Majdel' Roman Geral'dovich 2016 (1193701), страница 2
Текст из файла (страница 2)
На двухпутных и многопутных участках классы путей устанавливаются одинаковыми с классом пути, имеющим большую грузонапряженность, при условии, если разница в грузонапряженности не превышает 30%. При большей разнице класс каждого из путей устанавливается по фактическому сочетанию грузонапряженности и установленных скоростей.
Перечень путей 1 и 2 классов утверждается Управлением пути и сооружений Центральной дирекции инфраструктуры ОАО "РЖД", 3-5 классов - территориальной дирекцией инфраструктуры. Пересмотр и утверждение классов путей производится ежегодно до 1 апреля по состоянию на 1 января.
Верхнее строение пути:
Рельсы типа Р-65 длиной 25м;
Шпалы: железобетонные;
Скрепления: ЖБР-65Ш;
Балласт - щебеночный. Толщина балласта под шпалой – 40 см. Ширина плеча балластной призмы – 45 см.
Эпюра шпал на прямых участках и в кривых радиусом более 1200 метров принята 1840 шп/км, в кривых радиусом 1200 метров и менее 2000 шп /км.
-
Характеристика участка пути.
Рельсы типа Р65 с приведенным износом 9 мм; шпалы Ж/Б, прокладки типовые 5-6 мм; эпюра шпал в прямой 1840 шп/км; балласт щебеночный, толщина под шпалой 0,4 м.
Таблица 1.1 Расчетные параметры верхнего строения пути
| Наименование расчетных параметров | Условное обозначение | Единица измерения | Величина | |
| Приведенный износ | hпр | Мм | 9 | |
| План линии | R | М | 365 | |
| Модуль упругости подрельсового основания | U | кг/см2 | 11250 | |
| Момент инерции рельса относительно его центральной горизонтальной оси | Jв | см4 | 2998 | |
Продолжение таблицы 1.1
| Расстояние от горизонтальной нейтральной оси до крайних волокон соответственно головки и подошвы рельса. | Zг | См | 9,71 |
| Zп | См | 7,69 | |
| Ширина головки и подошвы рельса. | bг | См | 7,5 |
| bn | См | 15 | |
| Момент сопротивления поперечного сечения рельса относительно наиболее удаленного волокна на подошве. | Wn | см3 | 398 |
| Коэффициент, учитывающий влияние на образование динамической неровности пути. | L | - | 0,261 |
| Коэффициент, учитывающий отношение необрессоренной массы подвижного состава, приходящегося на одно колесо, и массы пути, участвующих во взаимодействии. | α0 | - | 0,403 |
| Расстояние между осями шпал. | lш | См | 51 |
| Расстояние между осями шпал. | lш | См | 51 |
| Площадь рельсовой подкладки. | ω | см2 | 518 |
| Площадь полушпалы с поправкой на изгиб. | Ωα | см2 | 2975 |
При воздействии подвижного состава в элементах верхнего строения пути возникают напряжения и деформации. Зависимость их от сил, действующих на путь, сложна и пока не поддается точному определению. Поэтому в Правилах расчета железнодорожного пути на прочность приняты следующие правила и предпосылки.
Рельс считается балкой бесконечно большой длины неизменяемого сечения, лежащей на сплошном равноупругом основании.
Путь и подвижной состав находятся в исправном состоянии, отвечающем требованиям ПТЭ.
Колеса подвижного состава при движении не отрываются от поверхности катания рельсов (рассматривается безударное движение).
Расчет ведется на вертикальные силы, приложенные по оси симметрии рельса. Из продольных горизонтальных сил учитываются только температурные силы, появляющиеся в рельсах.
Упругая реакция основания считается линейно зависящей от осадки.
Характеристики пути считаются постоянными величинами.
Влияние климатических факторов учитывается лишь при температурных воздействиях на рельсы и изменениях жесткости пути при промерзании шпал, балласта и земляного полотна.
Ввиду относительно небольшого влияния соседних колес принимается допущение, что давления от них имеют средние значения.
Собственные напряжения и неупругие сопротивления не учитываются.
За расчетное сечение пути принимаем сечение в зоне влияния изолированной неровности пути, которое экипаж проходит со сжатыми рессорами.
Дисбаланс колес не учитывается.
Рельс рассчитывается только на нормальное напряжение изгиба.
Расчет ведется по одному рельсу.
Несмотря на большое количество допущений, и предпосылок, расчет дает достаточно удовлетворительные результаты, совпадающие с экспериментальными данными.
Влияние допущений и неучтенных факторов компенсируется в расчетах введением коэффициента запаса Кн=1,3. Допускаемое расчетное напряжение от поездной нагрузки определяется из выражения
, (1.1);
где
- допускаемое напряжение рельсовой стали;
- температурные напряжения, действующие в рельсе.
За допускаемое напряжение
принимается гарантированный предел текучести рельсовой стали.
