Luk'yanov Fyodor Dmitrievich 2016 (1207461)
Текст из файла
Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»
Кафедра «Железнодорожный путь и проектирование железных дорог»
К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬ
Заведующий кафедрой
__________ А.В. Соколов
«____»________2016 г.
ПРОЕКТ УКЛАДКИ БЕССТЫКОВОГО ПУТИ НА УЧАСТКЕ БИРОБИДЖАН-ЛЕНИНСК
Пояснительная записка к дипломному проекту
Д 230506 457 ПЗ
Разработал студент Ф. Д. Лукьянов
Консультант по безопасности
жизнедеятельности
(доцент, к.т.н.) К. В. Пупатенко
Консультант
(ст. преподаватель) К.В. Змеев
Руководитель
(доцент, д.т.н., доцент) Г. М. Стоянович
Нормоконтроль
(доцент, д.т.н., доцент) Г.М. Стоянович
Хабаровск-2016
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………9
1 РАСЧЕТЫ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ НА ПРОЧНОСТЬ И
УСТОЙЧИВОСТЬ…………………… ……………………………….……………..10
1.1 Классификация путей………………………………………………………………10
1.2 Расчет пути на прочность………………………………………………………......11
1.2.1 Общие сведения…………………………………………………………………..12
1.2.2 Определение вертикальной динамической максимальной нагрузки колеса на рельс……………………………………………………………………………………..13
1.2.3 Расчеты пути на прочность при изменении статической нагрузки колеса и различных модулях упругости рельсового основания……………………………….23
1.3 Расчет коэффициента устойчивости против вкатывания гребня колеса на рельс…………………………………………………………………..…………………30
1.4 Расчет устойчивости пути против поперечного сдвига………………………….37
2 ВЫПРАВКА ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ И ПЛАНА ПУТИ ………………43
2.1 Характеристика района проектирования……………….…………………………43
2.2 Требования, предъявляемые к плану и профилю. Анализ отступлений в продольном профиле и плане линии………………………………..………..……………44
2.3 Определение параметров кривых в соответствии с условиями эксплуатации…46
2.3.1 Расчет величин возвышений………..……………………………………………46
2.3.2 Определение проектных длин переходных кривых……………………………48
2.4 Проект выправки продольного профиля и плана линии……..……………….....49
3 ПРОЕКТ ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТ ПО КАПИТАЛЬНОМУ РЕМОНТУ ПУТИ С ГЛУБОКОЙ ОЧИСТКОЙ БАЛЛАСТА……………...……………………..54
3.1 Общие соображения и предпосылки……………………………………………...54
3.2 Определение основных параметров технологического процесса………………55
3.3 Технологический процесс капитального ремонта пути с глубокой очисткой щебня……………………………………………………………………….……………74
3.4 Технико-экономические показатели проекта организации работ…….…………77
3.5 Обеспечение безопасности движения поездов и охрана труда….………………78
4 ПРОЕКТ ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТ ПО УКЛАДКЕ ПЛЕТЕЙ БЕССТЫКОВОГО ПУТИ……………………………………………………………...…………....83
4.1 Общие соображения и предпосылки……………………………………………...83
4.2 Определение интервалов закрепления бесстыковых плетей, построение графика раскладки плетей………………………………………………… …………………..84
4.3 Технологический процесс по укладке плетей бесстыкового пути……………...87
4.3.1 Погрузка, перевозка и выгрузка плетей….……………………………………..87
4.3.2 Требования к закреплению плетей при укладке……….……………………….89
4.3.3 Технологический процесс замены инвентарных рельсов на рельсовые плети со сваркой их на длину перегона…………………………………………………………90
5 БЕЗОПАСТНОСТЬ ЖИЗНИДЕЯТЕЛЬНОСТИ…………...…………………111
5.1 Мероприятия по охране труда при капитальном ремонте путей………………111
5.2 Расчет выброса вредных веществ от путевой, дорожной техники…………… 115
6 НАУЧНО – ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА …………….………………126
6.1 Определение радиуса искривления и схемы вписывания экипажей при температурном выбросе пути…………………………….……………………………126
Заключение………………………………………….…………………………………135
Список литературы…………………...……………………………………………….136
Приложение 1………………………………………………………………………….140
1 РАСЧЕТЫ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ НА ПРОЧНОСТЬ И УСТОЙЧИВОСТЬ
1.1 Классификация пути
Классы путей устанавливаются в соответствии с «Положением о системе ведения путевого хозяйства», утвержденной распоряжением ОАО «РЖД» от 31 декабря 2015 года №3212р. [1].
По грузонапряженности все пути делятся на 5 групп, а по допускаемым скоростям – на 7 категорий, обозначенных соответственно буквами и цифрами. Классы путей, представляющие собой сочетание групп и категорий, обозначены цифрами.
