Весь диплом (1199207), страница 6

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

Текст из файла (страница 6)

2. РАСЧЕТ УСЛОВИЙ УКЛАДКИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ БЕССТЫКОВОГО ПУТИ.

2.1 Расчет бесстыкового пути на прочность.

Основное отличие в работе бесстыкового пути от обычного звеньевого состоит в том, что в рельсовых плетях бесстыкового пути, кроме изгибных и других напряжений от воздействия колес подвижного состава, испытывают значительные температурные напряжения – сжимающие летом и растягивающие зимой.

Расчет прочности бесстыковой рельсовой плети основан на условии, что наибольшие напряжения от воздействия на путь подвижного состава и изменений температуры рельсов не превысят допустимые значения

летом , (2.1)

зимой , (2.2)

где К_п - коэффициент запаса прочности (1,3);

- максимальные вероятные кромочные напряжения от колес подвижного состава соответственно в головке при летних условиях эксплуатации и в подошве – при зимних, МПа;

- температурные напряжения в поперечном сечении рельса от действия температурных сил, возникающих соответственно при повышении и понижении температуры рельсовой плети относительно нейтральной температуры t₀, МПа;

[]- допускаемое напряжение в рельсах (400), МПа.

Так как температурные напряжения зависят от температуры закрепления, то основной задачей расчета бесстыкового пути является определение расчетного интервала температур закрепления плетей, исключающего возникновение напряжений, превосходящих допускаемые и обеспечивающего устойчивость пути. Кроме этого рассчитывается режим работы бесстыкового пути в заданной климатической зоне, то есть определяется, если в этом есть необходимость, допускаемые скорости движения поездов в период действия низких температур рельсов.

Конструкция верхнего строения пути и экипажной части подвижного состава должны находиться в исправном состоянии, соответствующем требованиям "Правил технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации" и действующим техническим нормам.

Всё многообразие сил, действующих на путь, делят на:

• вертикальные силы;

• горизонтальные: поперечные (боковые) силы;

• продольные силы.

Расчет пути на прочность выполняется с целью определения величины понижения температуры рельсов относительно температу­ры закрепления [∆t_р] исходя из условия обеспечения прочности подошвы рельсов в зимний период эксплуатации при разных значениях модуля упругости подрельсового основания для кривой минимального радиуса на расчётном перегоне

Хабаровск.

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

. (2.3)

Допускаемые напряжение в рельсе, возникающее при изменении его температуры относительно температуры закрепления также можно определить по формуле:

, (2.4)

где t_пп – допускаемое изменение температуры рельса по прочности подошвы в сторону понижения, ⁰С.

Откуда

. (2.5)

Таблица 2.1 – Кромочные напряжения по условию прочности рельсов при модуле упругости 100 МПа (лето)

Таблица 2.2 – Кромочные напряжения по условию прочности рельсов при модуле упругости 130 МПа (зима)

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

. (2.6)

, (2.7)

где [t_р] – допускаемое понижение температуры по условию прочности, ⁰С.

, (2.8)

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 [t_р], ⁰С меньше, чем расчетное. В последующих расчетах принимаем допускаемые понижение температуры [t_р], ⁰С по условию прочности рельса по «Техническим указаниям по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути».

2.2 Определение расчетных и оптимальных интервалов закрепления плетей

2.2.1 Определение расчетных интервалов закрепления плетей

Расчетные интервалы определены для радиусов 350, 400, 500, 600, 800, 1000, 1200, 2000 и  м, для пути уложенного в климатических условиях ДВостЖД.

Климатические условия:

Расчетная минимальная температура – t_{min min}=-43 °C;

Расчетная максимальная температура – t_{max max}=+60 °С;

Расчетная амплитуда температур – Т_А=103 ^оС;

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

Если [Т_А] [Т], то бесстыковой путь можно укладывать.

Допускаемая амплитуда изменений температур рельсов определяется по формуле:

, (2.9)

где [t_у] – допускаемое повышение температуры рельсов по сравнению с температурой их закрепления, определяемое устойчивостью пути против выброса при действии сжимающих продольных сил, ⁰С;

[t_р] - допускаемое понижение температуры рельсов по сравнению с температурой их закрепления, определяемое их прочностью при действии растягивающих продольных сил, ⁰С;

[t_з] –минимальный интервал температур, в котором окончательно закрепляются плети (+10), ⁰С.

Допускаемое повышение температуры рельсовых плетей [t_у] 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 2.4

Таблица 2.4 – Расчет допускаемой амплитуды изменений температур рельсов

Радиус, м	Допускаемое понижение температуры рельсов [tр], 0С			Допускаемое повышение температуры рельсов, [tу], 0С		Амплитуда допускаемых изменений температур рельсов [Т], 0С			Расчетная амплитуда температур ТА, 0С
	Скорость 80 км/ч					Скорость 80 км/ч
	лето	зима	лето			зима
365	90	92	34		114		116	103
400	92	95	38		120		123	103
500	93	97	41		124		128	103
600	94	100	43		127		133	103
800	97	104	47		134		141	103
1000	99	106	49		138		145	103
1200	100	107	51		141		148	103
2000	99	106	53		142		149	103
	101	108	58		150		156	103

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:

. (2.10)

Границы расчетного интервала закрепления, т.е. самую низкую (_min t_з) и самую высокую (_max t_з) температуру закрепления, определяют по формулам:

. (2.11)

. (2.12)

В зимний период:

_min =60-34=26 ;

_max =-43+92=49 ;

_min =60-38=22 ;

_max =-43+95=52 ;

_min =60-41=19 ;

_max =-43+97=54 ;

_min =60-43=17 ;

_max =-43+100=57 ;

_min =60-47=13 ;

_max =-43+104=61 ;

_min =60-49=11 ;

_max =-43+106=63 ;

_min =60-51=9 ;

_max =-43+107=64 ;

_min =60-53=7 ;

_max =-43+106=63 ;

_min =60-58=2 ;

Характеристики

Список файлов ВКР