SavojtanAnatolijAleksandrovich2016 (1193703), страница 5

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

Текст из файла (страница 5)

По распоряжению ОАО «РЖД» №3112р, утвержденного 24.12.2014 года «О сферах применения промежуточных рельсовых скреплений и унификации вариантов комплектации ими железобетонных шпал» [4] выбираем наиболее эффективное скрепление ЖБР-65 ПШМ, так как радиусы на выбранном участке Екатеринославка - Тур 650 м и менее метров.

Обоснование выбора скрепления ЖБР-65 ПШМ представлено на рис. 1.13

Рис. 1.13. Сферы применения промежуточных рельсовых скреплений

на сети дорог ОАО «РЖД»

Схемы комплектации узла рельсового скрепления ЖБР-65ПШМ изображены на рис. 1.14

Рис. 1.14. Схема комплектации узла рельсового скрепления ЖБР-65ПШМ:

1 Подкладка ЖБРМ ЦП 369.607

2 Клемма пружинная ЖБР ЦП 369.102

3 Прокладки упругие ВП 920.1281 и ВП 920.1282

4 Вставка направляющая ВП 920.1280

5 Прокладка амортизатор ЦП 363

6 Шуруп путевой с шестигранной головкой ЦП 54

7 Шайба ЦП 369.701

Скрепления ЖБР65ПШМ предназначены для работы на грузонапряженных участках с большими уклонами и кривыми малого радиуса. Новые подкладочные скрепления более металлоемки, но гораздо экономичнее в производстве, имеют меньшее количество деталей, реже ломаются и проще в эксплуатации.

1. РАСЧЕТ ВЕРХНЕГО СТРОЕНИЯ ПУТИ НА ПРОЧНОСТЬ

2.1 Цели и исходные предпосылки расчета

Результаты расчета нагрузок и напряжений в элементах верхнего строения пути от воздействия на него подвижного состава применены в соответствии с ЦПТ-52/14 «Методикой оценки воздействия подвижного состава на путь» [5] для:

- установления условий обращения нового или модернизированного подвижного состава самостоятельно или в комплексе с результатами испытаний и других исследований;

- проведения технико-экономических расчетов по выбору параметров основных элементов верхнего строения пути для заданных условий эксплуатации;

- расчетов по установлению рациональных скоростей движения подвижного состава в различных условиях эксплуатации [5].

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. Схема действующих сил на путь представлена на рис. 2.1

Силы

действующие на путь

вертикальные силы

горизонтальные

поперечные (боковые) силы

горизонтальные

продольные силы

определяются согласно "Технических указаний по устройству, укладке,

содержанию и ремонту

бесстыкового пути" [6].

Рис 2.1 Схема действующих сил на путь

Принимается условие, что силы, действующие на путь, независимы друг от друга.

2.2 Оценочные критерии прочности пути

В качестве оценочных критериев прочности пути были приняты [5]:

[бк] - допускаемые напряжения растяжения в кромке подошвы рельса, обусловленные его изгибом и кручением вследствие вертикального и поперечного горизонтального воздействия колес подвижного состава (из условия не превышения допускаемого количества отказов рельсов за период нормативной наработки);

[бш] - допускаемые напряжения на смятие в деревянных шпалах (прокладках на железобетонных) под подкладками. Осредненные по площади подкладки (из условия не превышения допускаемого износа шпал и прокладок под подкладками за период нормативной наработки);

[бб] - допускаемые напряжения сжатия в балласте под шпалой в подрельсовой зоне (из условия не превышения допускаемой интенсивности накопления остаточных деформаций в балласте);

[бз] - допускаемые напряжения сжатия на основной площадке земляного полотна в подрельсовой зоне (из условия не превышения допускаемой интенсивности накопления остаточных деформаций на основной площадке земляного полотна).

На рисунке 2.2 представлена схема передачи вертикальной нагрузки от колеса на основании пути

Рис 2.2 Схема передачи вертикальной нагрузки от колеса на основание пути.

Нормы (оценочные критерии) допустимого воздействия подвижного состава на железнодорожный путь приняты в соответствии с ГОСТ Р 55050-2012 «Железнодорожный подвижной состав. Нормы допустимого воздействия на железнодорожный путь и методы испытаний» [7] и представлены в табл. 2.1

Таблица 2.1

Оценочные критерии прочности пути

2.3 Оценка напряжений при проходе локомотивов

Производим расчет оценки напряжений верхнего строения пути при проходе локомотива в прямом и кривом участке пути по двум вариантам. Расчет производим в программе «SYGMA 2003» по исходным данным. Исходные данные для двух вариантов представлены на рис 2.3

2 варианта расчета оценки напряжений при проходе локомотива:

