Диплом Степанов (1207469), страница 4

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

Текст из файла (страница 4)

Характеристика грузового вагона. Масса бруттокузова с грузомлесо,q k =9,95Qкуз =Qбр =92,0т, масса84,4 т, необрессоренный вес, приходящийся на одно ко-кН. Высота центра тяжести кузоваH ц =2м. Диаметр колеса0,95 м, радиус шейки оси 0,075 м, расстояние до приложения рамной силы l p=0,55 м.Лист25Расчет проводится в режиме тяги и торможения тяжеловесного поезда спродольной тормозной силой 700 и 1000 кН.а нп8020.13=9.81= 0.29 м/с223, 6 × 4531.6ΔPц =kд =84.4×10×(2 - 0.55)0.29 = 4.44 кН9.81× 4× 2.036PpPст - q=200 10 +16×10-4 ×802 11500 - 995P1-шр =(115-9,95)+4,44=109,49= 0.39кНP2-шр =(115-9,95)(1+0,39)-4,44=141,58P1-p =115+4,44=119,44кНP2-p =138,43+9,95(1+0,39)=155,41Величины моментов:кНкНM1  P1шр  а1 , M2  P2шр  а 2M1=109,49∙0,264=28,91 кН∙мM2=141,58∙0,168=23,79 кН∙мПри ускоренииa нп =0,29м/с2 рамные силы составят: Yp-1=44 кН; Yp-2=69 кН;Yp-3=84 кН [4, рис.

4.20]Реакция рельса В:N2-1=(155,41∙1,564+23,79-28,91-44∙0,55)/1,564=136,66 кНN2-2=(155,41∙1,564+23,79-28,91-69∙0,55)/1,564=127,87 кНN2-3=(155,41∙1,564+23,79-28,91-84∙0,55)/1,564=122,60 кНСилы трения F2 при трех значенияхYp :F2-1=0,25∙136,66=34,17 кН,F2-2=0,25∙127,87=31,97 кН,F2-3=0,25∙122,60=30,65 кН,Реакция рельса А:N1-1=(119,44+155,41-136,66)cos60°+(44+34,17)sin60°=136,79 кНN1-2=(119,44+155,41-127,87)cos60°+(69+31,97)sin60°=160,93 кНN1-3=(119,44+155,41-122,60)cos60°+(84+30,65)sin60°=175,41 кНЛист26Сила трения F1 равна:F1-1=0,25∙136,79=34,20 кНF1-2=0,25∙160,93=40,23 кНF1-3=0,25∙175,41=43,85 кНКоэффициенты устойчивости колеса на рельсе:k1=(119,44+155,41-136,66)sin60/(34,20+(44+34,17)cos60)=1,63k2=(119,44+155,41-127,87)sin60/(40,23+(69+31,97)cos60)=1,40k3=(119,44+155,41-122,60)sin60/(43,85+(84+30,65)cos60)=1,30Вывод: Устойчивость колеса грузового вагона обеспечивается при всехтрех режимах ведения поезда, т.к.

k>1.3.1.2.4 Расчет устойчивости против поперечного сдвига путиПоперечный сдвиг рельсошпальной решетки под поездом является прямойугрозой безопасности движения поездов. При неблагоприятных сочетаниях,воздействующих на путь, вертикальных и горизонтальных поперечных силможет произойти поперечный сдвиг рельсошпальной решетки по балласту,особенно загрязненному или в талом состоянии [5].При максимальной вероятной поперечной силе Yб в расчетах на устойчивость против поперечного сдвига рельсошпальной решетки приняты средниезначения вертикальных нагрузок, т. е.

