Паксеев диплом (1207476), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

Таблица 1.2-Специализация железнодорожных линий

Продолжение таблицы 1.2

В целях оптимизации эксплуатационных расходов путевого комплекса железнодорожные пути классифицируются с учетом грузонапряженности конкретного пути (группы А, Б, В, Г, Д, Е) и допускаемых по нему скоростей движения пассажирских и грузовых поездов (подгруппы С₁, С₂, 1, 2, 3, 4, 5, 6), а также дополнительных критериев, учитывающих условия эксплуатации (табл. 1.3)

Таблица 1.3 -Классы железнодорожных путей

Характеристика участка проектирования:

– участок Постышево-Дуки (13 км)

– грузонапряженность– 29,93 млн.т км брутто/км в год;

– участок однопутный, не электрифицированный;

– максимальные установленные скорости движения поездов:

пассажирских поездов – 60 км/ч;

грузовых поездов – 60 км/ч.

Согласно распоряжению ОАО «РЖД» от 31.12.2015 г. № 3188р, класс линии 3, специализация линии Г, класс пути 3, группа пути В, подгруппа пути 5, полный код пути 3Г3В5.

1.2 Расчеты пути на прочность

1.2.1 Общие сведения

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 в Правилах расчета железнодорожного пути на прочность [2] приняты следующие правила и предпосылки.

• Рельс считается балкой бесконечно большой длины неизменяемого сечения, лежащей на сплошном равноупругом 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.

• Характеристики пути считаются постоянными величинами.

• Влияние климатических факторов учитывается лишь при температурных воздействиях на рельсы и изменениях жесткости пути при промерзании шпал, балласта и земляного полотна.

• Ввиду относительно небольшого влияния соседних колес принимается допущение, что давления от них имеют средние значения.

• Собственные напряжения и неупругие сопротивления не учитываются.

• Колебания массы колеса и пути в расчетах учитываются коэффициентом α₀ (α₀=0,401, α_п=1,48 для пути с железобетонными шпалами).

• За расчетное сечение пути принимаем сечение в зоне влияния изолированной неровности пути, которое экипаж проходит со сжатыми рессорами.

• Дисбаланс колес не учитывается.

• 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 К_н=1,3. Допускаемое расчетное напряжение от поездной нагрузки определяется из выражения

, (1.1)

где - допускаемое напряжение рельсовой стали;

- температурные напряжения, действующие в рельсе.

За допускаемое напряжение принимается гарантированный предел текучести рельсовой стали.

Допускаемое расчетное напряжение в рельсах бесстыкового пути, МПа, (с термоупрочненными рельсами) определяется как

, МПа. (1.2)

1.2.2 Расчет верхнего строения пути на прочность

Вертикальная динамическая максимальная нагрузка , кг, колеса на рельс определяется по формуле:

, (1.3)

где Р_ср – среднее значение вертикальной нагрузки колеса на рельс, кг;

λ – нормирующий множитель, определяющий вероятность появления , для расчетов принимаем λ = 2,5;

S – среднееквадратическое отклонение динамической вертикальной нагрузки колеса на рельс, кг.

Среднее значение вертикальной нагрузки Р_ср, кг, колеса на рельс определяется по формуле:

, (1.4)

где Р_ст – статическая нагрузка колеса на рельс, кг (см. табл. 1.4);

- динамическая максимальная нагрузка колеса на рельс, возникающая за счет колебания кузова на рессорах, кг.

Динамическая максимальная нагрузка колеса на рельс , кг, возникающая за счет колебания кузова на рессорах определяется по формуле:

, (1.5)

где Ж – жесткость рессорного подвешивания, приведенная к колесу, кг/мм (см. табл. 1.4);

z_мах – динамический прогиб рессорного подвешивания для 4-осного вагона определяется по формуле:

_(1.6)

Среднее квадратическое отклонение динамической вертикальной нагрузки колеса на рельс от вертикальных колебаний S, кг, определяется по формуле:

, (1.7)

где S_p - среднее квадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс от вертикальных колебаний надрессорного строения, кг;

S_нп - среднее квадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс от сил инерции необрессоренных масс при прохождении колесом изолированной неровности пути, кг;

S_ннк - среднее квадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс от сил инерции необрессоренных масс, возникающих из-за, кг;

S_инк - среднее квадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс от сил инерции необрессоренных масс, возникающих из-за наличия на поверхности катания колес плавных изолированных неровностей, кг.

Среднее квадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс от вертикальных колебаний надрессорного строения , кг, определяется по формуле:

. (1.8)

Среднее квадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс от сил инерции необрессоренных масс , кг, при прохождении колесом изолированной неровности пути определяется по формуле:

, (1.9)

_(1.10)

где L - коэффициент, учитывающий влияние на образование динамической неровности пути, типа шпал, типа рельсов, род балласта, материала шпал (см. табл. 1.5);

l_ш – расстояние между осями шпал: при эпюре шпал 1840 шт./кмl_ш =55см; при 2000 шт./км - l_ш =51 см;

U - модуль упругости рельсового основания, (см. табл. 1.5);

К – коэффициент относительной жесткости рельсового основания и рельса, см^-1;

_{, (1.11)}

Характеристики

Список файлов ВКР