Головачева диплом (1199175), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Границы расчетного интервала закрепления, т.е.самую низкую (mintз) и самую высокую (maxtз) температуру, определяют по формулам:
(2.13)
(2.14)
Расчет в зимний период:
Расчет в летний период:
Закрепление плетей любой длины при любой температуре в пределах расчетного интервала гарантирует надежность их работы при условии полного соблюдения требований ТУ, касающихся конструкции и содержания бесстыкового пути.
При этом следует учитывать, что закрепление плетей при очень высоких температурах может в отдельных случаях привести к образованию большого зазора при сквозном изломе плети в зимний период или к разрыву болтов в стыках уравнительных пролетах с большим расхождением концов рельсов.
Максимальное значение зазора, который может образоваться при изломе плети, не должен превышать 50 мм.
Кроме того, рекомендуется проверять выбранную температуру закрепления по условию обеспечению наименьших климатических помех выполнению текущих и ремонтных работ.
2.2.2 Назначение оптимальной температуры закрепления
Оптимальный интервал закрепления рельсовых плетей на Дальневосточной железной дорогесоставляет 35±5ºC. Для расчетов принимаю
,
.
В зимний период:
Рисунок 2.1– температурные интервалы закрепления рельсовых плетей на постоянный режим эксплуатации, R=476м.
Рисунок 2.2– температурные интервалы закрепления рельсовых плетей на постоянный режим эксплуатации, R=600 м.
Рисунок 2.3 – температурные интервалы закрепления рельсовых плетей на постоянный режим эксплуатации, R=700 м.
Рисунок 2.4 – температурные интервалы закрепления рельсовых плетей на постоянный режим эксплуатации, R=800 м.
Рисунок 2.5 – температурные интервалы закрепления рельсовых плетей на постоянный режим эксплуатации, R=900 м.
Рисунок 2.6 – температурные интервалы закрепления рельсовых плетей на постоянный режим эксплуатации, R=1000 м.
В летний период:
Рисунок 2.7 – температурные интервалы закрепления рельсовых плетей на постоянный режим эксплуатации, R=476 м.
Рисунок 2.8 – температурные интервалы закрепления рельсовых плетей на постоянный режим эксплуатации, R=600м.
Рисунок 2.9 – температурные интервалы закрепления рельсовых плетей на постоянный режим эксплуатации, R=700м.
Рисунок 2.10 – температурные интервалы закрепления рельсовых плетей на постоянный режим эксплуатации, R=800м.
Рисунок 2.11 – температурные интервалы закрепления рельсовых плетей на постоянный режим эксплуатации, R=900м.
Рисунок 2.12 – температурные интервалы закрепления рельсовых плетей на постоянный режим эксплуатации, R=1000м.
2.2.3 Определение температуры закрепления по условию недопущения расхождения торцов рельсов в случае излома плети.
Важным мерилом допускаемого понижения температуры является величина зазора при сквозном износе плети и величина расхождения концов рельсов при разрыве болтов в стыке.
Максимальное значение зазора, который может образоваться прии зломе плети, не должен превышать50мм.
Величина зазора
(мм) образовавшегося во время излома плети пропорциональна квадрату понижения температуры ∆tр, по сравнению с температурой закрепления и определяется по следующей формуле
(2.15)
Где r – погонное сопротивление перемещению плетей, кгс/см. Зимой при замороженном балласте, нормативом натяжения клемных и закладных болтов r=25н/мм (кгс/см).
При таких сопротивлениях величину зазоров при изломе определяют по формуле:
(2.16)
Результаты расчета представлены в таблице 2.2 и 2.3.
