Весь диплом (1199207), страница 8

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

Текст из файла (страница 8)

На основании диаграммы, бесстыковой путь можно укладывать в температурном интервале от _mint_з =26⁰С до _maxt_з =47⁰С. Если бесстыковую плеть закрепить при температуре меньшей, чем _mint_з, то летом при высоких температурах может нарушиться устойчивость пути, закрепление пути при температуре большей _maxt_з приведет к тому, что при понижении температур зимой может произойти разрыв плети.

Построение диаграммы температурной работы, показано на рисунке 2.19

Рисунок 2.19- Диаграмма температурных напряжений в средней части бесстыковой плети (радиус 365 м) на расчётном перегоне.

1. Расчет рельсового стыка на действие температурных сил

Целью расчета является определение:

• количества уравнительных рельсов в уравнительном пролете;

• величины стыковых зазоров при укладке рельсовых плетей в зависимости от климатических условий, установленного интервала закрепления, степени затяжки стыковых, закладных болтов.

Для упрощения анализа температурной работы стыка принято, что:

• все рельсы в уравнительном пролете имеют одинаковую длину;

• начальные стыковые зазоры между уравнительными рельсами и плетями равны 10 мм;

• сопротивление стыков (R_с=14,20,40 т) зимой и летом одинаковое;

• при расчетах различают: зимнее (r_з = 2,3;1,8;1,3 т/м) и летнее

(r_л = 0,7;0,9 т/м) погонные сопротивления продольному перемещению рельсов;

• смерзание балласта происходит при температуре t_см = -10 ^оС, а погонное сопротивление меняется в этот момент, скачком от летнего к зимнему.

При определении годовой величины перемещения конца рельсовой плети рассматриваются три периода:

• от момента укладки плети (t_о) до наступления максимальной температуры;

• от момента укладки (t_о) до температуры, при которой происходит смерзание балласта (t_см, ^оС);

• от температуры смерзания балласта (t_см, ^оС) до минимальной температуры (t_minmin).

В первых двух случаях действуют летнее погонное сопротивление (r_л т/м), в третий период – зимнее погонное сопротивление (r_з, т/м).

Расчет выполнен для следующих условий:

• стыковое сопротивление R_с=14,20,40 т;

• погонное сопротивление: - зимнее r_з = 2,3;1,8;1,3 т/м;

• летнее r_л = 0,7;0,9 т/м.

2.5 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:

, (2.15)

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:

, (2.16)

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:

, (2.17)

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 ( ).

, (2.18)

Решая уравнение относительно t₁, определяем:

, (2.19)

Расчет t₁ для прямых и кривых R>500 м сводим в таблицу 2.7

Таблица 2.7 - 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
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 2.13 (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 2.13 (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:

, (2.20)

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

• Если t₁ < t_minmin, то перемещение конца плети:

, (2.21)

• Если t₁ > t_minmin, то перемещение конца плети:

, (2.22)

Расчеты укорочения активных концов плети сводим в таблицу 2.8

Таблица 2.8 – 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)

Характеристики

Список файлов ВКР