Антиплагиат (1199204), страница 4
Текст из файла (страница 4)
График зависимости напряж ений от модуля упругости подрельсовогооснования и график зависимости напряж ений от статической нагрузки на колесо приведены ниж е.График 1.1- Зависимость напряж ений в э лементах верхнего строения пути от модуля упругостиГрафик 1.2- Зависимость напряж ений в э лементах верхнего строения пути от статической нагрузкиВо всем диапазоне осевых нагрузок напряж ения не превышают допускаемых, поэ тому возмож но применение рельсов типаР-65 на данном участке. Напряж ения на шпале под подкладкой изменяется по линейному закону. Напряж ения на балластепод шпалой и в уровне основной площ адки такж е изменяются по линейному закону, наибольшие значения 0.277 МПа, чтониж е допускаемого. Для сниж ения уровня величин напряж ений рекомендуется укреплять основную площ адку земляногополотна прослойками из мелкозернистого песка, сортированного гравия.Для того чтобы выяснить, влияние модуля упругости на значение напряж ения в э лементах верхнего строения путивыполнены расчеты при значениях модуля 50, 100, 150 и 200 МПа.
Эти расчеты позволяют учесть повышение модуля призамерзании зимой и сниж ения его в результате применения различных конструкц ий. Все построенные зависимости имеютне линейный характер. Увеличение модуля ведет к сниж ению напряж ений в кромке подошвы рельса. Минимальноезначение при 115 МПа и максимальное значение 150 МПа.Напряж ения в остальных э лементах растут по зависимости близкой к параболе. Напряж ения на шпале меньшедопускаемых при модуле 150 МПа. Напряж ения на балласте не превышает допускаемых при модуле 150 МПа. Напряж енияна основной площ адке меньше допускаемых.Таким образом, для сниж ения напряж ения в э лементах верхнего строения пути рекомендуется модуль упругости близкий ксреднему значению 150 МПа.
Движ ение подвиж ного состава с нормативными нагрузками 23 т и 30 т на ось возмож ны вовсем диапазоне скоростей движ ения.По выполненному ручному расчету зависимости напряж ений в балласте б, в шпале ш, в основной площ адке h и в кромкеподошвы рельса б близки к линейным. Напряж ения возрастают с увеличением скорости, однако не превышаютдопускаемых.2. РАСЧЕТ УСЛОВИЙ УКЛАДКИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ БЕССТЫКОВОГО ПУТИ.2.1 Расчет бесстыкового пути на прочность.Основное отличие в работе[43]бесстыковогопути от обычного звеньевого состоит в том, что в[12]рельсовыхплетях бесстыкового пути, кроме изгибных и других напряжений от воздействия колес подвижного состава,испытывают значительные температурные напряжения –[1]сжимающиелетом и растягивающие зимой.[8]Расчетпрочности бесстыковой рельсовой плети основан на условии,[1]что [8]наибольшиевоздействия на путь подвижного состава и изменений температуры рельсов не[1]напряжения отпревысят допустимые значениялетом , (2.1)зимой , (2.2)где[8]Кп - коэ ффиц иент запаса прочности (1,3);- максимальные вероятные кромочные напряж ения от колес подвиж ного состава соответственно в головке при летнихусловиях э ксплуатац ии и в подошве – при зимних, МПа;- температурныенапряжения в поперечном сечении рельса от действияповышении и понижении температуры[12]температурныхсил, возникающих соответственно при[1]рельсовой плети относительно нейтральной температуры t0, МПа;[]- допускаемое напряж ение в рельсах (400), МПа.Так как температурные напряж ения зависят от температуры закрепления, то основной задачей расчета бесстыковогопути является определение расчетного интервала температур закрепления плетей, исключающ его возникновениенапряж ений, превосходящ их допускаемые и обеспечивающ его устойчивость пути.
