ПЗ ОБОЛЕНЦЕВ (1193734), страница 3
Текст из файла (страница 3)
На графике выражены три зависимости для скоростей 30,60,90 км/ч.
Вывод: Так как на сегодняшний день осевая нагрузка должна составлять 25 т на ось, то исходя из рисунка 1.4 можно заметить, что при толщине балласта в 40 см и при скорости 90 км/ч допустимое значение напряжения пересекает при меньшей осевой нагрузки, поэтому нужно увеличивать толщину балласта до 45 см. Результаты зависимостей и расчетов приведены на рисунке 1.5 и в таблице 1.6.
Таблица 1.6 – Расчет напряжений от осевой нагрузки на основной площадке земляного полотна, кг/см
Pос, т/ось | 23 | 25 | 27 | 30 |
V=30 км/ч | 0,576 | 0,625 | 0,673 | 0,746 |
V=60 км/ч | 0,642 | 0,697 | 0,753 | 0,835 |
V=90 км/ч | 0,716 | 0,778 | 0,840 | 0,933 |
Рисунок 1.5 – График зависимости напряжений на основной площадке земляного полотна от осевой нагрузки, [σh] =0,08 МПа = 0,8 кг/см
На графике выражены три зависимости для скоростей 30,60,90 км/ч.
Вывод: Из графика зависимости напряжений следует, что при максимальной осевой нагрузке в 26 т. движение возможно с максимальной скоростью 90 км/ч.
Таблица 1.7 – Расчет напряжений от осевой нагрузки на основной площадке земляного полотна, кг/см
Pос, т/ось | 23 | 25 | 27 | 30 |
V=30 км/ч | 647,742 | 702,371 | 757,106 | 839,375 |
V=60 км/ч | 752,807 | 788,551 | 851,395 | 945,810 |
V=90 км/ч | 813,730 | 884,944 | 956,245 | 1063,325 |
Рисунок 1.6 – График зависимости напряжений в кромке подошвы рельса от осевой нагрузки, [σк] =150 МПа = 1500 кг/см
На графике выражены три зависимости для скоростей 30,60,90 км/ч.
Вывод: Из графика зависимости напряжений следует, что при применяемом типе рельса Р65 допустимое значение не превышает 1500 кг/см2 и соответствует условиям эксплуатации.
Таблица 1.8 – Расчет напряжений от осевой нагрузки локомотива на шпалах, кг/см
V, км/ч | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
Прямая | 9,562 | 9,860 | 10,174 | 10,497 | 10,826 | 11,162 | 11,504 |
Кривая | 8,822 | 9,081 | 9,352 | 9,632 | 9,918 | 10,211 | 10,509 |
За основу для расчетов брался локомотив 3ЭС5К. Верхнее строение пути учитывали такое же, как и в предыдущих расчетах.
Рисунок 1.7 – График зависимости напряжений локомотива на шпалах от осевой нагрузки, [σш] =1,2 МПа = 12 кг/см
На графике выражены две зависимости для прямой и кривой.
Вывод: Расчетные значения не превышают допустимое значение в диапозоне скоростей до 90 км/ч как на прямом, так и на кривом участках.
Таблица 1.9 – Расчет напряжений от осевой нагрузки в балласте под шпалой в подрельсовой зоне, кг/см
V, км/ч | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
Прямая | 1,602 | 1,652 | 1,705 | 1,758 | 1,814 | 1,870 | 1,927 |
Кривая | 1,478 | 1,521 | 1,567 | 1,614 | 1,662 | 1,711 | 1,761 |
Рисунок 1.8 – График зависимости напряжений в балласте под шпалой в подрельсовой зоне от осевой нагрузки, [σб] =0,4 МПа = 4 кг/см
На графике выражены две зависимости для прямой и кривой.
Вывод: Расчетные значения не превышают допустимое значение в диапозоне скоростей до 90 км/ч как на прямом, так и на кривом участках.
Таблица 1.10 – Расчет напряжений от осевой нагрузки в кромке подошвы рельса, кг/см
V, км/ч | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
Прямая | 677,311 | 698,100 | 719,808 | 742,159 | 765,020 | 788,327 | 812,042 |
Кривая | 926,723 | 953,362 | 981,275 | 1010,076 | 1039,578 | 1069,686 | 1100,349 |
Рисунок 1.9 – График зависимости напряжений в кромке подошвы рельса от осевой нагрузки, [σк] =190 МПа = 1900 кг/см
На графике выражены две зависимости для прямой и кривой.
Вывод: Расчетные значения не превышают допустимое значение в диапозоне скоростей до 90 км/ч как на прямом, так и на кривом участках.
Таблица 1.11 – Расчет напряжений от осевой нагрузки в кромке подошвы рельса, кг/см
V, км/ч | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
Прямая | 0,559 | 0,576 | 0,594 | 0,613 | 0,632 | 0,652 | 0,671 |
Кривая | 0,541 | 0,556 | 0,573 | 0,590 | 0,607 | 0,625 | 0,643 |
Рисунок 1.10 – График зависимости напряжений на основной площадке земляного полотна от осевой нагрузки, [σh] =0,1 МПа = 1 кг/см
На графике выражены две зависимости для прямой и кривой.
Вывод: Расчетные значения не превышают допустимое значение в диапозоне скоростей до 90 км/ч как на прямом, так и на кривом участках.
Анализируя проделанные расчеты можно сделать вывод:
Принятая конструкция верхнего строения пути (тип рельсов Р 65, шпалы железобетонные, скрепления ЖБР-65Ш) соответствуют условиям эксплуатации с некоторыми ограничениями по скорости.
Предоставленные расчеты свидетельствуют, что верхнее строение пути с рельсами типа Р65 на железобетонных шпалах и щебеночном балласте в указанных в выше эксплуатационных условиях отвечает требованиям.
1.5 Расчёт бесстыкового пути по условию прочности
Возможность укладки бесстыкового пути в конкретных условиях устанавливается сравнением допускаемой температурной амплитуды
для данных условий с фактически наблюдавшейся в данной местности амплитудой колебаний температуры
.
Если
, то бесстыковой путь можно укладывать [7].
Значение
определяется как алгебраическая разность наивысшей
и наинизшей
температур рельса, наблюдавшихся в данной местности (при этом учитывается, что наибольшая температура рельса на открытых участках превышает на 20 0С наибольшую температуру воздуха), т.е.
(1.5)
Расчетные максимальные и минимальные температуры рельсов в различных пунктах железнодорожной сети представлены в приложении 11 “Инструкции по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути. Утвержденной распоряжением ОАО РЖД от 14.12.2016 №2544/р.”
Амплитуда допускаемых изменений температур рельсов равна [7]:
(1.6)
где
- допускаемое повышение температуры рельсов по сравнению с температурой их закрепления, определяемое устойчивостью пути против выброса при действии сжимающих продольных сил;