Пояснительная записка (1198778), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Результат расчета напряжений в элементах верхнего строения пути
| Скорость движения, V, м/с | Напряжения, Мпа | |||
| в подошве рельса по оси, σо | в кромке подошвы рельса, σк | в подрельсовой прокладке, σш | в балластном слое, σб | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 3ЭС5К | ||||
Продолжение таблицы 2.4
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Прямая, лето | ||||
| 5,56 | 61,66 | 82,63 | 0,88 | 0,17 |
| 11,11 | 65,05 | 87,17 | 0,93 | 0,18 |
| 16,67 | 69,34 | 92,64 | 0,99 | 0,19 |
| 22,22 | 73,78 | 98,86 | 1,06 | 0,21 |
| 27,78 | 78,99 | 105,84 | 1,13 | 0,22 |
| 30,56 | 81,81 | 109,63 | 1,17 | 0,23 |
| Кривая, лето | ||||
| 5,56 | 59,14 | 121,24 | 1,86 | 0,17 |
| 11,11 | 62,17 | 127,45 | 1,95 | 0,17 |
| 16,67 | 65,87 | 135,03 | 2,07 | 0,19 |
| 22,22 | 70,11 | 143,72 | 2,21 | 0,20 |
| 27,78 | 74,88 | 153,51 | 2,36 | 0,21 |
| 30,56 | 77,48 | 158,84 | 2,44 | 0,22 |
| Прямая, зима | ||||
| 5,56 | 55,46 | 74,31 | 1,03 | 0,20 |
| 11,11 | 58,75 | 78,72 | 1,09 | 0,21 |
| 16,67 | 62,74 | 84,07 | 1,16 | 0,23 |
| 22,22 | 67,28 | 90,15 | 1,25 | 0,24 |
| 27,78 | 72,36 | 96,96 | 1,34 | 0,26 |
| 30,56 | 75,11 | 100,65 | 1,40 | 0,27 |
| Кривая, зима | ||||
| 5,56 | 54,32 | 111,36 | 2,12 | 0,19 |
| 11,11 | 57,34 | 117,55 | 2,24 | 0,20 |
| 16,67 | 61,08 | 125,21 | 2,39 | 0,21 |
| 22,22 | 65,35 | 133,97 | 2,56 | 0,23 |
| 27,78 | 70,16 | 143,83 | 2,75 | 0,25 |
| 30,56 | 72,77 | 149,18 | 2,85 | 0,26 |
| Четырехосный грузовой вагон | ||||
| Прямая, лето | ||||
| 5,56 | 59,02 | 69,64 | 0,95 | 0,18 |
| 11,11 | 61,89 | 73,03 | 0,99 | 0,19 |
| 16,67 | 66,07 | 77,96 | 1,06 | 0,21 |
| 22,22 | 71,45 | 84,31 | 1,14 | 0,22 |
| 27,78 | 78,07 | 92,13 | 1,24 | 0,24 |
| 30,56 | 81,87 | 96,60 | 1,30 | 0,25 |
| Кривая, лето | ||||
| 5,56 | 57,33 | 107,22 | 1,98 | 0,18 |
| 11,11 | 59,96 | 112,12 | 2,07 | 0,19 |
Продолжение таблицы 2.4
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 16,67 | 63,84 | 119,38 | 2,20 | 0,20 |
| 22,22 | 68,88 | 128,81 | 2,37 | 0,21 |
| 27,78 | 75,11 | 140,45 | 2,58 | 0,23 |
| 30,56 | 78,68 | 147,13 | 2,70 | 0,24 |
| Прямая, зима | ||||
| 5,56 | 54,90 | 64,78 | 1,07 | 0,21 |
| 11,11 | 57,62 | 68,00 | 1,12 | 0,22 |
| 16,67 | 61,61 | 72,70 | 1,20 | 0,23 |
| 22,22 | 66,76 | 78,78 | 1,30 | 0,25 |
| 27,78 | 73,09 | 86,24 | 1,42 | 0,28 |
| 30,56 | 76,71 | 90,52 | 1,49 | 0,29 |
| Кривая, зима | ||||
| 5,56 | 54,19 | 101,33 | 2,21 | 0,20 |
| 11,11 | 56,73 | 106,08 | 2,31 | 0,21 |
| 16,67 | 60,51 | 113,15 | 2,46 | 0,22 |
| 22,22 | 65,44 | 122,36 | 2,66 | 0,24 |
| 27,78 | 71,52 | 133,74 | 2,90 | 0,26 |
| 30,56 | 75,01 | 140,27 | 3,04 | 0,27 |
По данным таблицы 2.4 и рисункам П.1 – П.4 видно, что расчетные напряжения в подрельсовой прокладке σш превышают допускаемые [σш]:
1) при движении электровоза 3ЭС5К зимой по прямому участку со скоростью 110 км/ч;
2) при движении четырехосного грузового вагона летом по прямому участку со скоростью 110 км/ч, а также при движении зимой со скоростью 80 км/ч;
3) при движении электровоза 3ЭС5К в кривой, радиусом 199 м со скоростью 20 км/ч;
4) при движении четырехосного грузового вагона в кривой, радиусом 199 м со скоростью 20 км/ч.