Кроме э того рассчитывается реж имработы бесстыкового пути в заданной климатической зоне, то есть определяется, если в э том есть необходимость,допускаемые скорости движ ения поездов в период действия низких температур рельсов.Конструкция верхнего строения пути и экипажной части подвижного состава должны находиться в исправномсостоянии, соответствующем требованиям "Правил технической эксплуатации железных дорог РоссийскойФедерации" и действующим техническим нормам.[1]Всё многообразие сил, действующих на путь, делят на:[29]вертикальныесилы;горизонтальные: поперечные (боковые) силы;продольные силы.Расчет пути на прочность[1]выполняется с ц елью определения величины пониж ения температуры рельсов относительно температуры закрепления[∆tр] исходя из условия обеспечения прочности подошвы рельсов в зимний период э ксплуатац ии при разных значенияхмодуля упругости подрельсового основания для кривой минимального радиуса на расчётном перегонеХабаровск.По формуле (2.2) находим допускаемыеотносительно температуры закрепления.
(2.3)Допускаемыенапряж ениенапряж ениев рельсе, возникающ еев рельсе, возникающ ееприизмененииегопри изменении еготемпературытемпературы относительнотемпературызакрепления такж е мож но определить по формуле:, (2.4)где tпп – допускаемое изменение температуры рельса по прочности подошвы в сторону пониж ения, 0С.Откуда. (2.5)Таблиц а 2.1 – Кромочные напряж ения по условию прочности рельсов при модуле упругости 100 МПа (лето)Минимальныйрадиус кривой, мкзим при V, км/ч80365134,62Таблиц а 2.2 – Кромочные напряж ения по условию прочности рельсов при модуле упругости 130 МПа (зима)Минимальныйрадиус кривой, мкзим при V, км/ч80365130,77По формуле получаем напряж ение в рельсе, возникающ ее при изменении его температуры относительно температурызакрепления:. (2.6), (2.7)где [tр] – допускаемое пониж ение температуры по условию прочности, 0С., (2.8)Вывод:Сравнивая полученные результаты расчетов с нормативными, полученными по «Техническим указаниям по устройству, укладке, содерж анию и ремонту бесстыкового пути»ТУ-2000,[51]видно, что допускаемое по условию прочности пониж ение температуры [tр], 0С меньше, чем расчетное.
В последующ ихрасчетах принимаем допускаемые пониж ение температуры [tр], 0С по условию прочности рельса по «Техническим указаниям по устройству, укладке, содерж анию и ремонту бесстыкового пути».2.2Определение[37]расчетных и оптимальных интервал��в закрепления плетей2.2.1 Определение расчетных интервалов закрепления плетей[13]Расчетные интервалы определены для радиусов 350, 400, 500, 600, 800, 1000, 1200, 2000 и м, для пути улож енного вклиматических условиях ДВостЖ Д.Климатические условия:Расчетная минимальная температура – tmin min=-43 °C;Расчетная максимальная температура – tmax max=+60 °С;Расчетная амплитуда температур – ТА=103 оС;[12]укладкиВозможностьдопускаемойбесстыкового пути в[11]конкретныхусловиях[12]устанавливаетсясравнением[11]амплитуды температур рельсов [Т] для данных условий с расчетной амплитудой температуры рельсов [ТА].Если [ТА] [Т], то[24]бесстыковойпуть можно укладывать.Допускаемая амплитуда изменений температур рельсов[11]определяетсяпо формуле:, (2.9)[1]где[[11]tу] – допускаемое повышение температуры рельсов по сравнению с температурой их закрепления,определяемое[[24]tр] -пути против выброса при действии сжимающих продольных сил, 0С;допускаемое понижение температуры рельсов по сравнению сопределяемое[[25]tз][1]устойчивостью[1]ихпрочностью при действии растягивающих[24]продольныхтемпературой их закрепления,сил, 0С;–минимальный интервал температур, в котором окончательно закрепляются плети (+10), 0С.Допускаемоеповышениетемпературы[11]рельсовыхплетей[[12]tу]теоретических и экспериментальных исследований устойчивости пути и[26]устанавливается[12]приведеныа допускаемое понижение температуры рельсовых плетей [[25]tр] в соответствии с порядком расчета определены и приведены в таблиц е п.2.2 (ТУ-2000).Расчетыприведены в таблице 2.4Таблица 2.4 – Расчет[13][11]Радиус, мДопускаемоепонижениетемпературы рельсов[ tр], 0СДопускаемое повышениетемпературырельсов,[[1] tу], 0САмплитудадопускаемыхизмененийтемператур рельсов[Т], 0С[11]Расчетнаяамплитуда температурТА, 0ССкорость 80 км/чСкорость 80 км/члетозималетозима36590923411411610340092допускаемой амплитуды изменений температур рельсовнаоснованиив таблице п.2.1 (ТУ-2000),953812012310350093974112412810360094100431271331038009710447134141103100099106491381451031200100107511411481032000991065314214910310110858150156103Из расчетов видно, что расчетная амплитуда температур рельсов ниж е, чем амплитуда допускаемых измененийтемператур рельсов.
