ДИПЛОМНЫЙ_ПРОЕКТ_ИГОШИН.С.С. (1193779), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Новые рельсы, свариваемые в условиях рельсосварочных предприятий (РСП) в одну плеть, должны быть одного типа, одного сорта, одинакового термического упрочнения, одного производителя (металлургического комбината), одной марки стали, и соответствовать требованиям Технических условий на рельсы железнодорожные новые сварные. В виде исключения разрешается сварка коротких плетей из рельсов различных металлургических комбинатов.
Болтовые отверстия на концах рельсовых плетей и рельсов уравнительных пролетов по размерам и расположению должны соответствовать требованиям. Отверстий должно быть три на каждом конце плети или уравнительного рельса.
На торцах этих рельсов по нижней и верхней кромке головки делается фаска размером 2мм под углом 45°. Рельсы в плети длиной до 800 м свариваются в РСП. Сваривание этих плетей между собой для создания плетей длиной, установленной проектом, осуществляется в пути путевой рельсосварочной машиной (ПРСМ). Стыки, свариваемые ПРСМ из рельсов с повышенным содержанием хрома (более 0,4 %), должны после сварки пройти термическую обработку специальной передвижной установкой. По мере оснащения дорог такими установками термообработке следует подвергать и стыки, сваренные ПРСМ из рельсов с традиционным химическим составом стали.
На участках с S-образными и одиночными кривыми радиусами менее 500 м, где наблюдается интенсивный боковой износ головки рельсов, с разрешения начальника службы пути могут укладываться короткие плети длиной не менее 350 м. Более короткие плети, но не менее 100 м, могут укладываться на станциях между стрелочными переводами. При этом концы их должны быть отделены от стрелочных переводов двумя парами уравнительных рельсов длиной по 12,5 м, а концы плетей и уравнительных рельсов стянуты высокопрочными стыковыми болтами. При отсутствии высокопрочных стыковых болтов длины плетей должны быть не менее 150 м.
Плети, укладываемые в кривых, должны иметь разную длину по наружной и внутренней нитям с тем, чтобы их концы размещались по наугольнику. Не допускается забег концов плетей в стыках более 8 см.
В проекте укладки, бесстыкового пути каждой паре плетей присваивают порядковый номер, под которым она должна значиться в заявке на сварку, Журнале учета службы и температурного режима рельсовых плетей или паспорте-карте бесстыкового пути с длинными плетями и журнале учета их службы и других учетных документах дистанций пути. Правую и левую плети по счету километров отмечают буквами П. и Л.
В начале и конце каждой плети, выпускаемой РСП, белой масляной краской на внутренней стороне шейки рельса (со стороны оси пути) указывается номер РСП, номер плети по сварочной ведомости, длина плети в метрах в точностью до второго знака, после запятой. Длина плети определяется и указывается при температуре рельса +20 °С. Если длину плети измеряют неметаллической лентой или по специально разбитым поперечным створам при большей или меньшей температуре рельса, то следует вводить поправку, используя следующую формулу
(5.1)
где Δl— измеренная при данной температуре длина плети, м; t — температура рельса в момент измерения длины плети, С.
Укорочение плети в кривой определяется по формуле
(5.2)
где Урад – угол поворота в радианах.
-
Определение расчетных температурных интервалов закрепления бесстыковых плетей
Возможность укладки бесстыкового пути в конкретных условиях устанавливается сравнением допускаемой температурной амплитуды для данных условий с фактически наблюдавшейся в данной местности амплитудой колебаний температуры ТА.
Если ТА≤[Т], то бесстыковой путь можно укладывать.
Значение ТА определяется как алгебраическая разность наивысшей tmах mах и наинизшей t min min температур рельса, наблюдавшихся в данной местности (при этом учитывается, что наибольшая температура рельса на открытых участках превышает на 200С наибольшую температуру воздуха):
(5.3)
Амплитуда допускаемых изменений температур рельсов
(5.4)
где [Δty] — допускаемое повышение температуры рельсов посравнению с температурой их закрепления, определяемое устойчивостью пути против выброса при действии сжимающих продольных сил; [Δtp] — допускаемое понижение температуры рельсовых плетей по сравнению с температурой закрепления, определяемое их прочностью при действии растягивающих продольных сил; [Δt3] — минимальный интервал температур, в котором окончательно закрепляются плети; по условиям производства работ для расчетов он обычно принимается равным 10 °С. Допускаемое повышение температуры рельсовых плетей [Δty] устанавливается на основании теоретических и экспериментальных исследований устойчивости пути.
Допускаемое понижение температуры рельсовых плетей определяют расчетом прочности рельсов, основанным на условии, что сумма растягивающих напряжений, возникающих от воздействия подвижного состава и от изменений температуры, не должна превышать допускаемое напряжение материала рельсов
(5.5)
где kп — коэффициент запаса прочности (kп = 1,3 для рельсов первого срока службы и старогодных рельсовых плетей, прошедших диагностирование и ремонт в стационарных условиях или профильное шлифование и диагностирование в пути; σк — напряжения в кромках подошвы рельса от изгиба и кручения под нагрузкой от колес подвижного состава, МПа; σt — напряжения в поперечном сечении рельса от действия растягивающих температурных сил, возникающих при понижении температуры рельса по сравнению с его температурой при закреплении, МПа; [σ] — допускаемое напряжение (для термоупрочненных рельсов [σ] — 400 МПа, для незакаленных — 350 МПа).
