Majdel' Roman Geral'dovich 2016 (1193701), страница 7

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

Текст из файла (страница 7)

Толщина щебеночного балласта под шпалой для данного класса пути должна быть не менее 40 см и 20 см песчаной подушки.

Поверхность балластной призмы должна быть в одном уровне с поверхностью средней части железобетонных шпал.

Верх балластной призмы должен располагаться при железобетонных шпалах в одном уровне с верхом средней части шпал.

2.1.2 Соединение рельсовых плетей

Для компенсации годовых температурных деформаций концевых участков «дышащих концов» бесстыковых плетей между смежными рельсовыми плетями, независимо от их длины, устраивают уравнительные пролеты. Между рельсовыми плетями, независимо от их длины, уложены уравнительные звенья длиной 12,5 м. Количество уравнительных рельсов определяется расчетом.

2.2 Расчет бесстыкового пути на прочность.

Основное отличие в работе бесстыкового пути от обычного звеньевого состоит в том, что в рельсовых плетях кроме поездных нагрузок действуют значительные продольные силы, вызываемые изменениями температуры рельсов.

Расчет бесстыкового пути производиться из условия, что возникающие в рельсовых плетях поездные и температурные напряжения в сумме не превысят допускаемых:

Летом:

≤[ ], (2.1);

Зимой:

≤[ ], (2.2);

где =1,3-коэффициент запаса прочности;

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

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

[ ]=200 МПа - допускаемое напряжение в рельсах.

Так как температурные напряжения зависят от температуры закрепления, то основной задачей расчета бесстыкового пути является определение 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 допускаемые скорости движения поездов в период действия низких температур рельсов.

Определяем допускаемые напряжения в рельсе, возникающие при изменении его температуры относительно температуры закрепления:

- ⋅ , (2.3);

Или

=2,5⋅ , (2.4);

где -допускаемое изменение температуры рельса по прочности подошвы в сторону понижения, .

Откуда:

≤ , (2.5);

Таблица 2.1. Кромочные напряжения по условию прочности рельсов.

Радиус кривой, м	V=
470	192,05	199,52
600	186,61	194,58
1000	181,62	189,13
1200	180,58	187,99
1500	178,44	185,66

Напряжение в рельсе, возникающее при изменении его температуры относительно температуры закрепления определяется по формуле:

- ⋅ , (2.6);

В зимний период:

В летний период :

.

Определим допускаемое понижение температуры по условию прочности в зимний период:

[

[

[

[

[

Определим допускаемое понижение температуры по условию прочности в летний период :

[

[

[

[ = 98

[ 98

Определим допускаемое повышение температуры рельсов в зимний период:

[

[

[

[

[

Определим допускаемое повышение температуры рельсов в летний период :

[

[

[

[

[

Вывод: Сравнивая результаты расчетов, с данными указанными в ТУ-2012, мы видим, что допускаемое по условию прочности понижения температуры меньше, чем расчетное .В последующих расчетах принимаем допускаемое понижение температуры по условию прочности рельса по «Техническим указаниям по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути».

2.3. Определение расчетных и оптимальных интервалов закрепления плетей

2.3.1. Определение расчетных интервалов закрепления плетей.

Расчетные интервалы закрепления плетей определены для характерных радиусов 470,600, 1000, 1200, 1500 м.

Для данного участка пути фактическая амплитуда колебаний температур принята по данным для станции Сибирцево.

Климатические условия для данного участка пути:

Расчетная максимальная температура: ;

Расчетная минимальная температура: ;

Расчетная амплитуда температур: Т_А=99

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

Возможность укладки бесстыкового пути проверяется условием:

Т_А, (2.7);

где - допускаемая амплитуда температур рельсов;

Т_А- расчетная амплитуда температур рельсов.

Допускаемую амплитуду изменений температур рельсов можно определить по формуле:

, (2.8);

где -допускаемое повышение температуры рельсов по сравнению с температурой их закрепления, определяемое устойчивостью пути против выброса при действии сжимающих продольных сил,

-допускаемое понижение температуры рельсов по сравнению с температурой их закрепления, определяемое их прочностью при действии растягивающих продольных сил,

=10 - минимальный интервал температур, в котором окончательно закрепляются плети.

Определим допускаемую амплитуду изменений температур рельсов в зимний период:

40+84-10=114 ;

43+88-10=121 ;

49+84-10=123 ;

51+90-10=131 ;

48+90-10=128 .

Определим допускаемую амплитуду изменений температур рельсов в летний период:

=40+93-10=123 ;

=43+97-10=130 ;

=49+90-10=129 ;

=51+98-10=139 ;

=48+98-10=136 .

Расчет допускаемых амплитуд изменений температур рельсов при различных скоростях сведен в таблицу 2.2.

Таблица 2.2. Допускаемая амплитуда изменений температур рельсов.

Из полученных расчетов следует, что допускаемая амплитуда температур рельс выше, чем расчетная амплитуда. Из этого делаем вывод , что укладка и эксплуатация бесстыкового пути возможна без ограничения предельных радиусов.

Расчетный интервал закрепления рельсовых плетей рассчитывается по формуле:

, (2.10);

Границы расчетного интервала закрепления, т.е. самая низкая и самая высокая температура закрепления, определяется по формуле:

_min =t_{max max}-[ ], (2.11);

_max =t_{min min}+[ ], (2.12);

В зимний период:

_min =57-40=17 ;

_max =-42+84=42 .

_min =57-43=14 ;

_max =-42+88=46 .

_min =57-44=8 ;

_max =-42+84=42 .

_min =57-51=6 ;

_max =-42+90=48 .

_min =57-48=9 ;

_max =-42+90=48 .

В летний период:

_min =57-40=17 ;

_max =-42+93=51 .

_min =57-43=14 ;

_max =-42+97=55 .

_min =57-49=8 ;

_max =-42+90=48 .

_min =57-51=6 ;

_max =-42+98=56 .

_min =57-48=9 ;

_max =-42+98=56 .

Закрепление плетей любой длины при любой температуре в пределах расчетного интервала гарантирует надежность их работы при условии полного соблюдения требований ТУ, касающихся конструкции и содержания бесстыкового пути. При этом следует учитывать, что закрепление плетей при очень высоких температурах может в отдельных случаях привести к образованию большого зазора при сквозном изломе плети в зимний период или к разрыву болтов в стыках уравнительных пролетах с большим расхождением концов рельсов.

Максимальное значение зазора, который может образоваться при изломе плети, не должен превышать 50 мм.

Кроме того, рекомендуется проверять выбранную температуру закрепления по условию обеспечения наименьших климатических помех выполнению текущих и ремонтных работ.

2.3.2. Назначение оптимальной температуры закрепления

Оптимальный интервал закрепления рельсовых плетей на Дальневосточной железной дороге составляет 355^оС (Согласно ТУ-2012). Для расчетов принимаю _maxt_з^опт=40º С, _mint_з^опт=30º С.

В зимний период:

Характеристики

Список файлов ВКР