Допускаемое расчетное напряжение в рельсах бесстыкового пути, МПа, (с термоупрочненными рельсами) определяется как
, МПа. (1.2);
-
Общие сведенья.
Уссурийская дистанция пути является механизированной дистанцией 1 группы, имеет в соответствии с Указаниями ОАО «РЖД» – № 312р от 9.03.05 г. и № 1241р от 20.06.06 г. 1024,3 балла.
Дистанция пути расположена на магистральном направлении Архара - Владивосток с 9114 км по 9204 км включительно, имеет 92 км двухпутного пути.
К главному пути примыкают однопутные линии:
Уссурийск - Гродеково-2, протяжением - 94,9 км
Гродеково-2 - Госграница, совмещенной колеи 1520/1435 мм, протяжением - 21,8 км
Барановский - Хасан, протяжением - 1,8 км
Дубининский - Воздвиженский, протяжением - 14,9 км
Железнодорожный путь проходит по районам: Черниговскому, Михайловскому, Уссурийскому, Надеждинскому, Октябрьскому, Пограничному Приморского края.
Северный участок дистанции пути проходит в равнинной местности, южная часть - предгорья Сихотэ-Алиня.
По административному делению дистанция разбита на 5 участков, 16 околотков, 45 рабочих отделений.
Эксплуатационная длина дистанции составляет - 225,9 км
Развернутая длина главных путей колеи 1520 - 1524 мм - 315,9 км
колеи 1435 мм - 21.8 км
Развернутая длина станционных путей колеи 1520-1524 мм - 197,05 км
колеи 1435 мм - 23,5 км
Развернутая длина подъездных путей - 27,4км
Количество стрелочных переводов колеи 1520 - 1524 мм - 605 компл.
колеи 1435 мм - 55 компл
В пределах дистанции пути имеется 18 раздельных пунктов, в том числе:
внеклассные - 2 станции: ст. Уссурийск, ст. Гродеково-1
2 класса – 1 станция: ст. Новошахтинская
3 класса - 1 станция: Липовцы
4 класса- 3 станции: Озёрная Падь, Барановский, Дубининский
5 класса - 11 станций: ст. Орехово-Приморское, Перелетный, Ипполитовка, Баневурово, Блок Пост 1875 км, Воздвиженский, Голенки, Пржевальский, Гродеково - 2, Сосновая Падь, Рассыпная Падь.
-
Определение динамической нагрузки от колеса на рельс.
Результаты многочисленных испытаний различных типов подвижного состава показали, что распределение среднего квадратического отклонения динамического отклонения динамической вертикальной нагрузки на рельс подчиняются закону Гаусса.
Расчет выполнен для скорости V = 80 км/ч.
Прогибы рессорного подвешивания для вагонов четырехосных на тележках ЦНИИ-Х3 определяются в зависимости от подвижной нагрузки:
, (1.2.1);
Динамическая максимальная нагрузка колеса на рельс, Н, возникающая в результате колебания кузова на рессорах определяется как:
, (1.2.2);
где Ж – приведенная к колесу жесткость рессорного подвешивания, MH/м.
Среднее значение вертикальной нагрузки колеса на рельс определяется по формуле:
, (1.2.3);
где Рст – статическая нагрузка колеса на рельс, H;
– динамическая максимальная нагрузка колеса на рельс от вертикальных колебаний надрессорного строения, H;
H.
Среднее квадратическое отклонение динамической вертикальной нагрузки колеса на рельс от вертикальных колебаний надрессорного строения определяется по формуле (1.2.4):
, (1.2.4);
где
- среднее квадратическое отклонение, динамической нагрузки колеса на рельс от вертикальных колебаний надрессорного строения;
- среднее квадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс от сил инерции необрессоренных масс при прохождении колесом изолированной неровности пути;
- среднее квадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс от сил инерции необресоренной массы при движении колеса с плавной непрерывной неровностью на поверхности катания колес;
- среднее квадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс от сил инерции необрессоренных масс возникающих из-за наличия на поверхности катания колес плавных изолированных неровностей.
При отсутствии конкретной информации принимается средний процент осей, имеющих изолированную плавную неровность, равный 5%, и соответственно – непрерывную плавную неровность 95%.
Среднее квадратическое отклонение Sp, динамической нагрузки колеса на рельс от вертикальных колебаний надрессорного строения Ррmax, кг, определяется по формуле (1.2.5) :
, (1.2.5);
По формуле (1.2.6) определяется среднее квадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс от сил инерции необрессоренных масс при прохождении колесом изолированной неровности пути:
, (1.2.6);
где L – коэффициент зависящий от типа конструкции верхнего строения пути;
lш – расстояние между осями шпал, м;
U – модуль упругости рельсового основания, МПа;
k -коэффициент относительной жесткости рельсового основания и рельса;
q – отнесенный к колесу вес необрессоренных частей;
V – скорость подвижного состава, км/ч.
Значение коэффициента относительной жесткости рельсового основания и рельса можно найти по формуле (1.2.7):