Таблица 1.1- Классы железнодорожных путей
Данная линия имеет грузонапряженность менее 5 млн. т. км брутто/км, техническая скорость грузовых поездов составляет 40 км/ч, относим к 5 классу, пассажирское движение на участке отсутствует (Специализация М)
Полный код пути в соответствии с принятой структурой приведен в таблице 1.2
| Таблица 1.2- Код путиXКласс линии | Специализация линии | Класс пути | Группа пути | Подгруппа пути |
| 5 | М | 5 | Е | 6 |
Нормативно-технические требования к земляному полотну и искусственным сооружениям при реконструкции должны соответствовать эксплуатационным условиям, требованиям, СП 119.13330.2012.
Для данного класса, категории и группы при капитальном ремонте укладываются в путь следующие материалы верхнего строения пути:
Рельсы – типа Р65, категории Т1 и В;
Скрепления – ЖБР-65Ш;
Шпалы – железобетонные первого сорта Ш3-Д;
Эпюра шпал в прямых и кривых радиусом более 1200 м 1840 шт./км, в кривых радиусом 1200 м и менее – 2000 шт./км.
Балласт – балласт щебеночный, в соответствии с [5] толщина балластной призмы под шпалой должна быть не менее 40 см.
Размеры балластной призмы - в соответствии с типовыми поперечными профилями.
1.2 Расчеты пути на прочность
1.2.1 Общие положения
При воздействии подвижного состава в элементах верхнего строения пути возникают напряжения и деформации. Зависимость их от сил, действующих на путь, сложна и пока не поддается точному определению. Поэтому, согласно [2], приняты следующие предпосылки и допущения.
-
Рельс считается балкой бесконечно большой длины неизменяемого сечения, лежащей на сплошном равно упругом основании.
-
Путь и подвижной состав находятся в исправном состоянии, отвечающем требованиям ПТЭ.
-
Колеса подвижного состава при движении не отрываются от поверхности катания рельсов (рассматривается безударное движение).
-
Расчет ведется на вертикальные силы, приложенные по оси симметрии рельса. Из продольных горизонтальных сил учитываются только температурные силы, появляющиеся в рельсах.
-
Упругая реакция основания считается линейно зависящей от осадки.
-
Влияние климатических факторов учитывается лишь при температурных воздействиях на рельсы и изменениях жесткости пути при промерзании шпал, балласта и земляного полотна.
-
Собственные напряжения и неупругие сопротивления не учитываются.
-
Колебания массы колеса и пути в расчетах учитываются коэффициентом α0 (α0=0,433, αп=1,31 для пути с деревянными шпалами).
-
За расчетное сечение пути принимаем сечение в зоне влияния изолированной неровности пути, которое экипаж проходит с жатыми рессорами.
-
Рельс рассчитывается только на нормальное напряжение изгиба.
-
Расчет ведется по одному рельсу.
Несмотря на большое количество допущений, и предпосылок, расчет дает достаточно удовлетворительные результаты, совпадающие с экспериментальными данными.
Влияние допущений и неучтенных факторов компенсируется в расчетах введением коэффициента запаса Кн=1,3. Допускаемое расчетное напряжение от поездной нагрузки определяется из выражения
, (1.1)
где
- допускаемое напряжение;
- температурные напряжения, действующие в рельсе.
За допускаемое напряжение
принимается горизонтальный предел текучести рельсовой стали. По данным испытаний на растяжение стандартных образцов из рельсовой стали диаметром 10 мм среднее напряжение при остаточном удлинении образцов 0,2%, а также их среднеквадратическое отклонение Sσ0,2=50.
Допускаемое расчетное напряжение в рельсах бесстыкового пути, МПа, (с термоупрочненными рельсами) определяется как
(1.3)
МПа
1.2.2 Определение вертикальной динамической нагрузки от колеса на рельс
1. Вертикальная динамическая максимальная нагрузка
, кг, колеса на рельс определяется по формуле [2]
, (1.4)
где Рср – среднее значение вертикальной нагрузки колеса на рельс, кг; λ – нормирующий множитель, определяющий вероятность появления
, для расчетов принимается λ=2,5; S – среднее квадратическое отклонение динамической вертикальной нагрузки колеса на рельс, кг.
2. Среднее значение вертикальной нагрузки Рср, кг, колеса на рельс рассчитывается по формуле [2]
, (1.5)
где Рст – статическая нагрузка колеса на рельс, кг;
- динамическая максимальная нагрузка колеса на рельс, возникающая за счет колебания кузова на рессорах, кг.
3. Динамическая максимальная нагрузка колеса на рельс
, кг, возникающая в результате колебания кузова на рессорах определяется как [2]
, (1.6)
где Ж – жесткость рессорного подвешивания, приведенная к колесу, кг/мм; zмах – динамический прогиб рессорного подвешивания, мм.
4. Среднее квадратическое отклонение динамической вертикальной нагрузки колеса на рельс от вертикальных колебаний S, кг, определяется по формуле композиции законов распределения его составляющих [2]
, (1.7)
5. Среднее квадратическое отклонение
динамической нагрузки колеса на рельс от вертикальных колебаний надрессорного строения
, кг, определяется по формуле [2]
6. Среднее квадратическое отклонение
динамической нагрузки колеса на рельс от сил инерции необрессоренных масс
, кг, при прохождении колесом изолированной неровности пути [2]
; (1.8)
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.