Исходные данные 2 варианта:

Участок пути – кривой

Rmin- 333 м

Локомотив – BЛ80

Тип рельса – Р-65

Износ рельса – 6 мм

Модуль упругости U – 1670 кг/см²

Тип шпал – железобетонные

Эпюра шпал – 2000шт/км

Тип балласта – щебень

Толщина балласта - 40 см

Исходные данные 1 варианта:

Участок пути - прямой

Локомотив – BЛ80

Тип рельса – Р-65

Износ рельса – 6 мм

Модуль упругости U – 1500 кг/см²

Тип шпал – железобетонные

Эпюра шпал – 1840 шт./км

Тип балласта – щебень

Толщина балласта - 40 см

Рис 2.3 Исходные данные для расчета оценки напряжений при проходе локомотива

Пример выполнения расчета верхнего строения пути и исходные данные для расчета представлен на рис 2.4

Рис 2.4 Пример выполнения расчета верхнего строения пути и исходные данные для расчета

Результаты расчетов напряжений при проходе локомотива BЛ80 в прямом и кривом участках пути представлены на рис. 2.5, 2.6

Рис 2.5 Расчет напряжений при проходе локомотива BЛ80в прямом участке пути

Рис 2.6 Расчет напряжений при проходе локомотива BЛ80в кривом участке пути

Допускаемые напряжения растяжения в кромке подошвы рельса, обусловленные его изгибом и кручением вследствие вертикального и поперечного горизонтального воздействия колес подвижного состава. График зависимости напряжений в кромке подошвы рельса представлен на рис 2.7

Рис 2.7 График зависимости напряжений в кромке подошвы рельса

Из графика видно, что скорость и напряжение растяжения в кромке подошвы рельса линейно зависимы, вследствие чего при увеличении скорости увели-

чивается напряжение. При скорости 100 км/ч напряжение растяжения в прямом участке пути составляет 784,24 кг/см , в кривом участке пути составляет 1010,20 кг/см , что меньше допускаемого значения бк - 2400 кг/см . Применяемый рельс типа Р-65 соответствует условиям эксплуатации для локомотива ВЛ80. Напряжение в кривом участке пути выше, чем в прямом участке пути, по причине того, что рельс испытывает дополнительные нагрузки в продольном профиле и плане пути.

Произведен расчет допускаемого напряжения на смятие в прокладке под подкладкой при железобетонной шпале, осредненные по площади подкладки. График зависимости напряжений на смятие в прокладке при железобетонной шпале представлен на рис 2.8.

Рис 2.8 График зависимости напряжений на смятие в прокладке при железобетонной шпале

Из графика видно, что скорость и напряжение на смятие в прокладке под подкладкой при железобетонной шпале линейно зависимы, вследствие чего при увеличении скорости увеличивается напряжение. При скорости 100 км/ч напряжение растяжения в прямом участке пути, составляет 14,95 кг/см , в кривом участке пути составляет 14,16 кг/см , что меньше допускаемого значения бш – 22 кг/см . Напряжение в кривом участке пути меньше, чем в прямом участке пути, ввиду того, что эпюра шпал в кривой составляет 2000 шт./км. (В прямом – 1840 шт./км), тем самым напряжение распределяется более равномерно.

Произведен расчет допускаемого напряжения сжатия в балласте под шпалой в подрельсовой зоне. График допускаемого напряжения сжатия в балласте под шпалой в подрельсовой зоне представлен на рис 2.9.

Рис 2.9 График допускаемого напряжения сжатия в балласте под шпалой в подрельсовой зоне

По графику видно, что напряжения сжатия в балласте под шпалой в подрельсовой зоне также изменяются по линейному закону и не превышают допускаемого значения 5,0 кг/см , что соответствует условиям эксплуатации.

Произведен расчет допускаемого напряжения сжатия на основной площадке земляного полотна в подрельсовой зоне и представлен в виде графика на рис. 2.10

Рис 2.10 График зависимости напряжений от осевой нагрузки сжатия на основной площадке земляного полотна

По графику видно, что напряжения в прямом и кривом участке пути также изменяются по линейному закону и не превышают допускаемого значения 1,2 кг/см , что соответствует условиям эксплуатации. Состояние основной площадки земляного полотна в подрельсовой зоне полностью соответствует условию эксплуатации.

2.4 Оценка напряжений при проходе грузовых вагонов

Производим расчет оценки напряжений верхнего строения пути при проходе грузовых 4-х осных вагонов при разных значениях осевой нагрузки и разных скоростях движения в прямом участке пути по пяти вариантам. Расчет производим в программе «SYGMA 2003» по исходным данным. Исходные данные представлены на рис 2.11

Характеристики

Список файлов ВКР