Сднланный Диплом (1199201), страница 2
Текст из файла (страница 2)
U - модуль упругости рельсового основания, (см. табл. 1.2);
К – коэффициент относительной жесткости рельсового основания и рельса, см-1;
| (1.12) |
где E – модуль упругости рельсовой стали, E=2,1∙106кг/см2;
Jв – момент инерции поперечного сечения рельса относительно его центральной горизонтальной оси, проходящей через его центр тяжести, см4 (см. табл. 1.2)
q - веснеобрессоренных частей экипажа, отнесенный к одному колесу, кг (см. табл. 1.1);
Рср – среднее значение вертикальной нагрузки колеса на рельс, кг;
V – скорость движения экипажа, км/ч.
Среднее квадратическое отклонение Sннк, кг, динамической нагрузки колеса на рельс от сил инерции необрессоренных масс , кг, при движении колеса с плавной непрерывной неровностью поверхности катания определяется по формуле
|
| (1.13) |
|
| (1.14) |
где α0 – коэффициент, характеризующий отношение необрессоренной массы колеса к участвующей во взаимодействии массе пути (см. табл. 1.2);
β1 - коэффициент, характеризующий степень неравномерности образования проката поверхности катания, β1 = 0,23;
U - модуль упругости рельсового основания, кг/см2,
d – диаметр колеса, см (см.табл.1.1).
Расчетная формула после подстановки известных численных значений примет вид
| (1.15) |
Среднее квадратическое отклонение Sинк, кг, динамической нагрузки колеса на рельс от сил инерции необрессоренных масс ,кг, при движении колеса с плавной изолированной неровностью на поверхности катания определяется по формуле
| (1.16) | |
| (1.17) |
где е – расчетная глубина плавной изолированной неровности на поверхности катания колеса, принимается равной 2/3 от предельной допускаемой глубины неровности, е = 0,067 см;
умах – максимальный дополнительный прогиб рельса при прохождении колесом конусоидальной неровности, отнесенной к единице глубины неровности, умах = 0,133, см.
Максимальная эквивалентная нагрузка , кг, для расчетов напряжений в рельсах от изгиба и кручения определяется по формуле
| (1.18) |
где - динамическая максимальная нагрузка от колес на рельс, кг;
μi – ординаты линии влияния изгибающих моментов рельса в сечениях пути, расположенных под колесными нагрузками от осей экипажа, смежных с расчетной осьюопределяется по формуле
|
| (1.19) |
где Рср – среднее значение вертикальной нагрузки колеса на рельс, кг.
Максимальная эквивалентная нагрузка , кг, для расчетов напряжений и сил в элементах подрельсового основания определяется по формуле
|
| (1.20) |
где - динамическая максимальная нагрузка от колес на рельс, кг;
ηi – ординаты линии влияния прогибов рельса в сечениях пути, расположенных под колесными нагрузками от осей экипажа, смежных с расчетной осьюопределяется по формуле
|
| (1.21) |
где Рср – среднее значение вертикальной нагрузки колеса на рельс, кг.
Осевое напряжение, напряжение в рельсах, резиновых прокладках и в балласте от воздействия электровоза ВЛ80 определяется по формулам
| (1.22) | |
| (1.23) | |
| (1.24) | |
| (1.25) |
Где Q– нагрузка на шпалу от рельса, кг;
- площадь полушпалы с поправкой на изгиб, см2(см. табл. 1.2);
lш – расстояние между осями шпал, см (см. табл. 1.2);
- максимальная эквивалентная нагрузка для расчетов напряжений в рельсах от изгиба и кручения, кг;
- максимальная эквивалентная нагрузка для расчетов напряжений в элементах подрельсового основания, кг.
- коэффициент перехода от осевых напряжений к кромочным,
;
К – коэффициент относительной жесткости рельсового основания и рельса, см -1
- площадь полушпалы с поправкой на изгиб, см2(см. табл. 1.2);
Расчет выполнен для скорости V = 80 км/ч
Таблица 1.1 - 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 на тележках ЦНИИ-Х3 | 12500 | 995 | 200 | 95 | 2 | 48 | 185 | 675 | 80 |
Характеристика пути: рельсы типа Р65 с приведенным износом 6мм; шпалы железобетонные; эпюра шпал в прямой 1840 шт./км,в кривой - 2000 шт/км; радиус кривой R = 584 м; балласт щебеночный, толщина под шпалой 0,4 м; толщина песчаной подушки 0,20 м; прокладки типовые 5-6 мм.
Расчетные параметры, необходимые для определения нагрузок на путь и напряжений в элементах верхнего строения пути сведены в таблице 1.2.
Таблица 1.2 - Расчетные параметры верхнего строения пути
Наименование расчетных параметров | Условное обозначение | Единица измерения | Величина |
1 | 2 | 3 | 4 |
Приведенный износ | hпр | мм | 6 |
План линии | R | м | 584 |
Модуль упругости подрельсового осн-я | U | кг/см2 | 1670 |
Коэффициент относительной жесткости рельсового основания | K | см -1 | 1,54 |
Момент инерции рельса относительно его центральной горизонтальной оси | Jв | см4 | 3208 |
Расстояние от горизонтальной нейтральной оси до крайних волокон соответственно головки и подошвы рельса. | Zг | см | 9,71 |
Zп | см | 7,69 | |
Ширина головки и подошвы рельса. | bг | см | 7,5 |
bn | см | 15 | |
Момент сопротивления поперечного сечения рельса относительно наиболее удаленного волокна на подошве. | Wn | см3 | 417 |
Коэффициент, учитывающий влияние на образование динамической неровности пути. | L | - | 0,261 |
Коэффициент, учитывающий отношение необрессоренной массы подвижного состава, приходящегося на одно колесо, и массы пути, участвующих во взаимодействии. | α0 | - | 0,403 |
Расстояние между осями шпал. | lш | см | 51 |
Площадь подкладки. | ω | см2 | 518 |
Площадь полушпалы с поправкой на изгиб. | Ωα | см2 | 3092 |
Расчетные характеристики пути таблица 1.3
Характеристика конструкции пути | U кг/см2 | K см -1 | lш cм | L | W(0) | α0 | ω м2 | Ωα м2 |
Четырехосный вагон на тележках ЦНИИ-Х3 | 1500 | 1,54 | 55 | 0,261 | 435 | 0,403 | 518 | 2975 |
Расчет:
мм;
Н;
Н;
Н;
Н;
Н;