Р1=Р2=Рср. Отсюда и Q1=Q2=Qср. Расчетная схема приведена на рисунке 1.5.P1P2Рср fрYбQ1С0Q2Hш-1Hш-2FтрР1 и Р2 - нагрузка от колес на рельсы; Yб – боковая сила; Q1 и Q2 – давление рельсов нашпалу; Нш-1 и Нш-2 – поперечные силы, действующие на шпалу от двух рельсов; С0 – начальное сопротивление смещению шпалы; Fтр – сила трения шпалы по балласту; fр – коэффициент трения скольжения колеса по рельсу.Рисунок 1.5 - Расчетная схема определения поперечной устойчивости путиЛист27Вертикальное давление от рельса на шпалу определяется:Qгдеkkl2Pср ,(1.45)– коэффициент относительной жесткости подрельсового основания ирельса, м-1;l – расстояние между осями шпал, м.Удерживающая от сдвига шпалу силаklfш ,2T  C0  2Qfш  C0  2 PсргдеfшC0(1.46)– коэффициент трения шпал о балласт;– начальное сопротивление смещению шпалы при отсутствии верти-кальной нагрузки.Полная горизонтальная нагрузка на путьH1  Yб  Pср  тр,(1.47)где  тр – коэффициент трения скольжения колеса по рельсу.Сдвигающая шпалу сила, передающаяся от направляющего рельсаH ш1  Ykгl2 ,(1.48)и сдвигающая сила, передающаяся от противоположного колеса той же колесной парыH ш 2   Pср  тргдеkгkгl2 ,(1.49)– коэффициент относительной жесткости подрельсового основания ирельса в горизонтальной плоскости, м-1.Следовательно, итоговая сдвигающая шпалу силаH ш  H ш1  H ш 2  (Y  Pср  тр )kгl2 ,(1.50)Отношение удерживающей силы к сдвигающей дает коэффициент запасаустойчивости против сдвигаЛист28klfшT2nklHш(Y  Pср  тр ) г2 ,C0  2 Pср(1.51)Предельно допустимое отношение поперечной боковой силы к вертикальной как условие обеспечения против поперечного сдвига пути Yб  2С0k 2 f ш   тр kг Pср  Pср lk г,гдеC0(1.52)– коэффициент, зависящий от степени уплотнения, загрязненности ивлажности балласта,C0 =2…6кН; тр – коэффициент трения скольжения колеса по рельсу при повороте вгоризонтальной плоскости,  тр =0,25…0,45;Так коэффициент относительной жесткостиkгдля пути с рельсами Р65 нажелезобетонных шпалах находится по формулеkг  4Uг4 EI г,(1.53)Исходные данные для расчета: рельсы Р65 на железобетонных шпалах сэпюрой 2000 шт/км, балласт щебеночный, состояние пути удовлетворительное(fш=0,45, fр=0,25, Со=4 кН).

Радиус кривой 453 м, возвышение наружного рельсаh=130 мм. Характеристика подвижного состава: грузовой поезд, движущийсясо скоростью 80 км/ч. Расстояние между центрами автосцепок вагоновLc=13,92 м. Рср=145,36 кНРасчетная тормозная сила N Т =0, 700 и 1000 кН.а нп8020.13=- 9.81= 0.29 м/с223, 6 × 4531.6Величины боковых силYбпри расчетном ускорении о расчетных тормоз-ных силах N у загруженного вагона определяем по рис. 4.20 [4].Yб 1 =72кН,Yб 2 =97кН,Yб 3 =110кНЛист29kг =4U=4× 2.1×106 × J г1670= 0, 024520 см -1 = 2, 4520 м -164× 2,1×10 ×550kв =4U1670=4= 0, 015778 см -1 = 1,5778 м -1664× 2.1×10 × J в4× 2,1×10 ×32084 Yб 2× 41.5778+ 2×0.45+ 0.25 = 0.97 =P145.36×0,5×2.4522.4520 ср Yб-1= 72/145,36=0,50PсрYб-2= 97/145,36=0,67PсрYб-3= 110/145,36=0,76Pср YБ Y > Б выполняется, то устойчивость путиРср Рср Вывод: Так как условие против поперечного сдвига полностью обеспечивается.Лист302 ПРОДОЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ И ПЛАН ПУТИ2.1 Требования, предъявляемые при проектировании профиля и планаПродольный профиль главных и станционных путей при производстве работ по капитальному ремонту пути должен быть выправлен, как правило, присохранении руководящего уклона [4, 9, 10].Выправка продольного профиля проектируется с максимально возможнымспрямлением элементов по нормативам, представленным в таблице 2.1 [4].Таблица 2.1 – Нормативы для проектирования продольного профиляНаибольшаяНаименьшая длина раздеРадиус вертикальалгебраическаялительных площадок иных кривых приразность уклонов смежныхэлементов переходнойКатегосопряженииэлементов профиля iн,‰, при крутизны lн, м, при полезрия путиэлементовполезной длине приемоотной длине приемоотпрапродольногоправочных путей, мвочных путей, мпрофиля Rв, м105010507100002003105000200Примечание.

