ДИПЛОМ МОЙ (1193721), страница 6
Текст из файла (страница 6)
σш
Рисунок 2.8 – График зависимости напряжений от осевой нагрузки локомотива на шпалах, [σш] =1,2 МПа (12 кг/см
)
На графике построены две зависимости для прямого участка и кривой. Подобранно уравнение напряжений от осевой нагрузки локомотива на шпалах:
σш =0,0359*V+8,9593
Расчитанно наибольшее значение скорости локомотива, при которой напряжение привышает допустимое значение:
V=(12 – 8,9593)/0,0359 =84,7 км/ч.
Таблица 2.7 – расчет напряжений от осевой нагрузки в балласте под шпалой в подрельсовой зоне
| V | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
| прямая | 1,69 | 1,74 | 1,8 | 1,86 | 1,92 | 1,98 | 2,05 |
| кривая | 1,55 | 1,6 | 1,65 | 1,71 | 1,76 | 1,81 | 1,87 |
V
σб
Рисунок 2.9 – График зависимости напряжений от осевой нагрузки в балласте под шпалой в подрельсовой зоне, [σб] =0,4 МПа (4 кг/см
)
Допускаемое напряжение значительно выше расчетных в диапазоне скоростей до 90 км/час как в кривой так и в прямом участке.
Таблица 2.8 – расчет напряжений от осевой нагрузки в кромке подошвы рельса
| V | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
| прямая | 686,85 | 709,11 | 732,31 | 756,18 | 780,61 | 805,52 | 830,89 |
| кривая | 898,62 | 926 | 954,62 | 984,13 | 1014,35 | 1045,2 | 1076,63 |
σк
v
Рисунок 2.10 – График зависимости напряжений от осевой нагрузки в кромке подошвы рельса, [σк] =190 МПа (1900 кг/см
)
Допускаемое напряжение значительно выше расчетных в диапазоне скоростей до 90 км/час как в кривой так и в прямом участке.
Таблица 2.9 – расчет напряжений от осевой нагрузки на основной площадке земляного полотна
| V | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
| прямая | 0,59 | 0,61 | 0,63 | 0,65 | 0,67 | 0,69 | 0,71 |
| кривая | 0,57 | 0,59 | 0,6 | 0,62 | 0,64 | 0,66 | 0,68 |
v
σh
Рисунок 2.11 – График зависимости напряжений от осевой нагрузки на основной площадке земляного полотна, [σh] =0,1 МПа (1 кг/см
)
Допускаемое напряжение значительно выше расчетных в диапазоне скоростей до 90 км/час как в кривой так и в прямом участке.
Общий вывод по принятым мерам улучшения условий эксплуатации верхнего строения пути:
- при реализации дополнительных мер, то есть использование прокладок повышенной упругости или переход на подкладочный вариант скрепления типа ЖБР-65ПШМ [6] возможна эксплуатация предложенной конструкции пути при скоростях движения грузовых поездов до 90 км/ч, пассажирских до 140 км/ч, осевых нагрузках 23-25 т/ось, грузонапряженности до 150 млн. т км брутто / км в год.
- также выбранный подкладочный вариант скрепления с подрельсовыми и нашпальными прокладками повышенной упругости позволит снизить напряжение в балласте в подрельсовой зоне, так как будет уменьшен модуль упругости подрельсового основания.
3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ И ПЛАНА ЛИНИИ
3.1 Характеристика существующего профиля и плана
Проектирование капитального ремонта производится на участке пути с км 8462 ПК0 по км 8471 ПК 2 Хабаровской дистанции пути.
3.2 Требования к продольному профилю
При капитальном ремонте пути продольный профиль, должен быть выправлен, как правило, при сохранении руководящего уклона.
Выправка продольного профиля проектируется с максимально возможным спрямлением элементов по нормативам, представленным в таблице 3.1.
Таблица 3.1 – Нормативы для проектирования продольного профиля [7], [8]
| Скорости движения поездов, км/ч | Наибольшая алгебраическая разность уклонов смежных элементов профиля | Минимальный радиус вертикальных кривых при сопряжении элементов продольного профиля | ||
| 850 | 1050 | 1700 | ||
| 121-200 | 13 | 10 | 6 | 15000 |
| 81-120 | 13 | 10 | 8 | 5000 |
| 41-80 | 20 | 10 | 10 | 3000 |
Примечание. В числителе приведены рекомендуемые значения, в знаменателе – допускаемые.
Проектирование продольного профиля существующей линии представляет собой более сложную задачу, чем проектирование профиля новых железных дорог.
Это объясняется тем, что:
а) проектные решения реконструкции существующего профиля должны обеспечить возможность производства работ без перерыва движения “под колесами” поездов или “в окно”. Поэтому необходимо тесно увязывать проектные решения по реконструкции профиля с методами производства работ по реализации этих решений и с условиями эксплуатации данной дороги;
б) в некоторых местах профиля не допускаются изменения положения проектной линии и существующих отметок головки рельса во избежание реконструкции дорогостоящих капитальных сооружений (больших мостов, тоннелей, раздельных пунктов).
Исходные данные для проектирования реконструкции продольного профиля существующей линии получают при полевых измерениях, в результате которых определяют:
а) отметки существующей головки рельса (СГР) на каждом пикете и характерных плюсах – их получают продольным нивелированием головки рельса;
б) толщину балласта под шпалой – ее измеряют после проходки шурфов по оси пути до места контакта между балластной призмой и основной площадкой земляного полотна; таким образом определяют отметку низа балластного слоя (НБС); отметки земли – их условно фиксируют по оси пути в результате съемки поперечного профиля земляного полотна.
При реконструкции продольного профиля пути важно учитывать изменение отметок даже на несколько сантиметров, поэтому проектирование осуществляем по так называемому утрированному профилю, вертикальный масштаб которого увеличен до 1:100 (горизонтальный масштаб 1:10000).
За проектную линию принимают проектную головку рельса (ПГР). Для лучшей ориентировки при нанесении проектной линии предварительно на утрированном профиле строят линию так называемой расчетной головки рельса (РГР), определяющею необходимое изменение уровня СГР в связи с реконструкцией верхнего строения пути. Отметки РГР определяют по формуле:
где:
- конструктивная высота проектного верхнего строения пути, складывающаяся из толщины песчаной подушки (
), щебеночного слоя под шпалой (
), шпалы (
) и высоты проектного рельса с подкладкой (
), то есть:
Принимаем для линии III категории
=40см, шпалы деревянные
(
= 18 см), рельс Р-65 (
=20 см).
При увеличении толщины балласта возрастает и ширина балластной призмы, то очевидно, что увеличение мощности балластной призмы ограничивается шириной основной площадки существующего земляного полотна.
Увеличить толщину балластной призмы до той величины, при которой еще будет достаточна ширина обочины земляного полотна. В этом случае балластная призма разместится на существующем земляном полотне, без его уширения и реконструкции. Поэтому желательно ограничить положение ПГР уровнем РГРmax. Отметка РГРmax определяется исходя из рисунка 3.1.
Рисунок 3.1 - Определение РГРmax
где:
-максимально допустимая высота балластной призмы при минимальной величине обочины земляного полотна:
