Исходя из результатов расчета пути на прочность, можно сделать вывод о том, что: а) в летний сезон на прямом участке возможна эксплуатация электровоза 3ЭС5К в сцепке с инновационными четырехосными грузовыми вагонами (осевая нагрузка 25 тс/ось) со скоростями не более 100 км/ч; в зимний сезон, для такого состава, скорость движения по прямому участку не должна превышать 70 км/ч; б) при движении подвижного состава по кривой, радиусом 199 м, прочность пути не обеспечивается из-за напряжений, возникающих в прокладке σш; для устранения этой проблемы, необходимо провести мероприятия по усилению пути.
23 мая 2017 года в Москве в ОАО "РЖД" прошел круглый стол по программе повышения эффективности грузовых перевозок с помощью организации тяжеловесного движения. Компания отметила что, первый этап, основанный на разработке и широком применении грузовых вагонов с нагрузкой 25 тонн на ось, можно считать состоявшимся. В тот же день было принято решение по вводу в опытную эксплуатацию новых вагонов на тележках с осевой нагрузкой 27 тонн на ось.
Произведен расчет пути на прочность на участке Шкотово – Тигровый при обращении вагонов с осевой нагрузкой 27 тс/ось. Расчет произведен в кривой, радиусом 199 метров для летнего и зимнего сезонов эксплуатации. Результаты приведены в таблицах 2.5, 2,6.
Таблица 2.5
Результаты расчета нагрузки для вагонов 27 тс/ось
| Скорость движения, V, м/с | Среднее значение вертикальной нагрузки колеса на рельс, Рср, кН | Среднеквадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс, S, кН | Максимальная расчетная динамическая нагрузка от колеса на рельс, Ррасч, кН | Максимальная эквивалентная нагрузка для расчетов напряжений в рельсах от изгиба, | Максимальная эквивалентная нагрузка для определения прогиба рельса, |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Вагон с нагрузкой 27 тонн на ось | |||||
| Кривая, лето | |||||
| 5,56 | 150,96 | 3,56 | 159,87 | 145,00 | 155,74 |
| 11,11 | 153,84 | 5,14 | 166,70 | 151,55 | 162,49 |
Продолжение таблицы 2.5
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 16,67 | 158,64 | 7,23 | 176,70 | 161,08 | 172,37 |
| 22,22 | 165,36 | 9,71 | 189,64 | 173,35 | 185,11 |
| 27,78 | 174,00 | 12,62 | 205,55 | 188,41 | 200,79 |
| 30,56 | 179,04 | 14,25 | 214,66 | 197,02 | 209,76 |
| Кривая, зима | |||||
| 5,56 | 150,96 | 4,38 | 161,91 | 152,16 | 155,76 |
| 11,11 | 153,84 | 6,13 | 169,17 | 159,23 | 162,90 |
| 16,67 | 158,64 | 8,48 | 179,84 | 169,59 | 173,38 |
| 22,22 | 165,36 | 11,31 | 193,63 | 182,95 | 186,89 |
| 27,78 | 174,00 | 14,63 | 210,58 | 199,34 | 203,49 |
| 30,56 | 179,04 | 16,50 | 220,28 | 208,72 | 212,99 |
Таблица 2.6
, кН
,кН













