Glaz Mihail Konstantinovich 2016 (1199192), страница 5

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

Текст из файла (страница 5)

2.6 Расчет величин перемещения концов рельсовых плетей и уравнительных пролетов для зимних условий

При изменении температуры рельсов от t₀ до конец рельсовой плети перемещается в сторону удлинения на величину:

, (2.12)

где  - коэффициент линейного расширения рельсовой стали, =11,8*10^-6 1/град;

Е – модуль упругости рельсовой стали, Е=2,1*10⁶ кгс/см²;

F – площадь поперечного сечения рельса (для Р65=82,7 см²);

t_maxmax – максимальная расчетная температура рельсов, ^оС;

t₀ – температура закрепления рельсовой плети, ^оС;

R_c – стыковое сопротивление, т.

При понижении температуры рельсов до температуры смерзания балласта (t_см, ^оС) конец рельсовой плети переместиться в сторону ее середины на величину

, (2.13)

Температура смерзания балласта отрицательная, и при подстановке ее в формулу следует учитывать знак.

После смерзания балласта, при дальнейшем понижении температуры до t_minmin погонное сопротивление увеличивается до значения r_з. Изменение длины плети определяется по формуле

, (2.14)

По этой закономерности длина плети будет изменяться до температуры t₁, ^оС, при которой длина активного участка плети после смерзания балласта ( ) будет равна длине активного участка до смерзания ( )

, (2.15)

Решая уравнение относительно t₁, определяем:

, (2.16)

Расчет t₁ для прямых и кривых R>500 м сводим в таблицу 2.6

Таблица 2.6 - Расчет температуры t₁ в прямых и кривых R>500 м

Наименование	Значение
Стыковое сопротивление, Rс, т	14						20							40
Зимнее погонное сопротивление, rз, т/м	2,3		1,8		1,3			2,3		1,8		1,3			2,3			1,8			1,3
Летнее погонное сопротивление, rл, т/м	0,7	0,9	0,7	0,9	0,7	0,9		0,7	0,9	0,7	0,9	0,7	0,9		0,7	0,9	0,7		0,9	0,7		0,9
№ варианта	1	2	3	4	5	6		7	8	9	10	11	12		13	14	15		16	17		18

Продолжение таблицы 2.6

Температура t1, оС

-86

-62

-62

-43

-38

-25

-79

-58

-59

-40

-36

-23

-58

-42

-43

-30

-28

-19

При t₁ < t_minmin (t_minmin= -43 ^оС) в вариантах 1,2,3,7,8,9,13 эпюра продольных температурных сил будет иметь вид, показанным на рисунке 2.5 (а).

При t₁ > t_minmin в вариантах 4,5,6,10,11,12,14,15,16,17,18 эпюра продольных сил будет иметь вид, показанным на рисунке 2.5 (б).

При понижении температуры ниже t₁ участок L_A будет удлиняться как свободный, а за участком L_A будет преодолеваться зимнее сопротивление. Изменение длины в этот период определяется по формуле

, (2.17)

При определении перемещения конца плети от момента закрепления ее до минимальной температуры возможны два случая

• Если t₁ < t_minmin, то перемещение конца плети:

, (2.18)

• Если t₁ > t_minmin, то перемещение конца плети:

, (2.19)

Расчеты укорочения активных концов плети сводим в таблицу 2.7

Таблица 2.7 – Расчет укорочения активных концов плети

Наименование	Значение
Стыковое сопротивление, Rс, т	14									20										40
Зимнее погонное сопротивление, rз, т/м	2,3		1,8			1,3			2,3				1,8			1,3			2,3				1,8			1,3
Летнее погонное сопротивление, rл, т/м	0,7	0,9		0,7	0,9		0,7	0,9			0,7	0,9		0,7	0,9		0,7	0,9			0,7	0,9		0,7	0,9		0,7	0,9
№ варианта	1	2		3	4		5	6			7	8		9	10		11	12			13	14		15	16		17	18
Укорочение Lзим, мм	58	49		46	41		57	57			55	47		43	38		55	55			48	25		31	31		42	42

Укорочение уравнительного рельса длиной 12,5 м начнется после преодоления сопротивления R_с и r на половине длины рельса (в обе стороны одинаково) после этого начнется свободное укорочение рельса. В первом приближении согласно ТУ-2000 принимаем три звена в уравнительном пролете между плетями длиной до 800 м (4 стыка).

а)

б)

Рисунок 2.5 - Эпюры продольных температурных сил

а) при t₁ < t_minmin

б) при t₁ > t_minmin

При изменении температуры от максимальной температуры закрепления плети ( = +20 ^оС) до (t_minmin = -43 ^оС) изменение длины при стыковом сопротивлении (R_с = 14,20,40 т) определяется по формуле:

. (2.20)

При конструктивном зазоре 23 мм, общая сумма величины зазора при трех уравнительных пролетах составляет 23мм*4=92 мм. При укладке бесстыкового пути зазор в пролете должен быть равен 10 мм, т.е. на реализацию удлинения активных концов и уравнительных звеньев, остается 92-40-18=34 мм.

. (2.21)

Вывод: из расчетов видно, что при R_с = 14,20,40 т и зазоре 10 мм при укладке реализовать изменение активных концов плетей и уравнительных пролетов не представляется возможным, поэтому при укладке необходимо изменить величину стыкового зазора.

d = 6 мм: 92-4*6-18 = 50 мм,

d = 5 мм: 92-4*5-18 = 54 мм,

Т.е. наиболее применимым вариантом является вариант:

R_с = 40 т, r_з = 2,3 т/м

Произведем расчет величин перемещения концов рельсовых плетей и уравнительных рельсов для летних условий.

2.7 Расчет величин перемещения активных концов рельсовых плетей и уравнительных пролетов для летних условий

При изменении температуры рельсов от температуры закрепления( = +20 ^оС) до (t_maxmax = +60 ^оС) для прямого участка плети и кривых R>500 концы рельсовых плетей удлиняться на величину:

_. (2.22)

Таблица 2.8 - Расчет величины удлинения активных концов плети для прямой

При повышении температуры рельсов относительно температуры закрепления (+20 ⁰С ) до +60 ⁰С, изменение длины рельса в сторону увеличения определяется по формуле

. (2.23)

.

Характеристики

Список файлов ВКР