диплом Юн (1193750), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Среднее квадратическое отклонение нагрузки, Н, от вертикальных колебаний надрессорного строения:
. (2.9)
Среднее квадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс от сил инерции необрессоренных масс , Н, вызванных неровностью пути
. (2.10)
Среднее квадратическое отклонение нагрузки, Н, от сил инерции, вызванных изолированной неровностью на колесе:
. (2.11)
Среднее квадратическое отклонение нагрузки, Н, от сил инерции необрессоренной массы при движении колеса с непрерывной неровностью катания
. (2.12)
Среднее квадратическое отклонение динамической вертикальной нагрузки от колеса на рельс в прямом участке пути
. (2.13)
Расчетная нагрузка, Н, колеса на рельс определяется по формуле
. (2.14)
Определение расчетных осей тележек
; (2.15)
; (2.16)
; (2.17)
. (2.18)
Напряжения в рельсах, резиновых прокладках и в балласте от воздействия электровозов
; (2.19)
; (2.20)
. (2.21)
Напряжения на основной площадке от расчетной шпалы (шпалы1) от воздействия электровозов
. (2.22)
2.3 Результаты расчета верхнего строения пути на прочность
В результате расчетов необходимо принять оптимальную конструкцию верхнего строения пути. Для этого выполнены расчеты при разных осевых нагрузках поездов, разной их скорости движения, рассмотрены участки, расположенные на прямой и кривой радиусом 300 м, разной толщине балласта от 20 см до 40 см, а также рассмотрены новые рельсы и с износом 6 мм.
Результаты расчетов приведены в таблицах 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7.
Таблица 2.2–Напряжения в основной площадке земляного полотна в зависимости от толщины балласта под шпалой
Подвижной состав ТГ-16 | |||
Шпалы железобетонные. Эпюра шпал 1840 шт/км Износ головки рельса 6 мм. | |||
Рельсы Р65 | |||
Балласт Щебеночный План участка кривая R=300 м | |||
Модуль упругости рельс.основания 150 МПа | |||
скорость, км/ч | Толщина балласта под шпалой, см | ||
20 | 30 | 40 | |
10 | 0,077 | 0,062 | 0,053 |
20 | 0,079 | 0,063 | 0,055 |
30 | 0,081 | 0,065 | 0,056 |
40 | 0,084 | 0,067 | 0,058 |
50 | 0,087 | 0,07 | 0,06 |
60 | 0,09 | 0,072 | 0,062 |
70 | 0,093 | 0,075 | 0,065 |
80 | 0,096 | 0,077 | 0,067 |
90 | 0,099 | 0,08 | 0,069 |
Таблица 2.3 – Напряжения в кромках подошвы рельса в зависимости от плана линии, износа рельсов
Подвижной состав ТГ-16 | ||
Шпалы железобетонные. | ||
Рельсы Р65 | ||
Балласт Щебеночный, | ||
Толщина балласта под шпалой 20 см | ||
скорость, км/ч | Характеристика участка | |
Прямая, Износ рельсов 0 мм | Кривая R=300 м, Износ рельсов 6 мм | |
10 | 55,497 | 85,264 |
20 | 57,253 | 87,456 |
30 | 59,247 | 90,159 |
40 | 61,442 | 93,166 |
50 | 63,803 | 96,369 |
60 | 66,304 | 99,718 |
70 | 68,924 | 103,184 |
80 | 71,65 | 106,752 |
90 | 74,471 | 110,416 |
Таблица 2.4 – Напряжения в кромках подошвы рельса в зависимости от осевой нагрузки вагона
Подвижной состав четырех осные ЦНИИ-Х3 | |||||
Шпалы железобетонные. | |||||
Рельсы Р65 | |||||
Балласт Щебеночный, | |||||
Толщина балласта под шпалой 20 см | |||||
Характеристика участка | Скорость движения, км/ ч | ||||
40 | 90 | ||||
Р0=23 т/ось | Р0=30 т/ось | Р0=23 т/ось | Р0=30 т/ось | ||
Прямая, Износ рельсов 0 | 64,122 | 82,978 | 77,846 | 101,546 | |
Кривая R=300 м, Износ рельсов 0 | 89,663 | 116,029 | 108,852 | 141,993 | |
Кривая R=300 м, Износ рельсов 6мм | 93,533 | 121,037 | 113,551 | 148,122 |
Таблица 2.5– Напряжения в балласте под шпалой в зависимости от осевой нагрузки вагона
Подвижной состав четырех осные ЦНИИ-Х3 | |||
Шпалы железобетонные. | |||
Рельсы Р65 Износ рельсов 0 | |||
Балласт Щебеночный, | |||
Толщина балласта под шпалой 20 см | |||
скорость, км/ч | Осевая нагрузка | ||
Р0=20 т/ось | Р0=23 т/ось | Р0=30 т/ось | |
20 | 0,161 | 0,183 | 0,236 |
30 | 0,166 | 0,19 | 0,245 |
40 | 0,172 | 0,197 | 0,255 |
50 | 0,179 | 0,204 | 0,265 |
60 | 0,185 | 0,212 | 0,276 |
70 | 0,192 | 0,221 | 0,287 |
80 | 0,2 | 0,229 | 0,299 |
90 | 0,207 | 0,238 | 0,311 |
100 | 0,215 | 0,247 | 0,323 |
110 | 0,223 | 0,257 | 0,228 |
Таблица 2.6 – Напряжения в шпальных прокладкахв зависимости от осевой нагрузки вагона
Подвижной состав четырех осные ЦНИИ-Х3 | |||
Шпалы железобетонные. | |||
Рельсы Р65 Износ рельсов 0 | |||
Балласт Щебеночный, | |||
Толщина балласта под шпалой 20 см | |||
скорость, км/ч | Осевая нагрузка | ||
Р0=20 т/ось | Р0=23 т/ось | Р0=30 т/ось | |
20 | 0,961 | 1,095 | 1,409 |
30 | 0,993 | 1,133 | 1,463 |
40 | 1,028 | 1,175 | 1,522 |
50 | 1,066 | 1,22 | 1,584 |
60 | 1,106 | 1,268 | 1,648 |
70 | 1,148 | 1,317 | 1,715 |
80 | 1,192 | 1,369 | 1,785 |
90 | 1,237 | 1,422 | 1,856 |
100 | 1,284 | 1,477 | 1,929 |
110 | 1,333 | 1,534 | 2,003 |
Рисунок 2.1 Зависимость напряжения на основной площадке земляного полотна от толщины балласта
Рисунок 2.2Напряжения в кромках подошвы рельса в зависимости от скорости движения ТГ-16на прямом участке и кривой радиусом R=300 м
Рисунок 2.4Напряжения в кромках подошвы рельса в зависимости от осевой нагрузки четырех осного вагона ЦНИИ-Х3 (скорость 40 км/ч)