 и 30 тонн на ось в кривой радиусом 350 метров.

При сравнении данного графика с графиком изображенном на рисунке 2.8 напряжения растяжения в кромке подошвы рельса возросли, но все же не превышают допустимых, равных 2400 килограмм на сантиметр в квадрате. Выбранные рельсы можно эксплуатировать в кривых радиусом 350 метров.

С первого июня 2017 года ОАО «РЖД» начало подконтрольную эксплуатацию грузовых вагонов с нагрузкой 27 тонн на ось. Глава ОАО «РЖД» Олег Белозеров отметил, что первый этап развития тяжеловесного движения с нагрузкой 25 тонн на ось можно считать состоявшимся. На железных дорогах, в настоящее время, обращается 65 тысяч таких вагонов. На направлении Кузбасс – Дальний Восток организовано регулярное обращение поездов массой 7100 тонн.

В рамках второго этапа на опытном полигоне Качканар – Смычка, Свердловской железной дороги, начата эксплуатация подвижного состава повышенной грузонапряженности.

3.ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ И ПЛАНА ЛИНИИ

1. Характеристика существующего состояния объекта

Участок модернизации железнодорожного пути расположен на направлении Чита – Хабаровск. Границы ремонтируемого участка перегон Гонжа – Нюкжа, путь 2, 7466 километр – 7474 километр пикет 4 общей протяженностью 8,4 километра.

Участок двухпутный, электрифицированный. Существующая грузонапряженность – 142,9 миллионов тонн брутто на один километр в год. Пропущенный тоннаж до ремонта – 1226,2 миллиона тонн брутто на километр. Количество поездов – 66 грузовых, 8 пассажирских, 4 хозяйственных в сутки, согласно справке о среднесуточном количестве поездов за 12 месяцев 2015 года с разбивкой по участкам. Скорость движения поездов до ремонта: грузовых 80 километров в час, пассажирских 80 километров в час.

На участке модернизации железнодорожного пути уложен бесстыковой путь рельсы типа Р 65, шпалы железобетонные, скрепления КБ. Эпюра шпал 2000 штук на километр на протяжении всего участка. Класс пути до ремонта – 1/А/3.

Максимальный существующий уклон на участке 12,3 ‰, минимальный радиус кривых в плане – 419 метров.

Характеристики

Список файлов ВКР