Majdel' Roman Geral'dovich 2016 (1193701), страница 9
Текст из файла (страница 9)
t0 – температура закрепления рельсовой плети, оС;
Rc – стыковое сопротивление, т.
Температура смерзания балласта отрицательная, и при подстановке ее в формулу следует учитывать знак.
После смерзания балласта, при дальнейшем понижении температуры до tminmin погонное сопротивление увеличивается до значения rз. Изменение длины плети определяется по формуле:
, (2.16);
По этой закономерности длина плети будет изменяться до температуры t1, оС, при которой длина активного участка плети после смерзания балласта (
) будет равна длине активного участка до смерзания (
).
, (2.17);
Решая уравнение относительно t1, определяем:
, (2.18);
Расчет t1 для прямых и кривых R>500 м сводим в таблицу 2.5.
Таблица 2.5 - Расчет температуры t1 в прямых и кривых R>500 м
| Наименование | Значения | ||||||||||||||||||||||
| Стыковое сопротивление, Rс, т | 14 | 20 | 40 | ||||||||||||||||||||
| Зимнее погонное сопротивление, rз, т/м | 2,3 | 1,8 | 1,3 | 2,3 | 1,8 | 1,3 | 2,3 | 1,8 | 1,3 | ||||||||||||||
| Летнее погонное сопротивление rл, т/м | 0,7 | 0,9 | 0,7 | 0,9 | 0,7 | 0,9 | 0,7 | 0,9 | 0,7 | 0,9 | 0,7 | 0,9 | 0,7 | 0,9 | 0,7 | 0,9 | 0,7 | 0,9 | |||||
| Температура t1, 0С | -97 | -69 | -70 | -48 | -43 | -27 | -90 | -64 | -65 | -45 | -40 | -26 | -67 | -49 | -49 | -35 | -31 | -21 | |||||
При t1 < tminmin (tminmin= -43 оС) эпюра продольных температурных сил будет иметь вид, показанным на рисунке 4.14.
Рисунок 2.16 Эпюра продольных температурных сил при t1 < tminmin
При t1 > tminmin эпюра продольных сил будет иметь вид, показанным на рисунке 2. 17.
Рисунок 2.17 Эпюра продольных температурных сил при t1 > tminmin
При понижении температуры ниже t1 участок LA будет удлиняться как свободный, а за участком LA будет преодолеваться зимнее сопротивление. Изменение длины в этот период определяется по формуле:
, (2.19);
При определении перемещения конца плети от момента закрепления ее до минимальной температуры возможны два случая:
Если t1 < tminmin, то перемещение конца плети:
, (2.20);
Если t1 > tminmin, то перемещение конца плети:
, (2.21);
Расчеты укорочения активных концов плети сводим в таблицу 2.6.
Таблица 2.6 - Расчет укорочения активных концов рельсов
| Наименование | Значения | |||||||||||||||||||
| Стыковое сопротивление, Rс, т | 14 | 20 | 40 | |||||||||||||||||
| Зимнее погонное сопротивление, rз, т/м | 2,3 | 1,8 | 1,3 | 2,3 | 1,8 | 1,3 | 2,3 | 1,8 | 1,3 | |||||||||||
| Летнее погонное сопротивление rл, т/м | 0,7 | 0,9 | 0,7 | 0,9 | 0,7 | 0,9 | 0,7 | 0,9 | 0,7 | 0,9 | 0,7 | 0,9 | 0,7 | 0,9 | 0,7 | 0,9 | 0,7 | 0,9 | ||
| Укорочение ΔLзим, мм | 33 | 29 | 37 | 34 | 47 | 47 | 29 | 26 | 33 | 31 | 43 | 43 | 19 | 18 | 23 | 23 | 31 | 31 | ||
Укорочение уравнительного рельса длиной 12,5 м начнется после преодоления сопротивления Rс и r на половине длины рельса (в обе стороны одинаково) после этого начнется свободное укорочение рельса. В первом приближении согласно ТУ-2000 принимаем три звена в уравнительном пролете между плетями длиной до 800 м (4 стыка).
При изменении температуры от максимальной температуры закрепления плети t0 = 35 оС до tminmin = -43оС изменение длины уравнительного пролета при стыковом сопротивлении (Rс = 14,20,40 т) определяется по формуле:
, (2.22);
При конструктивном зазоре 22 мм, общая сумма величины зазора в уравнительном пролете составляет 22∙4=88 мм. При укладке бесстыкового пути зазор в пролете должен быть равен 10 мм, т.е. на реализацию удлинения активных концов и уравнительных звеньев, остается 88-40=48 мм.
, (2.23);
,при Rc=14 т, rз=1,3 т/м,
,при Rc=20 т, rз=1,3 т/м,
,при Rc=40 т, rз=1,3 т/м.
Из расчетов видно, что при Rс = 14,20,40 т; rз= 1,3 т/м и зазоре 10 мм при укладке, реализовать изменение активных концов плетей и уравнительных звеньев не представляется возможным, поэтому при укладке необходимо изменить величину стыкового зазора.
Изменяем величину стыкового зазора с 10 мм. на 5 мм.
22⋅4=88;
88-(5⋅4)=68 мм;
при Rc=40 т, rз=2,3 т/м.
При изменении величины стыкового зазора видно, что на реализацию удлинения активных концов и уравнительных звеньев требуется 68 мм., а при Rс = 14,20 т; rз= 2,3 т/м реализовать изменение активных концов плетей и уравнительных звеньев не представляется возможным. Наиболее приемлем, в данном случаи, вариант с Rс = 40 т; rз= 2,3 т/м и стыковом зазоре 5 мм.
Согласно ТУ-2000 бытовое стыковое сопротивление составляет 14-16 тонн, а зимнее погонное сопротивление принимается половине нормативного значения и составляет 1,1-1,2 т/м., поэтому в таких условиях эксплуатации необходимо предусмотреть смену уравнительных рельсов в уравнительных пролетах на удлиненные, для этого заготавливается одна пара рубок длиной 12,60 м.
2.4.3 Расчет величин перемещения активных концов рельсовых плетей и уравнительных пролетов для летних условий
При изменении температуры рельсов от температуры закрепления t0 =35оС до tmaxmax =60оС для прямого участка плети и кривых R>500 концы рельсовых плетей удлиняться на величину:
, (2.24);
Расчеты величин удлинения активных концов плети сводим в таблицу 2.7.
Таблица 2.7 - Расчет величины удлинения активных концов плети для прямого участка пути
| Наименование | Значение | ||||||
| Стыковое сопротивление, Rc, т. | 14 | 20 | 40 | ||||
| Летнее погонное сопротивление, rл, т/м | 0,7 | 0,9 | 0,7 | 0,9 | 0,7 | 0,9 | |
| Удлинение, ΔLл, мм | 6 | 4 | 4 | 3 | 0 | 0 | |
| ΔLл*2, мм | 11 | 9 | 8 | 6 | 1 | 1 | |
При изменении температуры от минимальной температуры закрепления плети t0 =35оС до tmaxmax =60оС изменение длины уравнительных пролетов при стыковом сопротивлении (Rс = 14,20,40 т) определяется по формуле:
, (2.25);
Общее удлинение концов рельсовых плетей и уравнительных звеньев при стыковом сопротивлении Rс = 14,20,40 т и погонном сопротивлении rл = 0,9 т/м:
;
,
;














