Gulyaev Evgenij Pavlovich 2016 (1193699), страница 3

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

Текст из файла (страница 3)

Нормальное напряжение в балластом слое и на основной площадке земляного полотна определяются на глубине h от подошвы шпалы в сечении пути под расчетным колесом. Расчетное колесо располагается по направлению оси шпалы.

Напряжение от воздействия 2-й шпалы (расчетной) в сечении пути под колесом, σ_h2, кг/см², определяется по формуле

, (1.23)

где æ – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения давления вдоль шпалы и пространственность приложения нагрузки, для пути с железобетонными шпалами, æ = 0,7;

m – переходный коэффициент от осредненного по ширине шпалы давления на балласт к давлению под осью шпалы, при m< 1 принимается m = 1, при m> 2 принимается m =2,

, (1.24)

где С_1, С₂ – коэффициенты, зависящие от ширины нижней постели шпалы b и глубины h, для железобетонных шпал b = 27,5 см.

_{, (1.25)}

где σ_б – расчетное напряжение в балласте в подрельсовом сечении.

, (1.26)

где А – коэффициент, учитывающий расстояние между шпалами l_ш, ширину шпалы b и глубину h.

_(1.27)

Углы и , радиан, определяются по формулам

_{, (1.28)}

_где и – средние значения напряжений по подошве соседних с расчетной шпалы, кг/см².

Напряжения в балласте под соседними с расчетной шпалами определяется из условия максимальной динамической нагрузки расчетного колеса, расположенного над расчетной шпалой, и средних нагрузок от остальных колес.

, (1.29)

где η_lш– ордината линии влияния перерезывающей силы, при x=l_ш;

–ордината линии влияния перерезывающей силы, при x=l₁+ l_ш;

–ордината линии влияния перерезывающей силы, при x=l₁–l_ш;

Для расчета верхнего строения пути на прочность принимаем вагоны 4-осные на тележках ЦНИИ-ХЗ.

Напряжения в балласте под шпалами определяются из условия максимальной динамической нагрузки расчетного колеса, расположенного над расчетной шпалой, и средних нагрузок от остальных колес.

кг/см²;

кг/см²;

кг/см².

Т.к. полученные результаты не превышают максимально допустимых норм то данная конструкция пути соответствует всем нормам прочности пути и не требует каких либо изменений.

2. РАСЧЕТ УСЛОВИЙ УКЛАДКИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ БЕССТЫКОВОГО ПУТИ.

2.1 Расчет бесстыкового пути на прочность.

Основное отличие в работе бесстыкового пути от обычного звеньевого состоит в том, что в рельсовых плетях бесстыкового пути, кроме изгибных и других напряжений от воздействия колес подвижного состава, испытывают значительные температурные напряжения – сжимающие летом и растягивающие зимой.

Расчет прочности бесстыковой рельсовой плети основан на условии, что наибольшие напряжения от воздействия на путь подвижного состава и изменений температуры рельсов не превысят допустимые значения

летом , (2.1)

зимой , (2.2)

где К_п - коэффициент запаса прочности (1,3);

- максимальные вероятные кромочные напряжения от колес подвижного состава соответственно в головке при летних условиях эксплуатации и в подошве – при зимних, МПа;

- температурные напряжения в поперечном сечении рельса от действия температурных сил, возникающих соответственно при повышении и понижении температуры рельсовой плети относительно нейтральной температуры t₀, МПа;

[]- допускаемое напряжение в рельсах (200), МПа.

Так как температурные напряжения зависят от температуры закрепления, то основной задачей расчета бесстыкового пути является определение расчетного интервала температур закрепления плетей, исключающего возникновение напряжений, превосходящих допускаемые и обеспечивающего устойчивость пути. Кроме этого рассчитывается режим работы бесстыкового пути в заданной климатической зоне, то есть определяется, если в этом есть необходимость, допускаемые скорости движения поездов в период действия низких температур рельсов.

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.

Всё многообразие сил, действующих на путь, делят на:

• вертикальные силы;

• горизонтальные: поперечные (боковые) силы;

• продольные силы.

Расчет пути на прочность выполняется с целью определения величины понижения температуры рельсов относительно температу­ры закрепления [∆t_р] исходя из условия обеспечения прочности подошвы рельсов в зимний период эксплуатации при разных значениях модуля упругости подрельсового основания для кривой минимального радиуса на расчётном перегоне

Дежневка- Николаевка.

По формуле (2.2) находим допускаемые напряжение в рельсе, возникающее при изменении его температуры относительно температуры закрепления

. (2.3)

Допускаемые напряжение в рельсе, возникающее при изменении его температуры относительно температуры закрепления также можно определить по формуле:

, (2.4)

где t_пп – допускаемое изменение температуры рельса по прочности подошвы в сторону понижения, ⁰С.

Откуда

. (2.5)

Таблица 2.1 – Кромочные напряжения по условию прочности рельсов

Радиус кривой, м
	V=80 км/ч	V=100 км/ч
прямая
710	90,19	94,28

По формуле получаем напряжение в рельсе, возникающее при изменении его температуры относительно температуры закрепления:

. (2.6)

При скорости равной 80 км/ч:

2.2 Определение расчетных и оптимальных интервалов закрепления плетей

2.2.1 Определение расчетных интервалов закрепления плетей

Расчетные интервалы определены для радиусов 710, 1040, 1055, 1250, 1400, 2100, 2110, 2150 и  м, для пути уложенного в климатических условиях ДВостЖД.

Климатические условия:

Расчетная минимальная температура – t_{min min}=-53 °C;

Расчетная максимальная температура – t_{max max}=+58 °С;

Расчетная амплитуда температур – Т_А=111 ^оС;

Возможность укладки бесстыкового пути в конкретных условиях устанавливается сравнением допускаемой амплитуды температур рельсов [Т] для данных условий с расчетной амплитудой температуры рельсов [Т_А].

Если [Т_А] [Т], то бесстыковой путь можно укладывать.

Допускаемая амплитуда изменений температур рельсов определяется по формуле:

, (2.9)

где [t_у] – допускаемое повышение температуры рельсов по сравнению с температурой их закрепления, определяемое устойчивостью пути против выброса при действии сжимающих продольных сил, ⁰С;

[t_р] - допускаемое понижение температуры рельсов по сравнению с температурой их закрепления, определяемое их прочностью при действии растягивающих продольных сил, ⁰С;

[t_з] –минимальный интервал температур, в котором окончательно закрепляются плети (+10), ⁰С.

Допускаемое повышение температуры рельсовых плетей [t_у] устанавливается на основании теоретических и экспериментальных исследований устойчивости пути и приведены в таблице п.2.1 (ТУ-2000), а допускаемое понижение температуры рельсовых плетей [t_р] в соответствии с порядком расчета определены и приведены в таблице п.2.2 (ТУ-2000).

Расчеты приведены в таблице 2.4.

Таблица 2.4 – Расчет допускаемой амплитуды изменений температур рельсов

Из расчетов видно, что расчетная амплитуда температур рельсов ниже, чем амплитуда допускаемых изменений температур рельсов. Следовательно, укладка и эксплуатация бесстыкового пути возможна без ограничений предельных радиусов.

Расчетный интервал закрепления рельсовых плетей определяется по формуле:

. (2.10)

Границы расчетного интервала закрепления, т.е. самую низкую (_min t_з) и самую высокую (_max t_з) температуру закрепления, определяют по формулам:

. (2.11)

Характеристики

Список файлов ВКР