В числителе приведены рекомендуемые значения, в знаменателе - допускаемые.Допускаемые нормы не следует применять:- в углублениях профиля (ямах), ограниченных хотя бы одним тормознымспуском;- на уступах, расположенных на тормозных спусках;- на возвышениях профиля (горбах), расположенных на расстоянии менееудвоенной полезной длины приемоотправочных путей (расчетной длины поезда) от подошвы тормозного спуска.Смежные элементы продольного профиля следует сопрягать в вертикальнойплоскости кривыми радиусов, приведенных в таблице 2.1.

Вертикальные кривые следует размещать вне стрелочных переводов, переходных кривых, а такжевне пролетных строений с безбалластной проезжей частью. При этом наименьшее расстояние Т, м, от переломов продольного профиля до начала или концаЛист31переходных кривых и концов пролетных строений следует определять по формуле:T  Rвi2(2.1)где Δi – алгебраическая разность уклонов на переломе профиля, ‰.Биссектриса Б вертикальной кривой определяется по формуле:Rв  i 2Т2Б2 Rв8(2.2)Вертикальная кривая устраивается: при Rв=10000 м - Δi≥2,8 ‰; приRв=5000 м Δi≥4,0 ‰.Исправление продольного профиля следует предусматривать:- за счет подъемки пути на балласт при условии соблюдения размеров обочины земляного полотна;- за счет подрезок, которые могут производиться, как правило, в пределахнасыпи при наличии в пути слоя балласта сверхнормативной величины или призамене балласта включая, при необходимости, понижение основной площадкиземляного полотна.При производстве работ по капитальному ремонту пути должны быть запроектированы выправка круговых и переходных кривых с постановкой в проектное положение, а также исправление других искажений пути в плане, какправило, в пределах существующей основной площадки земляного полотна.В трудных условиях, когда выполнение этого требования вызывает необходимость переустройства существующего земляного полотна, искусственныхили других сооружений, допускается при соответствующем обосновании сохранение радиусов различных значений при длине участков однообразной кривизны, как правило, не менее 300 м, и во всех случаях (кроме выправки планакриволинейных горловин) не менее 100 м.

При этом входящие в составнуюкривую смежные круговые кривые разных радиусов при разности кривизны более 1/3000 должны сопрягаться посредством переходных кривых.Лист32Все круговые кривые радиусами менее 4000 м сопрягаются с прямыми участками пути переходными кривыми, которые устраиваются по радиоидальнойспирали.Прямые вставки между начальными точками переходных кривых, а при ихотсутствии - круговых кривых, следует принимать, возможно, большей длины,но не менее указанной в табл.2.2.Таблица 2.2 – Минимальные величины прямых вставок между переходнымикривымиКатегорияпутиIIДлина прямой вставки, мв нормальных условиях междув трудных условиях междукривыми, направленнымикривыми, направленнымив разные стороныв одну сторонув разные стороныв одну сторону751005050Длина переходной кривой определяется в зависимости от величины возвышения наружного рельса, максимальной допускаемой скорости движения поездов по кривой и от того, одно - или двухпутная линия.2.2 Определение параметров кривых в соответствии с условиями эксплуатацииВозвышение должно устраиваться в кривых участках пути радиусов 4000 ми менее.