Следовательно, укладка и э ксплуатац ия бесстыкового пути возмож на без ограничений предельныхрадиусов.Расчетный[43]интервал [11]закреплениярельсовых плетей[8]определяетсяпо формуле:. (2.10)Границы расчетного интервала закрепления, т.е. самую низкую (min tз) и самую высокую (мах tз) температурузакрепления, определяют по. (2.11). (2.12)В [26]зимний период:mint3365=60-34=26℃;maxt3365=-43+92=49 ℃;mint3400=60-38=22℃;maxt3400=-43+95=52 ℃;mint3500=60-41=19;maxt3500=-43+97=54 ℃;mint3600=60-43=17 ;[1]формулам[24]:maxt3600=-43+100=57 ℃;mint3800=60-47=13 ;maxt3800=-43+104=61 ℃;mint31000=60-49=11;maxt31000=-43+106=63 ℃;mint31200=60-51=9;maxt31200=-43+107=64 ℃;mint32000=60-53=7;maxt32000=-43+106=63 ℃;mint3∞=60-58=2;maxt3∞=-43+108=65 ℃;В летний период:mint3365=60-34=26℃;maxt3365=-43+90=47 ℃;mint3400=60-38=22℃;maxt3400=-43+92=49 ℃;mint3500=60-41=19;maxt3500=-43+93=50 ℃;mint3600=60-43=17 ;maxt3600=-43+94=51 ℃;mint3800=60-47=13 ;maxt3800=-43+97=54 ℃;mint31000=60-49=11;maxt31000=-43+99=56 ℃;mint31200=60-51=9;maxt31200=-43+100=57 ℃;mint32000=60-53=7;maxt32000=-43+99=56 ℃;mint3∞=60-58=2;maxt3∞=-43+101=58 ℃;Закрепление плетей любой длины при любой температуре в пределах расчетного интервала гарантируетнадежность их работы при условии полного соблюдения требованийсодержания бесстыкового пути.температурах[13]может[11]Приэтом следует учитывать, чтов отдельных случаях[24]привести[11]ТУ, [24]касающихся[24]закреплениеконструкции иплетей при очень высокихк образованию большого зазора при сквозном изломеплети в зимний период или к разрыву болтов в стыках уравнительных пролетах с большим расхождением концоврельсов.[13]Максимальное значение зазора, который мож ет образоваться при изломе плети, не долж ен превышать 50 мм.Кроме того, рекомендуетсяпроверять выбранную температуру закрепления по условиювыполнениюобеспечению наименьших климатических помех[25]текущ их и ремонтных работ.2.2.2 Назначение оптимальной температуры закрепленияОптимальный интервал закрепления рельсовых плетей на Дальневосточной ж елезной дороге составляет 355оС.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
