диплом Пен (1193736), страница 4

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

Текст из файла (страница 4)

Рисунок 2.1Напряжения в кромках подошвы рельса в зависимости от скорости движения ТГ-16на прямом участке и кривой радиусом R=300 м

Рисунок 2.2 Напряжения в кромках подошвы рельса в зависимости от осевой нагрузки четырех осного вагона ЦНИИ-Х3 (скорость 90 км/ч)

Рисунок 2.3 Напряжения в шпальных прокладках в зависимости от осевой нагрузки вагона ЦНИИ-Х3

Рисунок 2.4 Напряжения в балласте под шпалой в зависимости от осевой нагрузки вагона ЦНИИ-Х3

Рисунок 2.5 – Зависимость напряжения на основной площадке земляного полотна от толщины балласта

В результате анализа выполненных расчетов следуют выводы:

Расчетные напряжения в элементах верхнего строения пути не превышают предельно допустимые значения во всем рассматриваемом диапазоне скоростей движения от 10 км/ч до 90 км/ч, осевых нагрузок от 20 т/ось до 30 т/ось.

Выполнены расчеты напряжений при разной толщине балластного слояh_б. При увеличении толщины балласта на 20 см снижаюся на 30 %.В этом расчете несущая способность балласта соответствует чистому состоянию. При эксплуатации пути необходимо учитывать его загрязнение.

Напряжения в кромках подошвы рельса зависят от скорости движения, осевой нагрузка, плана линии и износа рельса. В кривых малого радиуса R= 300 м по сравнению с прямым участком вырастают на 28 %, износ головки рельса до 6 мм увеличивает еще до 4 %.

При росте нагрузки от 23 т/ось до 30 т/ось увеличиваются на 23 %. При одновременном увеличении скорости Vот 40 до 90 км/ч и нагрузки до 30 т/ось, изношенных рельсах до 6 мм, кривой радиусом 300 м, то увеличивается почти в 2,3 раза.

От величины осевой нагрузки поезда наблюдается прямая зависимость напряженийв шпальных прокладках и в балласте под шпалой . При росте нагрузки от 20 т/ось до 23 т/ось и увеличиваются на 14 %.

Принятая конструкция верхнего строения пути (тип рельсов Р 65, шпалы ж/б, толщинащебеночного балласта 20 см)полностью соответствуют условиям эксплуатации (скорость движения до 60 км/ч при осевой нагрузке 23 т/ось). Возможно увеличение скорости до90 км/ч осевой нагрузки до 30 кН/ось при здоровом земляном полотне.

2.4.Расчёт бесстыкового пути по условию прочности

После капитального ремонта на участке пути будет проведена замена инвентарных рельсов на плети на ширине колеи 1067 мм.

Укладка бесстыкового пути возможна, если выполняется неравенство

, (2.22)

где - допускаемая температурная амплитуда для данных условий;

–фактическая амплитуда колебаний температуры, наблюдавшаяся в данной местности.

Значение определяется как алгебраическая разность наивысшей и наинизшей температур рельса, установленных по многолетним наблюдениям в данном районе (приэтом учитывается, что наибольшая температура рельса на открытых участкахпревышает на 20 ⁰С наибольшую температуру воздуха), т.е.

. (2.23)

Расчетные максимальные и минимальные температуры рельсов в различных пунктах железнодорожной сети приведены в приложении 3[11].

Амплитуда допускаемых изменений температур рельсов равна

, (2.24)

где - допускаемое повышение температуры рельсов по сравнению стемпературой их закрепления, определяемое устойчивостью пути против выброса при действии сжимающих продольных сил;

- допускаемое понижение температуры рельсовых плетей посравнению с температурой закрепления, определяемое их прочностью при действии растягивающих продольных сил;

- минимальный интервал температур, в котором окончательно закрепляются плети; по условиям производства работ для расчетов он принимается равным .

Расчетные температуры рельсов определены для Южно-Сахалинской дистанции пути в приложении 3 [11]:

, , , .

На прямом участке

, , .

В кривой R=300 м скорость движения 60 км/ч

, , .

