Паксеев диплом (1207476), страница 5
Текст из файла (страница 5)
кг;
кг;
кг;
кг;
кг;
кг;
кг;
кг;
кг;
Проверка выполнения условия:
Режим тяги NT= 0 кг: 0,52 < 1,21 – условие выполняется;
Режим торможения NT=70000 кг: 0,71 < 1,21 – условие выполняется;
Режим торможения NT= 100000 кг: 0,82 < 1,21 – условие выполняется.
Так как условие
>
выполняется, то устойчивость пути против поперечного сдвига полностью обеспечивается.
1.2.5 Расчёты напряжений в элементах верхнего строения пути от действия подвижного состава выполненные на ЭВМ
По результатам расчетов на ЭВМ (Прил. А) построены графики зависимости напряжений в элементах верхнего строения пути от модуля упругости (рис. 1.5) и зависимости напряжений в элементах верхнего строения пути от статической нагрузки (рис. 1.6).
Рисунок 1.5 – Зависимость напряжения в элементах верхнего строения пути от модуля упругости при V=60км/ч
Рисунок 1.6 – Зависимость напряжения в элементах верхнего строения пути от статической нагрузки при V=60км/ч
Во всем диапазоне осевых нагрузок напряжения не превышают допускаемых, поэтому возможно применение рельсов типа Р-65 на данном участке. Напряжения на шпале в подкладке изменяется по линейному закону. Наибольшие напряжения 16,52 кг/см2, что выше допускаемых 15 кг/см2 при грузонапряженности 30 т. Для снижения напряжений рекомендуется применять упругие прослойки под подошвой шпалы, прослойки из геоматов под балластным слоем или из пенополистирола. Для оценки влияния модуля упругости подрельсового основания необходимо выполнить отдельные расчеты.
Напряжения на балласте под шпалой и в уровне основной площадки также изменяются по линейному закону, наибольшие значения 2,67 кг/см2, что ниже допускаемого значения 3 кг/см2. Для снижения уровня величин напряжений рекомендуется укреплять основную площадку земляного полотна прослойками из мелкозернистого песка, сортированного гравия.
Для того чтобы выяснить, влияние модуля упругости на значение напряжения в элементах верхнего строения пути выполнены расчеты при значениях модуля 500, 1000, 1500, 2000 и 2500 кг/см2. Эти расчеты позволяют учесть повышение модуля при замерзании зимой и снижения его в результате применения различных конструкций. Все построенные зависимости имеют не линейный характер. Увеличение модуля ведет к снижению напряжений в кромке подошвы рельса.
Напряжения в остальных элементах растут по зависимости близкой к параболе. Напряжения во всех элементах верхнего строения пути меньше допускаемых.
Движение подвижного состава с нормативными нагрузками 23 т/ось возможно во всем диапазоне скоростей движения.
2 ВЫПРАВКА ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ И ПЛАНА ПУТИ
2.1 Характеристика участка проектирования
Проектирование капитального ремонта производится на участке: Постышево-Дуки.
На данном участке находится 6 искусственных сооружений: 1 металлический мост и 4 железобетонных мостов. Данный участок не имеет резких переломов профиля.
2.1 Требования предъявляемые к плану и профилю.
Продольный профиль главных и станционных путей при производстве работ по капитальному ремонту пути должен быть выправлен, как правило, при сохранении руководящего уклона.
Выправка продольного профиля проектируется с максимально возможным спрямлением элементов по нормативам [8] таблицы 2.1
Таблица 2.1 - Нормативы для проектирования продольного профиля
Категория пути | Наибольшая алгебраическая разность уклонов смежных элементов профиля при полезной длине премоотправочных путей. | Наименьшая длина разделительных площадок и элементов переходной крутизны 1Н, м, при полезной длине приемоотправочных путей, м | Радиус вертикальных кривых при сопряжении элементов продольного профиля RB, м | ||||
850 | 1050 | 1700 | 850 | 1050 | 1700 | ||
1 | 2 | 3 | 4 | ||||
С,1 | 8 13 | 5 10 | 4 6 | 200 200 | 250 200 | 300 250 | 20000 15000 |
2-3 | 13 13 | 7 10 | 7 8 | 200 200 | 200 200 | 250 200 | 10000 5000 |
4-5 | 13 20 | 8 10 | 8 10 | 200 200 | 200 200 | 250 200 | 5000 3000 |
6 | 13 20 | 8 10 | 8 10 | 200 100 | 200 150 | 200 150 | 3000 2000 |
При разности уклонов смежных элементов профиля, превышающей нормативную, смежные элементы следует сопрягать посредством разделительных площадок и элементов переходной крутизны. При меньшей разности уклонов длину разделительных площадок и элементов переходной крутизны следует пропорционально уменьшать, но не менее чем до 25 м.
Уменьшенную длину элементов определяют по формуле:
, (2.1)
где
и
- алгебраические разности уклонов, ‰, по концам профиля, причем
и
.
Допускаемые нормы не следует применять: в углублениях профиля (ямах), ограниченных хотя бы одним тормозным спуском; на уступах, расположенных на тормозных спусках; на возвышениях профиля (горбах), расположенных на расстоянии менее удвоенной длины приемоотправочных путей (расчетной длины поезда) от подошвы тормозного спуска.