Температурное напряжение, возникающее в рельсе в связи с несостоявшимся изменением его длины при изменении температуры
(5.6)
где α — коэффициент линейного расширения рельсовой стали (α= 0,0000118 1/град); Е — модуль упругости рельсовой стали (Е = 2,1.105 МПа); Δt — разность между температурой, при которой определяется напряжение, и температурой закрепления плети на шпалах, °С.
Наибольшее допускаемое по условию прочности рельса понижение температуры рельсовой плети по сравнению с ее температурой при закреплении
(5.7)
Расчетный интервал закрепления рельсовых плетей
(5.8)
Границы расчетного интервала закрепления, т.е. самую низкую и самую высокую температуры закрепления, определяют по формулам
(5.9)
(5.10)
Закрепление плетей любой длины при любой температуре в пределах расчетного интервала гарантирует надежность их работы при условии полного соблюдения требований, касающихся конструкции и содержания бесстыкового пути.
Укладка бесстыкового пути запроектирована плетями длиной в блок-участок. Для установки режима эксплуатации бесстыкового пути произведен расчет для прямого участка пути и кривых радиусом 375, 495, 616, 920, 1000 м. На данном участке фактическая амплитуда колебаний температур принята по данным ПЧ: ТА=102оС; tmax-max=57oC; tmin-min=-45oC; 2ТЭ10М;V=60 км/ч. Расчет амплитуды допускаемых изменений температур рельсов, интервалов закрепления плетей и границ интервалов закрепления сводится в таблицу 4.1
Границы интервала закрепления определяем по формулам:
mintз =tmax-max- [ tу] (5.11)
maxtз=tmin-min+ [ tр] (5.12)
таблица 5.1
Границы интервала закрепления
прямая | mintз=57-54=3оС |
maxtз=-45+112=67оС | |
R-375 | mintз=57-36=21оС |
maxtз=-45+90=45оС | |
R-395 | mintз=57-38=19оС |
maxtз=-45+92=47оС | |
R-480 | mintз=57-40=17оС |
maxtз=-45+97=52оС | |
R-495 | mintз=57-41=16оС |
maxtз=-45+98=53оС | |
R-597 | mintз=57-43=14оС |
maxtз=-45+102=57оС | |
R-605 | mintз=57-43=14оС |
maxtз=-45+102=57оС | |
R-616 | mintз=57-43=14оС |
maxtз=-45+102=57оС | |
R-740 | mintз=57-46=11 оС |
maxtз=-45+104=59 оС | |
R-920 | mintз=57-48=9 оС |
maxtз=-45+107=62 оС | |
R-995 | mintз=57-49=8 оС |
maxtз=-45+109=64 оС | |
R-1000 | mintз=57-49=8 оС |
maxtз=-45+109=64 оС |
таблица 5.2
Расчет интервалов закрепления плетей.
Радиус | 2ТЭ10М | |
прямая | | |
R-375 | | |
R-395 | | |
R-480 | | |
R-495 | | |
R-597 | |
продолжение таблицы 5.2
R-605 | |
R-616 | |
R-740 | |
R-920 | |
R-995 | |
R-1000 | |
прямая ст.Дальневосточный | |
t
=[
tу]+[
tр] -TА (5.13)
таблица 5.3
Расчет амплитуды допускаемых изменений температур рельсов
Радиус | Локомотив | | | [T] |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Прямая | 2ТЭ10М | 54 | 112 | 54+112-10=156>102оС |
375 | 2ТЭ10М | 36 | 90 | 36+90-10=116>102оС |
395 | 2ТЭ10М | 38 | 92 | 38+92-10=120>102оС |
480 | 2ТЭ10М | 40 | 97 | 40+97-10=127>102оС |
495 | 2ТЭ10М | 41 | 98 | 41+98-10=129>102оС |
597 | 2ТЭ10М | 43 | 102 | 43+102-10=135>102оС |
605 | 2ТЭ10М | 43 | 102 | 43+102-10=135>102оС |
616 | 2ТЭ10М | 43 | 102 | 43+102-10=135>102оС |
740 | 2ТЭ10М | 46 | 104 | 46+104-10=140>102оС |
920 | 2ТЭ10М | 48 | 107 | 48+107-10=145>102оС |
995 | 2ТЭ10М | 49 | 109 | 49+109-10=148>102оС |
1000 | 2ТЭ10М | 49 | 109 | 49+109-10=148>102оС |
Прямая ст.Дальневосточный | 2ТЭ10М | 54 | 112 | 54+112-10=156>102оС |
В результате сравнения допускаемой температурной амплитуды для данных условий с фактически наблюдавшейся в данной местности амплитудой колебаний температуры ТА, можно сделать вывод, что бесстыковой путь можно укладывать, так как ТА≤ [Т].
-
Технологический процесс по укладке плетей бесстыкового пути