Kondrashov Evgenij Vladimirovich2016 (1207462), страница 5

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

Текст из файла (страница 5)

, (1.37)

где V – скорость движения, км/ч;

R – радиус кривой, м;

h – возвышение наружного рельса, м;

S₁ – расстояние между осями рельсов, S₁ = 1,6 м.

Расчет:

;

Поскольку устойчивость колеса грузового вагона гарантируется только при коэффициенте устойчивости k ≥ 1,3, в данном случае к = 1,46, следовательно, устойчивость колеса против вкатывания полностью обеспечивается.

1.4 Расчет устойчивости пути против поперечного сдвига

Расчет выполнен по методическим указаниям [3].

Поперечный сдвиг РШР под поездом является прямой угрозой безопасности движения поездов. При неблагоприятных сочетаниях воздействующих на путь вертикальных и горизонтальных поперечных сил может произойти поперечный сдвиг рельсошпальной решетки по балласту, особенно загрязненному или в талом состояние.

Рисунок 1.8 – Расчетная схема определения поперечной устойчивости пути.

Р₁ и Р₂ – нагрузка от колеса на рельсы; Y_б – боковая сила; Q₁ и Q₂ – давление рельсов на шпалу; Н_ш-1 и Н_ш-z – поперечные силы, действующие на шпалу от двух рельсов; С₀ – начальное сопротивление смещению шпалы; F_тр – сила трения шпалы по балласту; f_р – коэффициент трения скольжения колеса по рельсу.

Из расчета на прочность известно, что

, (1.38)

где к_в – коэффициент относительной жесткости подрельсового основания и рельса, м^-1;

l – расстояние между осями шпал, м.

Удерживающая от сдвига шпал сила – сопротивление их поперечному перемещению в балласте определяется по формуле

, (1.39)

где С₀ – начальное сопротивление смещению шпал при отсутствии вертикальной нагрузки, С₀ = 2…6 кН;

F_тр – сила трения шпалы по балласту при наличии вертикальной нагрузки;

- коэффициент трения шпалы по балласту.

Поперечная сдвигающая сила является равнодействующей двух сил, приложенных к рельсам и определяется по формуле

, (1.40)

где f_p – коэффициент трения скольжения колеса по рельсу, f_p = 0,25…0,45.

Поскольку наибольшие боковые силы передаются, как правило, от первых направляющих колес, сила трения принимается со знаком минус.

Поперечна сдвигающая сила Н_ш-1, действующая на шпалу от наружного рельса, и поперечная сила Н_ш-2, действующая на шпалу от второго (внутреннего) рельса и препятствующая сдвигу, определяется по формуле

, (1.41)

, (1.42)

где к_г – коэффициент относительной жесткости подрельсового основания и рельса в горизонтальной плоскости, м^-1.

Суммарная сила, сдвигающая шпалу, определяется по формуле

, (1.43)

При торможении в кривой возникает дополнительная поперечная сила, которая определяется по формуле

, (1.44)

где N_т – тормозная сила, т;

L_c – расстояние между центрами автосцепок вагона, м.

Коэффициент устойчивости пути против поперечного сдвига под поездом определяется отношением удерживающих и сдвигающих сил определяется по формуле

, (1.45)

Рассмотрим случай предельного равновесия, т.е. примем n = 1. При этом получим

, (1.46)

Отсюда видно, что путь под поездом с осевой нагрузкой Р_ср оказывается в предельном равновесии, если поперечная боковая сила достигает величины

, (1.47)

После деления левой и правой части на величину Р_ср получим предельно допустимое отношение поперечной боковой силы к вертикальной:

, (1.48)

где f_ш – деревянные шпалы на щебне, f_ш = 0,35…0,40.

Путь можно считать устойчивым, если

Расчет:

,

,

Так как допускаемое отношение боковых сил к средней вертикальной нагрузке больше расчетного (0,89>0,73) на 21 %, то поперечная устойчивость рельсошпальной решетки в кривой радиусом R=511 м обеспечена.

2 ВЫПРАВКА ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ И ПЛАНА ПУТИ

2.1 Требования, предъявляемые к плану и профилю. Анализ отступлений, имеющихся в продольном профиле и плане линии

Требования к проектированию продольного профиля при ремонтах железнодорожного пути регламентированы актуализированной редакцией СНИП 32-01-95 и СП 237.1326000.2015. [5,6].

