ДИПЛОМ (1207145), страница 4
Текст из файла (страница 4)
приведены требования к конструкции и элементам верхнегостроения пути.Таблица 1.8Нормативно-технические требования к конструкциям и элементамжелезнодорожного путиКласс путиКонструкция пути2Г3В4Бесстыковой путь на ж.б шпалахПродолжение таблицы 1.8Рельсы новыеР 65, 370 ИК, 350, ДТ 350 новые, класспрямолинейности В и СПромежуточныерельсовые скрепленияШпалыНовые с упругой клеммойНовые железобетонные I сортаНа прямых 1840 шт/км, на кривых радиусомЭпюра шпал1200 м и меньше – 2000 шт/кмЩебень II, толщина балласта под шпалойБалластная призма40/35, ширина плеча балластной призмы 0,45 мР65 новые, марки не круче 1/9, рельсовыеКонструкция и типыэлементы закаленные, брусья ж.б новые. Настрелочных переводовстанционных путях 2 – 3 классов не круче1/6Виды работ при заменеКапитальный ремонт на новых материалахВСПВиды работ при заменеРеконструкция (модернизация), капитальныйстрелочных переводовремонт на новых материалах.Рекомендации для определенных классов, групп, подгрупп и специализацийпутей категории рельсов типа Р 65 по ГОСТ 51685 - 2013[1]Таблица 1.9№п/пХарактеристики пути1Пути 1 и 2 класса групп В, Ги Д подгрупп 1, 2, 32Пути 1, 2 и 3 классов врайонах с холоднымклиматомРекомендуемые категорииОбозначениерельсов типаспециализацииР 65 по ГОСТ 51685–2013 дляприменения в конструкции ВСПОТ 350П или ГДТ 350 класса Впо прямолинейностиПреимущественно–ОТ 350 НН иДТ 350 НН1.12.
Определение ремонтной схемыВтаблице1.10.приведеныСреднесетевыенормыпериодичностиреконструкции капитальных ремонтов железнодорожного пути на новых истарогодних материалах и ремонтные схемы согласно которой по классам,группам и подгруппам пути определяются ремонтные схемы виды путевыхработ и очередность их выполнения за межремонтный цикл. [2]Таблица 1.10Среднесетевые нормы периодичности реконструкции капитальныхремонтов железнодорожного пути на новых и старогодних материалах иКласс испециализациялинииКласс, группа иподгруппа путиремонтные схемы1П,2П,3П,4П,1Г,2Г,3Г,4Г,1Т,2Т,3Т,4Т3А6,3Б5,3Б6,3В4,3В5,4В6Нормативный ресурс (нормативный срок службы) Ремонтные схемы – видыпути, (числитель – млн.т.бр., знаменатель – годы)путевых работ иЗвеньевой путь наочередность ихБесстыковой путь идеревянных шпалах ивыполнения застрелочные переводы настрелочные переводы на межремонтный цикл*ж./б.
брусьяхдеревянных брусьях(числитель - путь,знаменатель– стрелочныеНовыеСтар-ыеНовыеСтар-ыепереводы**)материалы материалы материалы материалы750/-400600/18КрсВВСВПКрс400Согласно таблицы 1.10 схема данного вида ремонта выглядит следующимобразом КрсВВСВПКрс.Расшифруем данную схему:Крс - капитальный ремонт на старогодных материалах;С - средний ремонт пути;П - подъемочный ремонт пути;В-плановопредупредительныйремонтпутисприменениеммашинизированных комплексов.1.13 Определение вида скрепленияСогласно Приложения №1, распоряжения ОАО «РЖД» «О сферахприменения промежуточных рельсовых скреплений»от 24.12.14 г № 3112р.[3]Таблица 1.11Сферы применения промежуточных рельсовых скрепленийна сети дорог ОАО «РЖД»№Тип скрепленияп/пГрузонапряженность Радиус пути вмлн.