Так как условие 2.22 выполняется, то укладка бесстыковых плетей на участке возможна.

Расчет бесстыкового пути производится из условия, что возникающие в рельсовых плетях поездные и температурные напряжения в сумме не превысят допускаемых, т.е.

, (2.25)

где – кромочные напряжения в рельсе, возникающие при движении колес подвижного состава, МПа;

– коэффициент запаса прочности;

– напряжения в рельсе, возникающее при изменении его температуры относительно закрепления, МПа;

–допускаемые напряжения, принимаемые для новых термоупрочненных рельсов 400 МПа.

Температурные напряжения в рельсе равны

, (2.26)

где – коэффициент линейного расширения рельсовой стали, 0,00001181/ ^оC;

– модуль упругости рельсовой стали, 2,1∙10⁵ МПа;

– разность между температурой, при которой определяется напряжение, и температурой закрепления плети на шпалах, ^оC, равна

. (2.27)

Величина определена по формуле (2.27) при движении по участку путиТГ-16 и ЦНИИ-Х3 на прямой и кривой с радиусом со скоростью 90 км/ч (на перспективу) (табл.2.11).

Таблица 2.11 – Интервал изменения температур

Расчетное значение превышает допускаемую амплитуду изменения температуры рельсов , определенное [11]. На участке для исправной работы бесстыковых плетей необходимо выполнять разрядки температурных напряжений.

2.5. Расчет интервалов закрепления плетей

Расчетный интервал закрепления рельсовых плетей равен

. (2.28)

Границы расчетного интервала закрепления, т.е. самую низкую ( ) исамую высокую ( ) температуры закрепления, определяют по формулам

, (2.29)

. (2.30)

Закрепление плетей любой длины при любой температуре в пределахрасчетного интервала гарантирует надежность их работы при условии полногособлюдения требований [11], касающихся конструкции и содержания бесстыкового пути. При этом следует учитывать, что закрепление плетей при очень высоких температурах может в отдельных случаях привести к образованию большого зазора при сквозном изломе плети в холодную погоду или к разрыву болтов в стыках уравнительных пролетов при низких температурах воздуха.

На прямом участке

, ;

В кривой R=300 м

, .

При определении расчетного интервала для всей плети принимается наибольшее значение и наименьшее . Отсюда и . В соответствии с [11] оптимальный интервал температурызакрепления для плети на Сахалинской железной дороге составляет , он находитсяв расчетном интервале .

Итоги расчета: укладка бесстыкового пути на проектном участке возможна. Плети должны быть закреплены в соответствии с [11, табл.3.1] в интервале от до , что соответствуетоптимальной температуре закрепления плети для рассматриваемых условий.

1. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА ПУТИ С УКЛАДКОЙ БЕССТЫКОВЫХ ПЛЕТЕЙ НА УЧАСТКЕ ЮЖНО-САХАЛИНСКОЙ ДИСТАНЦИИ ПУТИ

3.1. Назначение и состав путевых работ

Проектирование технологического процесса капитального ремонта в данном проекте выполняется в соответсвии с Указанием МПС РФ № 97у от 23.06.2003 г. «О переустройстве Сахалинской железной дороги на общесетевую колею 1520».

При разработке техпроцесса капитального ремонта пути предусматрена укладкаасимметричной трехниточной рельсошпальной решеткина железобетонных шпалах под совмещенную колею 1067 мм/1520 мм. В прямых и в кривых R> 350 метров запроектировано устройство бесстыкового пути при ширине колеи 1067 мм. При выполнении ремонтных работ пути будут использоваться общесетевые путевые машины, модернизированные для работы на асимметричном трехниточном пути и движения по рельсовой колее шириной 1067 мм.

Капитальный ремонт пути на старых материалах назначается с учетом его фактического состояния при нормативной наработке пути после проведения реконструкции или предыдущего капитального ремонта на новых материалах.

Капитальный ремонт пути на старых материалах проводится в соответствии с проектной документацией, разработанной по результатам обследований и учитывающей местные условия, требования к пути после ремонта и др.

Характеристики

Список файлов ВКР