Zubko Nikolaj Sergeevich 2016 (1199213), страница 3
Текст из файла (страница 3)
(1.21)
(1.22)
где A – коэффициент, учитывающий расстояние между шпалами lш, ширину шпалы b и глубину h (см рис. 5.2);
,
− среднее значение напряжений по подошве соседних с расчетной шпал, кг/см2.
Коэффициент A, учитывающий расстояние между шпалами lш, ширину шпалы b и глубину h,
Напряжения в балласте под соседними с расчетной шпалами определяются из условия максимальной динамической нагрузки расчетного колеса, расположенного над расчетной шпалой, и средних нагрузок от остальных колес по формулам (1.27, 1.28).
(1.23)
(1.24)
(1.25)
(1.26)
где
– ордината линии влияния перерезывающей силы, определяется по приложению 2 [21], при
;
– ордината линии влияния перерезывающей силы при двухосной тележке, определяется по приложению 2 [21], при
,
.
Расчет:
, кг;
, кг;
, кг;
, кг;
, кг;
, кг;
,
, кг;
Таблица 1.3
Значения и в зависимости от l для локомотива
V,Км/ч | k, см-1 | li, см | k li, | | |
| 70 | 0,0153 | 185 | 2,83 | -0,0742 | -0,0381 |
, кг;
, кг;
, кг/см2;
, кг/см2;
, кг/см2;
, кг/см2;
, кг/см2;
под шпалой №1
под шпалой №3
Анализ полученных результатов показывает что:
В существующих условиях эксплуатации локомотива ТГ-16М напряжения, возникающие в элементах верхнего строения пути в результате его движения ни в одном из расчетных случаев не приближаются к допустимым значениям;
2. РАСЧЕТ ВЕРХНЕГО СТРОЕНИЯ ПУТИ НА УСТОЙЧИВОСТЬ.
Железнодорожный путь работает в сложных условиях динамического взаимодействия с проходящим по нему подвижным составом и, кроме того, подвергается воздействию природных факторов.
Амплитуда колебаний температур рельсов составляет 98°С.
Минимальная температура
.
Максимальная температура
.
Нагревание или охлаждение рельса вызывает изменение его длины.
Допускаемый нагрев рельсов с нулевыми зазорами по условиям устойчивости определен ЦНИИ МПС экспериментальным путем.
Для рельсов Р-65 при щебеночном балласте допускаемый нагрев рельсов
∆
по устойчивости пути при нулевых зазорах (затяжка гаек стыковых болтов ослаблена) приведен в таблице 2.1
Таблица 2.1 – Допускаемый нагрев рельсов по устойчивости пути при нулевых зазорах, град.
| Конструкция верхнего строения пути | Радиус, м | ||||||
| прямая | 2000 | 1000 | 800 | 500 | 400 | 300 | |
| Рельсы Р-65 Дерев.Шпалы Щебень | 38 | 35 | 35 | 34 | 29 | 26 | 22 |
2.1 Расчет номинальных стыковых зазоров для зимних условий.
Привязка графика зимних номинальных зазоров приводится к расчетной минимальной температуре рельсов. При этом принимаются следующие расчетные значения перепада температур, за счет которых в рельсах накапливаются температурные силы, способные преодолеть стыковые сопротивления:
- рельсы Р-65, накладки 4-х дырные ∆
Температура рельсов
и
, при которой следует производить укладку с зазорами, равными 23 и 25мм.
(2.1)
Где
минимальная температура рельса,
;
расчетное значение перепада температур,
.
.
Температура рельсов, при которой следует производить укладку с нулевыми зазорами.
(при ∆l = 23мм)
(при ∆l = 25мм.)
Возможный фактический нагрев рельсов с нулевыми зазорами
определяется по формуле
, (2.2)
Где
максимальная температура рельсов, °С.
Фактические стыковые зазоры могут быть меньше номинальных на величину установленного допуска 2мм.
2.2 Ведомость зимних стыковых зазоров
После того как были определены значения
и
были подсчитаны температуры
,
,
и т.д., при которых величина стыкового зазора при укладке должна быть равна 1мм, 2 мм, 3 мм и т.д. Для этого была использована формула:
, (2.3)
Где i – величина стыкового зазора,мм;
3,4 – перепад температур 25 метрового рельса, при котором его длина изменяется на 1 мм.
2.3 Расчет номинальных стыковых зазоров для летних условий.
Привязка графика номинальных летних зазоров произведена к максимальной расчетной температуре рельсов
.
Температура рельсов, при которой укладку необходимо производить с нулевыми зазорами определяется по формуле:
, (2.4)
Где
допускаемый нагрев рельсов по условиям устойчивости пути при нулевых зазорах.
Температура, при которой укладку следует производить с конструктивными зазорами:
Ведомость зимних номинальных зазоров заполнена по формуле (1.37).Для всех кривых
таблица 4.5.
Таблица 2.2 – Значения стыковых зазоров для укладки и содержания 25-метровых рельсов.
| № п/п | Температура рельсов, | Зимние зазоры |
| ∆l=23мм | ||
| 1 | 2 | 3 |
| 1 | 53-56 | |
| 2 | 50-52 | |
| 3 | 43-45 | |
| 4 | 39-42 | 0 |
| 5 | 36-38 | 1 |
| 6 | 32-35 | 2 |
| 7 | 29-31 | 3 |
| 8 | 25-28 | 4 |
| 9 | 22-24 | 5 |
| 10 | 18-21 | 6 |
| 11 | 15-17 | 7 |
| 12 | 11-14 | 8 |
| 13 | 8-10 | 9 |
| 14 | 4-7 | 10 |
| 15 | 1-3 | 11 |
| 16 | 0 - -3 | 12 |
| 18 | -4 - -6 | 13 |
| 19 | -7 - -10 | 14 |
| 20 | -11 - -13 | 15 |
| 21 | -14 - -17 | 16 |
| 22 | -18 - -20 | 17 |
| 23 | -21 - -24 | 18 |
| 24 | -25 - -27 | 19 |
| 25 | -28 - -31 | 20 |
| 26 | -32 - -34 | 21 |
| 27 | -35 - 38 | 22 |
| 28 | -39 - -41 | 23 |
Рисунок 1.5 – Графическое определение зон укладки 25 метровых рельсов с сезонной регулировкой стыковых зазоров.
2.4 Избыточные стыковые зазоры
При температуре рельсов выше (t 0 – 10) укладка 25 метровых рельсов производится с избыточными зазорами. Здесь t 0 – температура рельсов, при которой номинальный зазор во время укладки должен быть равен нулю.
Последующие работы по постановке номинальных зазоров при температуре рельсов ниже (t 0 – 10) требуют сплошной передвижки рельсов, иногда значительной, и почти сплошной перегонки шпал, чтобы поставить согласно эпюры.
Для уменьшения объема работ по перегонки рельсов и шпал можно предусмотреть укладку звеньев с парными укороченными рельсами, местоположение которых устанавливается несложным расчетом по прогнозу температур.
При укладке рельсошпальной решетки при высоких температурах значение избыточных зазоров могут достигать 500 мм и более 1 километр пути. Восстановление расчетных зазоров на таких участках без укладки удлиненных сплоток в дальнейшем практически невозможно. Для определения избыточных зазоров во время «окна» заполняют ведомость укладки рельсов.
2.5 Восстановление номинальных стыковых зазоров.