Максимальная величина возвышения не должна превышать 150 мм.Перерасчету подлежат возвышения в кривых, в которых наблюдается повышенный износ рельсов по одной из ниток, интенсивные расстройства по ширине колеи и направлению в плане, допускаемые скорости по возвышению и егоотводу не соответствуют друг другу, начало и конец отводов по кривизне и возвышению не совпадают более чем на 10 м, реализуемые скорости на 10-15% отличаются от максимальных установленных дорожным приказом или от ранеепринятых в расчете возвышения, в том числе и из-за введения длительных ограничений скорости, а также на участках запланированных капитальных работ.Величины возвышений определены согласно Временному руководству поопределению возвышения наружного рельса и допускаемых скоростей движения в кривых ЦПТ-44/17 [8].Лист33На дорогах России в основном преобладает смешанное движение.

Поэтомупри расчете возвышения наружного рельса следует выполнять следующие требования:- при движении пассажирского поезда по кривой должно соблюдаться требование непревышения уровня непогашенного ускорения [анп]пасс≤+0,7 м/с2.Этот критерий является не только показателем комфортности движения дляпассажиров, но и обеспечения безопасности движения поездов. Подставив вформулу (2.1) известные величины получим:h V max пасc2Vmax пасс 12,5 115 .R(2.3)где Vmax-пасс – максимальная скорость пассажирского поезда, км/ч;R – радиус кривой, м.- по технико-экономическим показателям для обеспечения рациональныхусловий работы пути, при которых сохранится приемлемый уровень расстройств и износов элементов верхнего строения пути, грузовые поезда должныследовать по кривым со скоростями, соответствующими диапазону непогашенных ускорений [анп]гр=±0,3 м/с2.Величинавозвышения,соответствующаянепогашенномуускорению[анп]Vmax-гр=+0,3 м/с2 для самого скорого грузового поезда определяется по формулеh V max гр  12,52Vmax гр 50 .R(2.4)где Vmax-гр – максимальная скорость грузового поезда, км/ч.Величинавозвышения,соответствующаянепогашенномуускорению[анп]Vmin-гр=-0,3 м/с2 для самого скорого грузового поезда определяется по формулеh V min гр  12,52Vmin грR 50 .(2.5)где Vmin-гр – минимальная скорость грузового поезда, км/ч.Лист34Ограничение скоростей движения производится по формулам:Vmax-пасс =0.283 R  h y +115  ,(2.6)Vmax-гр =0.283 R  h y +50 .Длина переходной кривой определяется по формулеlh,i(2.7)где h – возвышение наружного рельса, мм;i – уклон отвода, при скоростях до 100 км/ч i = 1.0 ‰.По таблице 2.2 определяется величина установленного возвышения hуТаблица 2.2 – Определение установленного возвышения hу№Вариантh V min гр  h V max пасс1h V min гр  h V max грh V max пасс  h V max грУстановленное возвышениеhуТребованияк скоростиhу= h V max пасс-hу= h V max гр-hу= h V min грОграничениеVmax-пассhу= h V min грОграничениеVmax-пасс и Vmax-грhу= h V min грОграничениеVmax-пасс и Vmax-грhу= h V min грОграничениеVmax-грh V min гр  h V max пасс2h V min гр  h V max грh V max пасс  h V max грh V min гр  h V max пасс3h V min гр  h V max грh V max пасс  h V max грh V min гр  h V max пасс4h V min гр  h V max грh V max пасс  h V max грh V min гр  h V max пасс5h V min гр  h V max грh V max пасс  h V max грh V min гр  h V max пасс6h V min гр  h V max грh V max пасс  h V max грОбщая протяженность участка – 10 км.Протяженность прямых 4626 м (46 %), кривых 5374 м (54 %).

Характеристики

Список файлов ВКР