ДИПЛОМ МОЙ (1193721), страница 5
Текст из файла (страница 5)
-
– из условия непревышения допускаемого количества отказов рельсов за период нормативной наработки;
-
– из условия непревышения допускаемого износа шпал и прокладок под подкладками за период нормативной наработки;
-
и [σh] – из условия непревышения допускаемой интенсивности накопления остаточных деформаций соответственно в балласте и на основной площадке земляного полотна.
Эти критерии называются оценочными критериями прочности пути.
Численные значения оценочных критериев прочности пути применительно к градации грузонапряженности в соответствии с «Положением о системе ведения путевого хозяйства на железных дорогах Российской Федерации» приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1 – Оценочные критерии прочности пути
| Критерий | Вид подвижного состава | Значения оценочных критериев прочности в МПа при грузонапряженности в млн.ткм.бр. на км в год. | |||
| более 50 | 50 - 25 | 24 - 10 | менее 10 | ||
| | Вагоны | 150 | 160 | 200 | 300 |
| Локомотивы | 190 | 200 | 240 | 340 | |
| | Вагоны | 1,1 | 1,5 | 1,8 | 2,7 |
| Локомотивы | 1,2 | 1,6 | 2,0 | 3,0 | |
| | Вагоны | 0,26 | 0,30 | 0,35 | 0,40 |
| Локомотивы | 0,4 | 0,42 | 0,45 | 0,50 | |
| [σh] | Вагоны | 0,08 | 0,08 | 0,09 | 0,10 |
| Локомотивы | 0,10 | 0,10 | 0,11 | 0,10 | |
Из приведенных значений критериев, применяемых для оценки воздействия на путь подвижного состава, выбираем подходящие для данных условий эксплуатации при Г более 50 млн.ткм бр./км в год, а именно: вагоны -
=150 МПа (1500 кг/см
),
=4,0 МПа (40кг/см
),
=0,26 МПа (2,6 кг/см), [σh]=0,08 МПа (0,8 кг/см
) ; локомотивы -
=190 МПа (1900 кг/см
),
=1,2 МПа (12 кг/см
),
=0,4 МПа (4 кг/см) , [σh] =0,10 МПа (1 кг/см
)
2.6 Выполнение многовариантных расчетов верхнего строения пути с помощью компьютера
Расчет верхнего строения пути произведен на компьютере в программе «SIGMA 2003» при разных значениях осевой нагрузки, результаты расчетов приведены в таблицах 2.2 – 2.9 и на рисунке 2.2-2.11.
Рисунок 2.2 – Исходные данные для расчета верхнего строения пути при осевой нагрузке 23 т/ось
Рисунок 2.3 – Результат расчета верхнего строения пути при осевой нагрузке 23 т/ось.
2.7 Анализ результатов расчета верхнего строения пути и выводы
Выполнены расчеты напряжений в зависимости от осевой нагрузки при разных скоростях движения, согласно допускаемым напряжениям в элементах верхнего строения пути, приведенных в таблице 2.1:
,
,
,
.
Таблица 2.2 – расчет напряжений от осевой нагрузки вагонов на шпалах
| Рос | 20 | 23 | 25 | 27 | 30 |
| скорость=30 | 8,92 | 10,22 | 11,08 | 11,95 | 13,25 |
| скорость=60 | 9,93 | 11,41 | 12,39 | 13,38 | 14,87 |
| скорость=90 | 11,07 | 12,74 | 13,85 | 14,97 | 16,65 |
Рисунок 2.4 – График зависимости напряжений от осевой нагрузки вагонов на шпалах, [σш] =1,1 МПа (11 кг/см
)
На графике построены три зависимости для скоростей 30,60,90 км/час. И подобранно уравнение напряжений на шкалах от осевой нагрузки:
σш =0,5579* Рос-0,0923
Расчитанно наибольшее значение осевой нагрузки,при котором напряжение привышает допустимое значение:
Рос= (11 + 0,0923) / 0,5579=19,882 т
Вывод: при скорости 90 км/час максимальная Рос = 19,882 т.
Таблица 2.3 – расчет напряжений от осевой нагрузки в балласте под шпалой в подрельсовой зоне
| Рос | 20 | 23 | 25 | 27 | 30 |
| скорость=30 | 1,49 | 1,71 | 1,86 | 2 | 2,22 |
| скорость=60 | 1,66 | 1,91 | 2,08 | 2,24 | 2,49 |
| скорость=90 | 1,85 | 2,13 | 2,32 | 2,51 | 2,79 |
Рос
σб
Рисунок 2.5 – График зависимости напряжений от осевой нагрузки в балласте под шпалой в подрельсовой зоне, [σб] =0,26 МПа (2,6 кг/см
)
На графике построены три зависимости для скоростей 30,60,90 км/час. И подобранно уравнение напряжений в балласте под шпалой в подрельсовой зоне от осевой нагрузки:
σб =0,0941*Рос-0,0334
Расчитанно наибольшее значение осевой нагрузки,при котором напряжение привышает допустимое значение:
Рос= (2,6 +0,0334)/0,0941=27,985 т
Таблица 2.4 – расчет напряжений от осевой нагрузки на основной площадке земляного полотна
| Рос | 20 | 23 | 25 | 27 | 30 |
| скорость=30 | 0,53 | 0,61 | 0,66 | 0,71 | 0,78 |
| скорость=60 | 0,59 | 0,68 | 0,73 | 0,79 | 0,88 |
| скорость=90 | 0,66 | 0,75 | 0,82 | 0,88 | 0,98 |
Рос
σh
Рисунок 2.6 – График зависимости напряжений от осевой нагрузки на основной площадке земляного полотна, [σh] =0,08 МПа (0,8 кг/см
)
На графике построены три зависимости для скоростей 30,60,90 км/час. Подобранно уравнение напряжений от осевой нагрузки на основной площадке земляного полотна:
σб =0,0321*Рос+0,0163
Расчитанно наибольшее значение осевой нагрузки,при котором напряжение привышает допустимое значение:
Рос= (0,8 - 0,0163) / 0,0321=24,4 т
Таблица 2.5 – расчет напряжений от осевой нагрузки в кромке подошвы рельса
| Рос | 20 | 23 | 25 | 27 | 30 |
| скорость=30 | 590,46 | 675,7 | 732,69 | 789,79 | 875,61 |
| скорость=60 | 659,21 | 757,14 | 822,59 | 888,15 | 986,64 |
| скорость=90 | 737,65 | 848,86 | 923,14 | 997,52 | 1109,12 |
Рос
σк
Рисунок 2.7 – График зависимости напряжений от осевой нагрузки в кромке подошвы рельса, [σк] =150 МПа (1500 кг/см
)
При рассматриваемых скоростях и осевых нагрузках, применяемый тип рельсов Р65 соответствует условиям эксплуатации и не превышает допускаемого значения в 1500 кг/см
.
Таблица 2.6 – расчет напряжений от осевой нагрузки локомотива на шпалах
| V | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
| прямая | 10,06 | 10,39 | 10,74 | 11,1 | 11,46 | 11,83 | 12,21 |
| кривая | 9,28 | 9,57 | 9,87 | 10,18 | 10,5 | 10,82 | 11,16 |
V
















