Диплом Коновалов (1207497), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

Класс и специализация линии утверждается ОАО «РЖД».В целях оптимизации эксплуатационных расходов путевого комплекса железнодорожные пути классифицируются с учетом грузонапряженности конкретного пути (четного и нечетного) и допускаемых скоростей движения пассажирских и грузовых поездов, а также дополнительных критериев, учитывающих условия эксплуатации (таблица 1.1).Таблица 1.1 – Классы железнодорожных путейГруппа Грузонапряпутиженностьмлн. ткмбрутто/кмгодПодгруппы пути - установленные скорости движения поездов, км/ч(числитель - пассажирские, знаменатель-грузовые)С1С2201-250100141-200100(121140)*(101120)*12121-140 101-12091-10081-90345681-10071-8061-8061-7041-6041-6040 именееАБолее 8011111223Б51-8011112233В26-5011122334Г11-2511123344Д6-1011234445Е5 и менее----4455Всего классов путей пять, обозначаются классы цифрами.

По грузонапряженности пути делятся на группы, обозначаемые буквами (А-Е) всего группЛист10шесть, по скоростям движения пути делятся на подгруппы, обозначаемые сочетанием буквы и цифры (С1 и С2) и цифрами (1-6) всего подгрупп восемь.Участок проектирования находится на перегоне Тейсин-Эльбан-ПодалиКомсомольской дистанции пути (ПЧ-16) Комсомольского региона Дальневосточной железной дороги, протяженность участка 11,4 км (266 км ПК6 – 278 кмПК0).

Участок однопутный, неэлектрифицированный, оборудованный автоблокировкой.В соответвии со сводной ведомостью классов и специализаций линийОАО «РЖД» класс железнодорожной линии принят 3, специализация Г – железнодорожная линия с преимущественно грузовым движением [2].Грузонапряженность – 58 млн.ткм бр/км в год, что соответствует группе пути Б (таблица 1.1).Согласно приказу начальника дороги «Об установлении допускаемых скоростей движения поездов по состоянию железнодорожного пути» [3] на данномучастке максимальные скорости пассажирских поездов составляют 80 км/ч,грузовых – 80 км/ч, что соответствует 3 подгруппе пути (таблица 1.1).

Класспути участка проектирования - 2. Полный код пути – 3Г2Б3.Для данного класса, группы и подгруппы пути при капитальном ремонтеукладываются в путь следующие материалы верхнего строения пути:- рельсы – типа Р65, ДТ350 новые;- скрепления – новые ЖБР-65Ш, в кривых радиусом менее 650 м ЖБР65ПШМ;- шпалы – железобетонные, Ш3Д. Эпюра шпал в прямых и кривых радиусом более 1200 м - 1840 шт./км, в кривых радиусом 1200 м и менее –2000 шт./км.- балласт – щебеночный II категории, толщина балластной призмы подшпалой должна быть не менее 40 см.Размеры балластной призмы - в соответствии с типовыми поперечнымипрофилями.На участке проектирования расположены следующие сооружения:- железобетонная труба – 2 шт;Лист11- металлический мост протяженностью – 1 шт, протяженностью 131 м;- переезд – 1 шт;- ст.

Эльбан.1.2 Расчеты пути на прочность и устойчивость1.2.1 Общие сведенияВ основе требований, предъявляемых к конструкции верхнего строения пути, лежат условия обеспечения его прочности, устойчивости и экономичности.Расчетами на прочность определяется минимально необходимый тип верхнегостроения пути в заданных условиях эксплуатации, а целесообразный тип верхнего строения пути определяется технико-экономическими расчетами [5].Методика расчетов верхнего строения на прочность и устойчивость позволяет решать ряд задач:- определение напряжений и деформаций в элементах верхнего строенияпути в заданных условиях эксплуатации;- оценка возможности повышения осевых нагрузок и скоростей движенияпри заданной конструкции пути;- определение возможности работоспособности конструкции пути до очередного капитального ремонта;- анализ причин потери прочности и устойчивости пути;- проектирование новых конструкций.Современная методика распространяется на конструкции верхнего строенияпути с рельсами длиной 12,5 и 25,0 м, в т.ч.

на рельсовые элементы стрелочногоперевода (рамные рельсы, переводная кривая и др.).Вертикальные силы, передаваемые колесами экипажа рельсам при стоянке,называются статической нагрузкой.Динамические силы, действующие на путь, представляют собой алгебраическую сумму сил, каждая из которых вызвана определенным видом колебанийэкипажа, силами веса, центробежными силами и т.п.Лист12Вертикальные силы инерции необрессоренных масс в большинстве случаевявляются наибольшей составляющей динамического воздействия на рельс, апоэтому они в основном и определяют вертикальные динамические силы. Причинами их возникновения могут быть колебания колес, вызванные неровностями пути и колес, а также извилистым движением колесных пар.Горизонтальные поперечные силы, направленные перпендикулярно оси пути, возникают в уровне поверхности катания колеса по рельсу и между гребнемколес и боковой поверхностью головок рельсов.