В случаях, когда использование норм к необходимости переустройства земляного полотна или искусственных сооружений, допускается применять нормы, относящиеся к категории пути на одну ступень ниже. Вертикальные кривые следует размещать вне стрелочных переводов, переходных кривых, вне пролетных строений с безбалластной проезжей частью. Наименьшее расстояние от переломов продольного профиля до начала или конца переходных кривых и концов пролетных строений определяется по формуле:
, (2.2)
где i - алгебраическая разность уклонов на переломе профиля, о/оо.
Исправление продольного профиля проектируется: за счет подъемки пути на балласт при условии соблюдения размеров обочины земляного полотна; за счет подрезок, при производстве в пределах насыпи, которые могут производиться, как правило, в пределах насыпи при наличии в пути слоя балласта сверхнормативной величины или при замене балласта включая, при необходимости, понижение основной площадки земляного полотна.
В пределах переездов, расположенных на прямых участках пути, разность уровней не допускается.
При расположении переездов в кривых участках пути на двухпутных линиях расположение внутреннего пути выше наружного (по отметкам внутренних рельсовых нитей) при нормальном междупутном расстоянии не допускается.
При производстве работ по ремонту пути должны быть запроектированы выправки круговых и переходных кривых с постановкой в проектное положение, а также исправление других искажений пути в плане в пределах существующей основной площадки земляного полотна.
В местах, где имеет место ограничение скоростей движения из-за недостатка возвышения или 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% от общего количества опор на ремонтируемом участке 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.
Величины сдвижек для возможности переноса их в натуру должны привязываться к реперам, которыми могут также служить фундаменты близлежащих постоянных зданий, опор контактной сети, искусственных сооружений, реперы начала и конца кривых.
Величина возвышения наружного рельса не должна превышать 150 мм, а отвод возвышения производится плавно в пределах переходной кривой на всем ее протяжении.
Во всех случаях длина переходных кривых не должна быть менее 20 м, а в сопрягающих круговых кривых разных радиусов, направленных в одну сторону не менее 30 м, кроме случаев выправки плана криволинейных горловин.
Полученные по расчету значения длины переходных кривых должны округляться до значения, кратного 10 м в большую сторону в наружных кривых и кратному 1м во внутренних кривых.
Малые углы поворота, возникшие в процессе эксплуатации железнодорожной линии, должны быть ликвидированы при условии сохранения положения оси пути на оси земляного полотна. При невозможности ликвидации этих углов, устраиваются кривые радиусом не более 4000 метров длиной не менее 20 метров
Величина междупутья на перегоне в прямых участках пути проектируется не менее 4,1 м между осями I и II путей. В кривых участках эти расстояния увеличиваются в зависимости от радиуса кривой и возвышения наружной рельсовой нити.
Прямые вставки между переходными кривыми должны быть не менее 75 м между кривыми, направленные в разные стороны и не менее 100 м между кривыми, направленными в одну сторону. Наименьшая длина прямой вставки между круговыми кривыми, направленные в разные стороны, при отсутствии переходных кривых (при радиусах 4000 м и более) должна определяться по расчету, исходя из размещения в пределах прямой вставки обоих отводов возвышений наружных рельсов, а также участка длиной не менее 25 м, в пределах которого обе рельсовые нити должны находится в одном уровне.
2.2 Определение параметров кривых в соответствии с условиями эксплуатации
2.2.1 Расчет величин возвышений
При движении железнодорожного экипажа по кривой появляется сила инерции, которую называют центробежной силой. Эта сила неблагоприятно действует на путь, вызывая перераспределение вертикальных давлений на рельс обеих нитей и перегруз наружной нити. В результате влечет за собой усиленный износ рельсов наружной нити. Кроме того, центробежная сила может вызвать сдвиг (отбой) рельсовой нити по шпалам, разуклонку рельсов и в результате уширение колеи или сдвиг рельсошпальной решетки по балласту. Также центробежная сила негативно воздействует на пассажира, вызывая у него дискомфорт.
Избежать указанные явления можно устройством возвышения наружной рельсовой нити над внутренней, в кривой, при этом необходимо учитывать, что избыточное возвышение наружного рельса при движении грузовых поездов вызывает большие отрицательные непогашенные ускорения. Следствием этого является повышенный боковой износ рельсов наружной нити и снижение уровня устойчивости колеса на рельсе у подвижного состава с высоким центром тяжести.
Возвышение наружного рельса выполняется исходя из следующих требований:
– При движении пассажирского поезда по кривой должно соблюдаться требование непревышения уровня непогашенного ускорения
. Критерии 0,7 м/
является показателем комфортабельности движения для пассажиров и обеспечения безопасности движения поездов.
Величина возвышения наружного рельса, обеспечивающая соблюдение первого требования для самого скорого пассажирского поезда, определяется по формуле:
(мм) (2.3)
где
-максимальные скорости пассажирского и грузового поездов,км/ч;
R-радиус кривой,м
– По технико-экономическим показателям для обеспечения рациональных условий работы пути, при которых сохраняется приемлемый уровень расстройств и износов элементов верхнего строения пути, грузовые поезда должны следовать по кривым со скоростями, соответствующими диапозону непогашенных ускорений .
Величина возвышения, соответствующая непогашенному ускорению для самого скорого грузового поезда определяется по формуле: