Пояснительная записка (1198748), страница 6

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

Текст из файла (страница 6)

Масса брутто, масса кузова с грузомQкуз= 84,2 т, необрессоренный вес, приходящийся на одно колесо, qк=9,95 кН.Диаметр колеса 0,95 м, радиус шейки оси 0,075 м.Дополнительные условия: Расчет необходимо провести в режиме тяги иторможения тяжеловесного поезда с продольной тормозной силой 0; 700 и 1000кН. Скорость движения V=60 км/ч.60 20,114анп  2 9,81 0,44 , м/с2;1,63,6  242Рц 84,2  10  2  0,55 0,31  4,77 , кН;9,81  4  2,036КД = 0,187Р1шр  (110  9,95)  4,77  104,82 , кН;Р2шр  (110  9,95)  1  0,187  4,77  113,99 , кН;Р1 р  110  4,77  114,77 , кН;Р2 р  113,99  9,95  1  0,187  125,8 , кг;М 1  104,82  0,264  27,67 , кН  м ;М 2  113,99  0,168  19,15 , кН  м ;Определим реакцию рельса В при трех величинах рамной силы приускорении aнп = 0,448 м/с2:Yp-1 = 44 кН,Yp-1 = 70 кН,Yp-1 = 83 кН;N 21 125,8 1,6  19,15  27,67  44  0,55 105,35 , кН;1,6N 2 2 192,76  70  0,55 96,41 , кН;1,6N 2 3 192,76  83  0,55 91,94 , кН;1,6F21  105,35  0,25  26,34 , кН;F22  96,41 0,25  24,1, кН;F23  91,94  0,25  22,99 , кН;Реакция рельса А:N11  (114,77  125,8  105,35)  0.5  (44  26,34)  0,87  128,81 , кН;N12  (240,57  96,41)  0.5  (70  24,1)  0,87  153,47 , кН;N13  (240,57  91,94)  0.5  (83  22,91)  0,87  166,46 , кН;F11  128,81 0,25  32,2 , кН;F12  153,47  0,25  38,37 , кН;F13  166,46  0,25  41,62 , кН;Коэффициенты устойчивости колеса на рельсе:к1 (114,77  125,8  105,35)  0,87 1,7532,2  44  26,34  0,5к2 (114,77  125,8  96,41)  0,87 1,4738,37  70  24,1  0,5к3 (114,77  125,8  91,94)  0,87 1,3741,62  83  22,99  0,5Поскольку устойчивость колеса грузового вагона гарантируется только прикоэффициенте устойчивости к ≥ 1,3, следовательно, устойчивость колесапротив вползания полностью обеспечивается.2.2.3 Расчет устойчивости пути против поперечного сдвигаПоперечного сдвига рельсошпальной решетки под поездом является прямойугрозой безопасности движения поездов.