Продольный профиль главных и станционных путей при производстве работ должен быть выправлен, существующий руководящий уклон, как правило, сохраняется. При необходимости его изменения должно проводиться технико-экономическое обоснование. Величина уклона продольного профиля определяется с точностью до 0,1 ‰

Продольный профиль пути следует проектировать элементами возможно большей длины при наименьшей алгебраической разности уклонов смежных элементов. Длина элементов профиля, не должна быть менее половины полезной длины приемоотправочных путей, принятой на перспективу.

Смежные элементы продольного профиля следует сопрягать в вертикальной плоскости кривыми радиусами, приведенных в таблице 2.1.

Вертикальные кривые следует размещать вне переходных кривых, пролетных строений мостов и путепроводов с безбалластной проезжей частью, стрелочных переводов. При этом наименьшее расстояние Т, м, от переломов продольного профиля до начала или конца переходных кривых и концов пролетных строений следует определять по формуле

, (2.1)

где i – алгебраическая разность уклонов на переломе профиля, ‰;

- радиус вертикальных кривых при сопряжении элементов продольного профиля, м.

При алгебраической разности уклонов менее указанных значениях приведенных в табл.2.1 следует пропорционально уменьшать длину разделительных площадок и элементов переходной крутизны, но не менее чем до 25 м.

Таблица 2.1 – Нормативы для проектирования продольного профиля

В числителе приведены рекомендуемые значения, а в знаменателе – допускаемые.

Исправление продольного профиля следует предусматривать:

- за счет подъемки пути на балласт при условии соблюдения размеров обочины земляного полотна;

- за счет подрезок, которые могут производиться при наличии в пути слоя балласта сверхнормативной величины или при замене балласта включая, при необходимости, понижение основной площадки земляного полотна.

Для устранения деформаций и дефектов земляного полотна (просадок, балластных корыт и лож) должна выполняться срезка верхней части земляного полотна ниже дна этих корыт и лож не менее чем на 10 см с устройством защитного слоя в соответствии с требованиями Технических указаний по устранению пучин и просадок железнодорожного пути.

В пределах переездов, расположенных на прямых участках пути, разность уровней не допускается.

Для производства работ по ремонтам пути должны быть запроектированы:

– удлинение переходных кривых и прямых вставок;

– выправка круговых и переходных кривых с ликвидацией образовавшейся в процессе эксплуатации многорадиусности кривых с постановкой их в проектное положение или по утвержденному расчету с применением автоматизированных систем.

В местах, где имеет место ограничение скоростей движения из-за недостатка возвышения местного уменьшения радиуса кривой, должна производиться выправка положения пути в плане и профиле при условии, что это не связано с переустройством земляного полотна, искусственных сооружений, перестановкой опор контактной сети более 5% и при этом обеспечивается рациональный режим движения поездов. Если выправка пути в плане и профиле, связана с выполнением указанных работ, она должна выполняться по отдельным проектам за счет дополнительных материально-технических ресурсов и финансовых средств.

При скорости движения до 140 км/ч не рекомендуется при проектировании применять радиусы кривых более 4000 м. Отвод возвышения наружного рельса должен производиться плавно в пределах переходной кривой на всем ее протяжении. Значения уклона отвода возвышения i, ‰, в зависимости от установленных скоростей движения в кривой приведены в табл. 2.2.

Начало и конец отвода возвышения наружного рельса и кривизны должны совпадать с точками начала (НПК) и конца (КПК) переходной кривой.

Номинальная величина возвышения наружного рельса не должна превышать, как правило, 140 мм (чтобы в процессе эксплуатации пути с учетом возможных отступлений не превысить предельное значение 150 мм), а отвод возвышения производится плавно в пределах переходной кривой на всем ее протяжении.

Таблица 2.2- Значения уклона возвышения наружного рельса в переходных кривых в зависимости от допускаемых скоростей движения

Прямые и кривые участки пути, а также смежные круговые кривые разных радиусов следует сопрягать посредством переходных кривых.

Характеристики

Список файлов ВКР