пояснительная записка (1198767), страница 4

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

Текст из файла (страница 4)

Нормальные вертикальные напряжения под расчетной шпалой определяются на основе решения плоской задачи теории упругости при рассмотрении шпального основания как однородной изотропной среды по формуле» [16]

, кг/см² (2.20)

, (2.21)

, (2.22)

«где σ_бр - напряжения под расчетной шпалой на балласте, осредненное по ширине шпалы, кг/см²; b - ширина нижней постели шпалы, для ж/б шпал b=27,5 см; h - глубина балластного слоя от подошвы шпалы, h=50 см; m - переходный коэффициент от осредненного по ширине шпалы давления на балласт к давлению под осью шпалы, при m<1 принимается m=1;

, (2.23)

где σ_Б1 и σ_Б3 - среднее значение напряжений по подошве соседних с расчетной шпал, кг/см²; А - коэффициент, учитывающий расстояние между шпалами , ширину шпалы b и глубину h (см. рисунок 2.1).

Рисунок 2.1 - Расчетная схема определения напряжений на основной площадке земляного полотна.

, (2.24)

Углы и (в радианах) между вертикальной осью и направлениями от кромки шпалы до расчетной точки (рисунок 1.1) определяются по формулам

(2.25)

Приведенные выше формулы применимы при h>15 см.»[16]

Напряжения в балласте под соседними с расчетной шпалами определяются из условия максимальной динамической нагрузки расчетного колеса, расположенного над расчетной шпалой, и средних нагрузок от остальных колес

, МПа (2.26)

,Н (2.27)

, МПа (2.28)

,Н (2.29)

Нормальное напряжение в балластом слое и на основной площадке земляного полотна определяются на глубине h от подошвы шпалы в сечении пути под расчетным колесом. Расчетное колесо располагается по направлению оси шпалы.

Для расчета верхнего строения пути на прочность принимаем четырехосный вагон с осевой нагрузкой 23,5 тс. Характеристики четырехосного вагона приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Характеристики четырехосного вагона.

Тип и серия подвижного состава	Рст,кг	qк , кг	Ж, кг/мм	d , см	n, шт.	fст, мм	Li, см	l0	Vконстр. км/ч
Четырехосный вагон с осевой нагрузкой 23,5 тс	11750	995	200	95	2	48	185	675	120

Характеристика пути: рельсы типа Р65 новые; шпалы железобетонные; эпюра шпал в кривой 2000 шт./км; в прямой 1840 шт./км; радиус кривой R = 242 м; балласт щебеночный, толщина под шпалой 0,3 м; толщина песчаной подушки 0,20 м; площадь полушпалы 3092 см², площадь подкладки 518 см².

Расчетные параметры, необходимые для определения нагрузок на путь и напряжений в элементах верхнего строения пути сведены в таблице 2.2.

Таблица 2.2 - Расчетные параметры верхнего строения пути

Продолжение таблицы 2.2

Расчет по вышеприведенным формулам:

, кг;

, кг;

, кг;

кг;

, кг;

, кг;

, кг;

, кг;

, кг;

, кг;

Таблица 2.3 - Значения  и  в зависимости от (l) для четырехосного вагона

V, Км/ч	k, см-1	li, см	k li,			σш	σб
60	0,0139	185	3,7	-0,1201	-0,0204	11,01	1,84
70	0,0139	185	3,7	-0,1201	-0,0204	11,44	1,92
80	0,0139	185	3,7	-0,1201	-0,0204	11,93	2,00
90	0,0139	185	3,7	-0,1201	-0,0204	12,47	2,09
100	0,0139	185	3,7	-0,1201	-0,0204	13,07	2,19

, кг;

, кг;

, кг/см²;

, кг/см²;

, кг/см²;

, кг/см²;

, кг/см²;

Полученные в результате расчета напряжения σ_ш и σ_б сравнивают с допускаемыми [σ_ш] и [σ_б]. В соответствии с [1] принимаем [σ_ш]=15 кг/см², [σ_б] = 3 кг/см². Данные расчетов не превышают допустимые значения, значит уменьшение скорости не требуется.

Напряжения в балласте под шпалами определяются из условия максимальной динамической нагрузки расчетного колеса, расположенного над расчетной шпалой, и средних нагрузок от остальных колес.

, кг/см²

кг

кг

, кг/см²

, кг/см²

, кг/см²

, кг/см²

, кг/см² < [ ] = 3 кг/см²

В результате сравнения определили, что полученные результаты не превышают максимально допустимых норм. Из этого следует, что конструкция пути соответствует всем нормам прочности пути и не требует каких либо изменений.

2.2.3 Расчет устойчивости пути против поперечного сдвига

Поперечный сдвиг рельсошпальной решетки под поездом является прямой угрозой безопасности движения поездов. «При неблагоприятных сочетаниях воздействующих на путь вертикальных и горизонтальных поперечных сил может произойти поперечный сдвиг рельсошпальной решетки по балласту, особенно загрязненному или в талом состояние» [16].

Рисунок 2.2 – Расчетная схема определения поперечной устойчивости пути.

«Р₁ и Р₂ – нагрузка от колеса на рельсы; Y_б – боковая сила; Q₁ и Q₂ – давление рельсов на шпалу; Н_ш-1 и Н_ш-z – поперечные силы, действующие на шпалу от двух рельсов; С₀ – начальное сопротивление смещению шпалы; F_тр – сила трения шпалы по балласту; f_р – коэффициент трения скольжения колеса по рельсу.»[16]

Из расчета на прочность известно, что

, (2.30)

где к_в – коэффициент относительной жесткости подрельсового основания и рельса, м^-1; l – расстояние между осями шпал, м.»[16]

«Удерживающая от сдвига шпал сила – сопротивление их поперечному перемещению в балласте определяется по формуле , (2.31)

где С₀ – начальное сопротивление смещению шпал при отсутствии вертикальной нагрузки, С₀ = 2…6 кН; F_тр – сила трения шпалы по балласту при наличии вертикальной нагрузки; - коэффициент трения шпалы по балласту.»[16]

Поперечная сдвигающая сила является равнодействующей двух сил, приложенных к рельсам и определяется по формуле

, (2.32)

где f_p – коэффициент трения скольжения колеса по рельсу, f_p = 0,25…0,45.

Характеристики

Список файлов ВКР