При неблагоприятных сочетанияхвлияют на вертикальные и горизонтальные поперечные силы могут возникатьпоперечномусдвигурельсошпальнойрешеткивбалласте,особеннозагрязненных или в расплавленном состоянии[11].Р1Q1Р2YбНш-1Q2Pср·fрНш-2С0FтрРисунок 2.5 – Расчетная схема определения поперечной устойчивости пути.Р1 и Р2 – нагрузка от колеса на рельсы; Yб – боковая сила; Q1 и Q2 – давлениерельсов на шпалу; Нш-1 и Нш-z – поперечные силы, действующие на шпалу отдвух рельсов; С0 – начальное сопротивление смещению шпалы; Fтр – силатрения шпалы по балласту; fр – коэффициент трения скольжения колеса порельсу.Из расчета на прочность известно, чтоQкв  l Рср ,2(5.56)где кв – коэффициент относительной жесткости подрельсового основания ирельса, м-1; l – расстояние между осями шпал, м.Удерживающая от сдвига шпал сила – сопротивление их поперечномуперемещению в балласте определяется по формулеТ уд  С0  Fтр  С0  2  Q  f ш  С0  2  Р гдекв  l fш ,2(2.57)С0 – начальное сопротивление смещению шпал при отсутствиивертикальной нагрузки, С0 = 2…6 кН; Fтр – сила трения шпалы по балласту приналичии вертикальной нагрузки; fш - коэффициент трения шпалы по балласту.Поперечная сдвигающая сила является равнодействующей двух сил,приложенных к рельсам и определяется по формулеН1  Yб  Рср  f p ,(2.58)где fp – коэффициент трения скольжения колеса по рельсу, fp=0,25…0,45.Поскольку наибольшие боковые силы передаются, как правило, от первыхнаправляющих колес, сила трения Рср  f р принимается со знаком минус.Поперечна сдвигающая сила Нш-1, действующая на шпалу от наружногорельса, и поперечная сила Нш-2, действующая на шпалу от второго(внутреннего) рельса и препятствующая сдвигу, определяется по формулеНш1  Yб кГ  l,2(2.59)Нш2  Рср  f p кГ  l,2(2.60)где кг – коэффициент относительной жесткости подрельсового основания ирельса в горизонтальной плоскости, м-1.Суммарная сила, сдвигающая шпалу, определяется по формулеТсдв  Нш1  Нш2   Yб  Рср  f р  кГ  l,2(2.61)При торможении в кривой возникает дополнительная поперечная сила,которая определяется по формулеНТ N Т  Lc,R(2.62)где Nт – тормозная сила, т; Lc – расстояние между центрами автосцепоквагона, м.Коэффициент устойчивости пути против поперечного сдвига под поездомопределяется отношением удерживающих и сдвигающих сил определяется поформулеТ удТ сдвкв  l fш2 Yб  Рср  fр   к Г2 lС0  2  Р ср (2.63)После сокращения на l/2 формула примет видп2  С0 / l  2  Рср  к в  f ш Yб  Рср  fр   кГ,(2.64)Рассмотрим случай предельного равновесия, т.е.

примем n = 1. При этомполучим2  С0 2  Рср  f ш  к в   YБ  Рср  f p   к Г ,l(2.65)Отсюда видно, что путь под поездом с осевой нагрузкой Рср оказывается впредельном равновесии, если поперечная боковая сила достигает величиныYБ 2  С0к 2  Рср  f ш  В  Рср  f p ,l  кГкГ(2.67)После деления левой и правой части на величину Рср получим предельнодопустимое отношение поперечной боковой силы к вертикальной YБ 2  С0к 2  fш  В  fр , кГ Рср  Рср  l  к Г(2.68)где fш – железобетонные шпалы на щебне, fш = 0,45.Y  YПуть можно считать устойчивым, если  б  б . Pср  PсрРасчет:Исходные данные: рельсы Р65 на железобетонных шпалах с эпюрой2000шт./км, балласт щебеночный, состояние пути удовлетворительное ( f ш=0,45, f p =0,25, C0 =2кН).

Радиус кривой 284 м, возвышение наружного рельсаh=110мм.Характеристика подвижного состава: грузовой поезд, движущийся соскоростью 60 км/ч. Расчетная тормозная сила Nт=0, 700 и 1000 кН. Расстояниемежду центрами автосцепок вагонов Lс=13,92 м.60 20,110аНП =- 9,81= 0,304 м/с2.23,6 × 2841,6У груженого вагона величины боковых сил Yб при расчетном ускорении орасчетных тормозных силах N у загруженного вагона определяем по рисунку4.20 11Yб1 =72кНYб2 =97кНYб3 =110кН Yб 2× 21,388+ 2×0,45+0,45 = 1,13 =1,944 Pср  110×0,5×1,944Yб-1 72== 0,65 < 1,13Pср 110Yб-2 97== 0,88 < 1,13Pср 110Yб-3 110== 1< 1,13Pср 110Порожний вагон:У порожнего грузового вагона в режиме тяги Yб1 =17,2 кНПри тормозной силе Nт=700кН в кривой возникает дополнительнаяпоперечнаясилаНт =Nt × Lc 700×13,92== 34,3кН ,R284априNт=1000кННт=42кН.

