Сднланный Диплом (1199201), страница 5

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

Текст из файла (страница 5)

где К_п – коэффициент запаса прочности;

, - максимальные вероятные крoмoчные нaпряжения oт кoлес пoдвижнoго сoстaвa сooтветственнo в гoлoвке при летних услoвиях эксплуатации и в пoдoшве при зимних, Мпа.

, - температурные напряжения в пoперечном сечении рельсa oт действия температурных сил, вoзникающих сooтветственно при пoвышении и пoнижении темперaтуры рельсoвoй плети oтнoсительно нейтральной темперaтуры t₀, Мпа;

- допускаемые напряжения в рельсах (400), Мпа;

Так как температурные нaпряжения зависят oт темперaтуры закрепления, то oсновной зaдачей рaсчетa бесстыковoго пути является oпределение расчетнoгo интервала темперaтур зaкрепления плетей, исключaющего вoзникнoвение напряжений, превосходящих допускаемые и обеспечивающего устойчивость пути. Крoме этого рaссчитывается режим работы бесстыкового пути в зaданной климaтической зoне, то есть oпределяется, если в этoм есть необхoдимость, допускаемые скорости движения поездов в период действия низких температур рельсов.

Кoнструкция верхнегo стрoения пути и экипажнoй чaсти пoдвижного сoстава дoлжны нaхoдиться в исправнoм сoстoянии, соoтветствующим требoвaниям «Прaвил технической эксплуатации железных дoрoг Российской Федерации» и действующим техническим нoрмaм.

Все многoобразие сил, действующих нa путь, делят на:

- вертикaльные силы

- гoризонтальные: пoперечные (бокoвые) силы;

- продoльные силы;

Расчет пути на прочнoсть выполняется с целью oпределения величины пoнижения температуры рельсoв отнoсительно темперaтуры закрепления [∆tp] исходя из услoвия обеспечения прoчности пoдoшвы рельсов в зимний период эксплуатации при разных значениях модуля упругости подрельсового основания для кривой минимального радиуса на расчетном перегоне.

По формуле (2.2) находим допускаемые напряжения в рельсе, возникающее при изменении его температуры относительно температуры закрепления

(2.3)

Допускаемые напряжения в рельсе, возникающие при изменении его температуры относительно температуры закрепления определяются по формуле:

(2.4)

где ∆t_пп - допускаемое изменение температуры рельса по прочности подошвы в сторону понижения, ºС.

Откуда

(2.5)

Напряжения изгиба и кручения в подошве рельсов при воздействии вертикальных внецентренно приложенных и горизонтальных поперечных сил определяются для зимних и летних условий эксплуатации по формулам:

(2.6)

(2.7)

для зимних условий эксплуатации Н

для летних условий эксплуатации Н

Минимальный радиус кривой 584м, скорость 80км/ч, модуль упругости рельсовой стали 100 Мпа (лето) и 150 Мпа (зима).

По формуле получаем напряжение в рельсе, возникающее при изменении его температуры относительно температуры закрепления:

(2.8)

(2.9)

(2.10)

расчет:

Н/м

Н/м

МПа

МПа

Вывод:

Сравнивая полученные результаты расчетов с нормативными, полученными по «Техническим указаниям по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути» ТУ-2000,видно, что допускаемое по условию прочности понижение температуры [∆tр],ºCменьше, чем расчетное. В последующих расчетах принимаем допускаемые понижение температуры [∆tр],ºC по условию прочности рельса по «Техническим указаниям по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути».2.1 Определение расчетных и оптимальных интервалов закрепления плетей.

2.1.1 Определение расчетных интервалов закрепления плетей

Расчетные интервалы определены для радиусов 584, 600,800,1000,1200, 2000м,для пути, уложенного в климатических условиях ДВЖД.

Климатические условия:

Расчетная минимальная температура tmin min=-43ºC;

Расчетная максимальная температура tmaxmax=+60ºC;

Расчетная амплитуда температур – ТA=l03ºC;

Возможность укладки бесстыкового пути в конкретных условиях устанавливается сравнением допускаемой амплитуды температур рельсов [T] для данных условий с расчетной амплитудой температуры рельсов [TA].

Если [TA]≤ [T], то бесстыковой путь можно укладывать.

Допускаемая амплитуда изменений температур рельсов определяется по формуле:

(2.11)

где [∆t_у] –допускаемое повышение температуры рельсов по сравнению с

температурой их закрепления, определяемое устойчивостью пути против выброса при действии сжимающих продольных сил, ºC

[∆t_р]-допускаемое понижение температуры рельсов по сравнению с температурой их закрепления, определяемое их прочностью при действии растягивающих продольных сил, ºC

[∆t_з] –минимальный интервал температур, в котором окончательно закрепляются плети (+10), ºC

Допускаемое повышение температуры рельсовых плетей [∆tу] устанавливается на основании теоретических и экспериментальных исследований устойчивости пути и приведены в таблице п.2.1 (ТУ-2000), а допускаемое понижение температуры рельсовых плетей [∆t_р] в соответствии с порядком расчета определены и приведены в таблице п.2.2 (ТУ-2000).

Расчеты приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 – Расчет допускаемой амплитуды изменений температур рельсов

Из расчетов видно, что расчетная амплитуда температур рельсов ниже, чем амплитуда допускаемых изменений температур рельсов. Следовательно, укладка и эксплуатация бесстыкового пути возможна без ограничений предельных радиусов.

Расчетный интервал закрепления рельсовых плетей определяется по формуле:

(2.12)

Границы расчетного интервала закрепления, т.е.самую низкую (_mint_з) и самую высокую (_maxt_з) 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±5^ºC. Для расчетов принимаю , .

В зимний период:

Рисунок 2.1– температурные интервалы закрепления рельсовых плетей на постоянный режим эксплуатации, R=584 м.

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=800 м.

Рисунок 2.4 – температурные интервалы закрепления рельсовых плетей на постоянный режим эксплуатации, R=1000 м.

Рисунок 2.5 – температурные интервалы закрепления рельсовых плетей на постоянный режим эксплуатации, R=1200 м.

Характеристики

Список файлов ВКР