Таблица 2.2 – расчет допускаемого напряжения температуры рельсов [∆tр] для зимы
| Радиус Rмм | Скорость Vкм/ч | [∆tр], ºC | λ, мм | Расчетный интервал закрепления, ºC | Установленный интервал закрепления ºC |
| 476 | 60 | 116 | 135 | 20-73 | 30-40 |
| 600 | 60 | 117 | 137 | 17-74 | 30-40 |
| 700 | 60 | 118 | 139 | 15-75 | 30-40 |
| 800 | 60 | 119 | 142 | 13-76 | 30-40 |
| 900 | 60 | 120 | 144 | 12-77 | 30-40 |
| 1000 | 60 | 121 | 146 | 11-78 | 30-40 |
Таблица 2.3 – расчет допускаемого напряжения температуры рельсов [∆tр] для лета
| Радиус Rмм | Скорость Vкм/ч | [∆tр], ºC | λ, мм | Расчетный интервал закрепления, ºC | Установленный интервал закрепления ºC |
| 476 | 60 | 114 | 130 | 20-71 | 30-40 |
| 600 | 60 | 115 | 132 | 17-72 | 30-40 |
| 700 | 60 | 116 | 135 | 15-73 | 30-40 |
| 800 | 60 | 117 | 137 | 13-74 | 30-40 |
| 900 | 60 | 118 | 139 | 12-75 | 30-40 |
| 1000 | 60 | 119 | 142 | 11-76 | 30-40 |
Вывод:
Назначение оптимальных интервалов закрепления:
При назначении оптимальных интервалов закрепления
, следует руководствоваться следующими соображениями:
- чем меньше установленный интервал закрепления плетей, тем меньше будут действовать напряжения
и
, в тоже время труднее будет попасть в этот температурный интервал при укладке плетей и при разрядке температурных напряжений в них;
-
чемвышетемпературазакрепленияплети,темменьшебудетпродольнаясжимающаясилаврельсовыхплетях,темменьшевероятностьвыбросапути,благоприятнеебудутусловияработыпутиприрасчетныхмаксимальныхиблизкихкнимтемпературах;
-
Для предупреждения выброса пути, а также увеличения возможностей для производства путевых работ в период действия высоких температур, целесообразно назначить максимальную температуру закрепления
, близкой к верхней расчетной границе (maxtз). -
При назначении верхней границы закрепления
следует учитывать, что при положении температуры по сравнению с температурой закрепления увеличивается продольная растягивающая сила. Она способна при неблагоприятных условиях вызывать излом плетей в местах дефектов или разрыв стыков уравнительных пролетов.
По данным таблицы видно, что расчетный интервал температур не удовлетворяет установленному интервалу температур при изломе плети не более 50мм. Следовательно, перед наступлением зимы не обходимо провести мероприятия по перезакреплению плетей с интервалом 30-40 ºC. Данное мероприятие позволит избежать разрыва плети, повышающего 50мм без уменьшения скорости в зимний период.
Так же перед наступлением летнего периода необходимо перезакреплять плети, так как при данной температуре есть вероятность того, что произойдет выброс пути.
2.3 Построение диаграммы температурной работы бесстыкового пути в кривой.
Диаграмма температурной работы бесстыкового пути в кривой с наименьшим радиусом 476м, строится для анализа работы средней части бесстыкового пути.
На основании диаграммы, бесстыковой путь можно укладывать в температурный интервал от 20 до 71ºC. Если бесстыковую плеть закрепить при температуре меньшей, чем
,то летом при высоких температурах может нарушиться устойчивость пути, закрепление пути при температуре большей
,приведет к тому, что при понижении температур зимой может произойти разрыв плети.
Построение диаграммы температурной работы, показано на рисунке 2.13
Рисунок 2.13 – Диаграмма температурных напряжений в средней части бесстыковой плети (радиус 476 м) на расчетном перегоне.
2.4 Расчет рельсового стыка на действие температурных сил
Целью расчета является определение:
- количества уравнительных рельсов в уравнительном пролете;
- величины стыковых зазоров при укладки рельсовых плетей в зависимости от климатических условий, установленного интервала закрепления, степени затяжки стыковых и закладных болтов;
, близкой к верхней расчетной границе (maxtз).