Таким образом, у порожнего вагона боковые силы:Yб1 =17,2кН;Yб2 =45,2кН;Yб3 =57,2кН. Yб 2× 21,388+ 2×0,45+0,45 = 1,166 . =1,944 Pср  56×0,5×1,944Yб-1 17,2== 0,307 < 1,166 ;Pср56Yб-2 51,5== 0,92 < 1,166 ;Pср56Yб-3 59,6== 1,06 < 1,166Pср56Так как YБ  Рср условие >YБРсрвыполняется, то устойчивость пути противпоперечного сдвига полностью обеспечивается.3. РЕКОНСТРУКЦИЯ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ И ПЛАНА3.1 Характеристика участка проектированияВысокогорненскаядистанция пути находиться в районе с суровымклиматом, для которого характерны большие суточные и годовые перепадытемпературы воздуха и рельсов.Расчётная максимальная температура рельса: tmaxmax=+54 ºС.Расчётная минимальная температура рельса: tminmin=-49 ºС.Расчётная амплитуда температур: TA=103 ºС.Класс пути – 1В3.Верхнее строение пути:- рельсы типа Р-65 длиной 25м;- шпалы железобетонные;- балласт щебеночный;- эпюра шпал:- в кривых радиусом менее 1200м - 2000 шп/км;- на прямой - 1840 шп/км.Ширина плеча балластной призмы на участках бесстыкового пути первогокласса должна быть- 45см., крутизна откосов балластной призмы должна быть1:1.5На путях 1 класса должен применяться щебеночный балласт с толщинойслоя под железобетонными шпалами 40 см.Поверхность балластной призмы должна быть в одном уровне споверхностью средней части железобетонных шпал.В конструкцию бесстыковом пути "принимаются" железобетонные шпалыбрускового типа Ш-1 44x3 для раздельного скрепления КБ-65 (ТУ 5864-01911337151-95 "Шпалы железобетонные предварительно напряженные типа Ш-1с расстоянием между упорными кромками 2016 мм".)В настоящее время на многих железных дорогах, в том числе и наДальневосточной дороге, внедряется шурупно-дюбельное скрепление ЖБР65Ш.Разработаннаяконструкциязаглушекполимераспомощьюспециального винта с шестигранной головкой стандартный гаечный ключ 36мм были тщательно испытательном стенде в ВНИИТЭ.

Расширения разъемкрепления при испытаниях выдержал усилие на выров винты до 9 тонн, стекущей нормой 6 тонн и температуры испытания до минус 50°С, циклическоенагружение 4 млн. циклов при нагрузке 3 тонны, испытания на старение притемпературах от +60° до -50°С излучающей жизни дюбеля не меньше 30 лет.На Экспериментальном кольце ВНИИЖТа шурупно-дюбельное скреплениеЖБР-65Ш по состоянию на ноябрь 2003 г. пропустило 360 млн. тонн брутто,находится в исправном состоянии, эксплуатируется без подтяжки болтов и неотличается по стабильности ширины колеи от болтового исполненияскрепления ЖБР-65.

Результаты наблюдений и заключение работников путиЭкспериментального кольца положительные.Эпюры шпал на путях линий 1-го класса должны быть: в кривых радиусом1200м и более-1840 шт./км, в кривых радиусом 1200м и мение-2000 шт./км.Рельсы в плети длиной до 800 м свариваются в РСП-19. Сваривание этихплетей между собой для создания плетей длиной, установленной проектом,осуществляется в пути передвижной рельсосварочной машиной (ПРСМ).Земляное полотно должно быть прочным и устойчивым и иметьдостаточные размеры для размещения балластной призмы.

Характеристики

Список файлов ВКР