т. брутто км/ вПримечаниеплане, мгод1ЖБР - 65 ШБез ограничения350 и более-2ЖБР - 65 ПМШБез ограничения650 и менееПродолжительность3ЖБР - 65 ПШБез ограничения350 и болеенаблюдение заучастками4АРСБез ограничения350 и более-5W - 30Без ограниченияБолее 650-6Пандрол - 350Без ограниченияБолее 650-Согласно таблицы 1.11 выбираем наиболее эффективное скрепление длязакрепления верхнего строения пути принимая с учетом радиус на данномучастке связанный с рельефом местности такое скрепление как: ЖБР - 65ПШМ.Рис.1.9.
Сборка скрепления ЖБР - 65 ПШМПеречень элементов скрепления ЖБР - 65 ПШМ:1 Подкладка ЖБРМ - ЦП 369.607;2 Клемма пружинная ЖБР ЦП - 369.102;3 Прокладки упругие ВП - 920.1281 и ВП - 920.1282;4 Вставка направляющая ВП 920.1280;5 Прокладка амортизатор ЦП – 363;6 Шуруп путевой с шестигранной головкой ЦП – 54;7 Шайба ЦП - 369.701;8 Рельс Р65.Обоснование выбора скрепления ЖБР - 65 ПШМ.ЖБР – 65 ШАРСЖБР – 65 ПШЖБР – 65 ПШМW - 30Пандрол - 350350605Рис. 1.10 Схема обоснования выбора скрепленияНа данной схеме отображены основные виды скреплений, минимальныйрадиус кривой на данном участке.
Минимальный радиус 605 м. Руководствуясьтаблицей 1.11. и схемой обоснования скреплений, подбираем вид скреплений сучетом того что участок находится на территории вечной мерзлоты и относитсяк экспериментальному участку, то окончательно выбираем ЖБР - 65 ПШМ.2. Расчет верхнего строения пути на прочность2.1 Цели и исходные предпосылки расчетаЦелью данной методики является расчета нагрузок и напряжений вэлементах верхнего строения пути от воздействия на него подвижного состава всоответствии с ЦПТ-52/14 «Методикой оценки воздействия подвижногосостава на путь»[4].Результаты этих расчетов применяются для:- установления условий обращения нового или модернизированногоподвижного состава самостоятельно или в комплексе с результатамииспытаний и других исследований;- проведения технико-экономических расчетов по выбору параметровосновныхэлементовверхнегостроенияпутидлязаданныхусловийэксплуатации;- расчетов по установлению рациональных скоростей движения подвижногосостава в различных условиях эксплуатации.Нагрузки действующих от подвижного состава на путь приведены нарис.2.1вертикальные силыгоризонтальныепродольные силыопределяются согласно"Технических указаний поустройству, укладке,содержанию и ремонтубесстыкового пути" [5].Силы действующие напутьдействующие на путьгоризонтальныепоперечные (боковые)силыРис 2.1 Схема действующих сил на путьПринимаем условие, что нагрузки, действующие на путь не зависимы другот друга.2.2 Оценочные критерии прочности путиВ качестве оценочных критериев прочности пути были приняты [4]:[бк] - допускаемые напряжения растяжения в кромке подошвы рельса,обусловленные его изгибом и кручением вследствие вертикального ипоперечного горизонтального воздействия колес подвижного состава (изусловия не превышения допускаемого количества отказов рельсов за периоднормативной наработки);[бш] - допускаемые напряжения на смятие в деревянных шпалах(прокладках на железобетонных) под подкладками, осредненные по площадиподкладки (из условия не превышения допускаемого износа шпал и прокладокпод подкладками за период нормативной наработки);[бб] - допускаемые напряжения сжатия в балласте под шпалой вподрельсовой зоне (из условия не превышения допускаемой интенсивностинакопления остаточных деформаций в балласте);[бз] - допускаемые напряжения сжатия на основной площадке земляногополотна в подрельсовой зоне (из условия не превышения допускаемойинтенсивности накопления остаточных деформаций на основной площадкеземляного полотна).На рисунке 2.2 приведена схема передачи вертикальной нагрузки от колесана основании путиPдин=σQ100...250 кНконтр = 1200...1700 МПаσпк = 100...300 МПаσQш = 1..3 МПаσб = 0,2...0,5 МПаσh = 0,05...0,09 МПаРис 2.2 Схема передачи вертикальной нагрузки от колеса на основание путиНормы (оценочные критерии) допустимого воздействия подвижногосостава на железнодорожный путь приняты в соответствии с ГОСТ Р 55050 -2012 «Железнодорожный подвижной состав.
Нормы допустимого воздействияна железнодорожный путь и методы испытаний» [6] и представлены в табл. 2.1Таблица 2.1Нормы допустимого воздействия железнодорожногоподвижного состава на железнодорожный путьНаименование показателяДопускаемые динамические напряжения растяженияв кромке подошвы рельса в кривых и прямыхучастках железнодорожного пути [бк]Допускаемые напряжения на смятие в деревянныхшпалах (прокладках на железобетонных) подподкладками, осредненные по площади подкладки[бш]Допускаемые напряжения сжатия в балласте подшпалой в подрельсовой зоне [бб]Допускаемые напряжения сжатия на основнойплощадке земляного полотна в подрельсовой зоне[бз]Тип железнодорожного подвижногосоставаГрузовые вагоныкг/см²МПа2400240--50,50,80,082.3 Оценка напряжений при проходе грузовых вагоновВ данном разделе производим расчет оценки напряжений верхнего строенияпути при проходе грузовых 4-х осныхвагонов при разных значениях осевойнагрузкии разных скоростях движения в прямом участке пути по пятивариантам.
Расчет производим в программе «SYGMA 2003» по исходнымданным. Исходные данные приведены на рис 2.3Исходные данные: участок пути – прямой, вагоны – 4-х осные ЦНИИ-Х3,тип рельса – Р-65, износ рельса – 6 мм, модуль упругости U – 1500 кг/см²тип.шпал – железобетонные, эпюра шпал – 1840 шт/км, тип балласта – щебень,толщина балласта - 40 см1 вариант:Рос- 20 т/ось2 вариант:Рос- 23 т/ось3 вариант:Рос- 25 т/ось4 вариант:Рос- 27 т/ось5 вариант:Рос- 30 т/осьРис 2.3 Исходные данные для расчета оценки напряжений при проходе грузовых вагоновПример выполнения расчета верхнего строения пути при осевой нагрузке 20т/ось и исходные данные для расчета приведен на рис 2.4Рис. 2.4 Исходные данные для расчета верхнего строения путиРезультаты расчетов напряжений при проходе 4-х осных вагонов на прямомучастке пути приведены на рис 2.5Рис 2.5 Расчет напряжений при проходе 4-х осных вагонов на прямом участке путиДля определения напряжений в кромке подошвы рельса в зависимости отосевых нагрузок последовательно выполним 5 серий расчетов с заданнымизначениями осевых нагрузок.
Результаты расчетов обработали в табличномпроцессоре «Excel» для каждого вида напряжений и построили графикзависимости с выбираемыми скоростями.График зависимости напряжений в кромке подошвы рельса при разныхосевых нагрузках приведен на рисунке 2.6при норме Gк - 2400 кг/см210501000950900850800750700650600550Gк кг/см2V-40 км/чV-60 км/чV-80 км/ч2022242628Р т/ось30Рис 2.6 График зависимости напряжений в кромке подошвы рельсаВ данном графике видно, что при скоростях 40 км/час, 60 км/час, 80 км/часи при осевых нагрузках от 20 до 30 т/ось, применяемый тип рельсов Р-65 сучетом износа рельса в процессе эксплуатации на 6 мм соответствует условиямэксплуатации и не превышает допускаемого значения в 2400 кг/с .2Далее рассмотрим график зависимости напряжений на смятие в прокладкепри железобетонной шпале при разных осевых нагрузках.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