Устойчивость и прочностьрельса зависит от полной поперечной силы (боковой), передаваемой ему колесом. Равнодействующая боковых сил от одной колесной пары называется рамной силой.1.2.2 Расчеты пути на прочность подрельсового основанияВертикальная динамическая максимальная нагрузка от колеса на рельс определяется по формулеmaxPдин Pср  S ,(1.1)где Pср – среднее значение вертикальной нагрузки колеса на рельс, кг;S – среднее квадратическое отклонение динамической вертикальной нагруз-ки колеса на рельс, кг; – нормирующий множитель, определяющий вероятность появления максимальной динамической вертикальной нагрузки, =2,5.Среднее значение вертикальной нагрузки колеса на рельс определяется поформулеPср  Pст  0,75 Ррmax ,(1.2)где Pст – статическая нагрузка колеса на рельс, кг [6, прил.1 табл.1] Pст =11500 кгдля локомотива 2ТЭ10В;Ppmax – динамическая максимальная нагрузка колеса на рельс, возникающаяза счет колебания кузова на рессорах, кг.Лист13Динамическая нагрузка колеса на рельс Ppmax с использованием эмпирическихзависимостей динамических прогибов рессорного подвешивания z max от скоростейдвижения V определяется по формулеPpmax  жz max ,(1.3)где ж – жесткость рессорного подвешивания, приведенная к колесу, кг/мм [7,прил.1 табл.1] ж =109 кг/мм;z max – динамический прогиб рессорного подвешивания, мм [6, прил.1 табл.3].Среднее квадратическое отклонение динамической вертикальной нагрузки колеса на рельс S от вертикальных колебаний, кг, определяется по формуле композиции законов распределения его составляющих22S  S p2  Sнп2  0,95Sннк 0,05Sинк,(1.4)где S p – среднее квадратическое отклонение динамической нагрузки колесана рельс от вертикальных колебаний надрессорного строения, кг, определяетсяпо следующей формулеS р  0,08Р рmax ,(1.5)S нп – среднее квадратическое отклонение динамической нагрузки колеса нарельс от сил инерции необрессоренных масс Рнпmax при прохождении колесом изолированной неровности пути, кг, определяется по формулеS нп  0,707 Pнпmax ,Pнпmax  0.8 10 8  1  шUq  PсрV ,к(1.6)(1.7)или после подстановки получаемS нп  0,565 108  1 lшUq  PсрV ,К(1.8)где 1 – коэффициент, учитывающий род шпал: для железобетонных шпал1=0,931; – коэффициент, учитывающий влияние типа рельсов на возникновение динамической неровности, зависящий от типа рельсов, для рельсов Р65 =0,87;Лист14 – коэффициент, учитывающий влияние материала и конструкции шпалы наобразование динамической неровности пути, принимается для железобетонныхшпал =0,322. – коэффициент, учитывающий влияние рода балласта на образование динамической неровности пути, для щебня =1,0;lш – расстояние между осями шпал, lш =0,51 м для эпюры шпал 2000 шт/км;2U – модуль упругости рельсового основания, кг/см [6, прил.1 табл.6] U=1100 кг/см2;К – коэффициент относительной жесткости рельсового основания и рельса,см-1 , рассчитывается по формуле:к4U,4EJ(1.9)q – вес необрессоренных частей экипажа, отнесенный к одному колесу, кг [7,прил.1 табл.1] q = 2230 кг;V – скорость движения экипажа, км/ч.Среднее квадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельсmaxпри движении колеса с плавнойS ннк от сил инерции необрессоренной массы Pннкнепрерывной неровностью на поверхности катания определяется по формуле:maxS ннк  0,225Pннк,maxннкP 0 В1UV 2 qd 2 kU  3,26k 2 q(1.10),(1.11)где 0 – коэффициент, характеризующий отношение необрессоренной массыколеса и участвующей во взаимодействии массы пути (для железобетонныхшпал 0=0,403);В1 – коэффициент, характеризующий степень неравномерности образованияпроката поверхности катания колес, принимаемый для электровозов, тепловозов,моторвагоного подвижного состава и вагонов равным 0,23;d – диаметр колеса, d =105 см [6, прил.1 табл.1];Расчетная формула (1.10) после подстановки известных численных значенийприобретает вид:Лист15S ннк 0,052   0UV 2 qd 2 kU  3,26k 2 q,(1.12)Среднее квадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельсmax, возникающих из-за наличия на поS инк от сил инерции необрессоренной массы Pинкверхности катания плавных изолированных неровностей определяется по формуле:maxSинк  0,25Pинк,maxPинк  0 ymax2Uе,k(1.13)(1.14)где е – расчетная глубина плавной изолированной неровности на поверхности катания колеса, принимаемая равной 2/3 от предельной допускаемой глубины неровности е=0,047 см [6, прил.1 табл.4];y max – максимальный дополнительный прогиб рельса при прохождении коле-сом косинусоидальной неровности, отнесенной к единице глубины неровности.Для подавляющего числа расчетных случаев при скорости движения более20 км/ч ymax = 1,47.Окончательно формула для определения S инк приобретает вид:S инк  0,735 0Ue,k(1.15)При определении эквивалентных нагрузок принимается максимальная вероятная нагрузка расчетного колеса и среднее значение нагрузок соседних колес.Максимальная эквивалентная нагрузка, кг для расчетов напряжений в рельсахот изгиба и кручения определяется по формуле:ImaxPэкв Pдин  1 Pсрi ,(1.16)maxгде Pдин– динамическая максимальная нагрузка от колеса на рельс, кг; i – ординаты линии влияния изгибающих моментов рельса в сечениях пути,расположенных под колесными нагрузками от осей экипажа, смежных с расчетнойосью.Величина ординаты  i может быть определена по формуле:Лист161  e кl (cos кli  sin кli ) ,i(1.17)где к – коэффициент относительной жесткости рельсового основания и рельса,см1к =0,014214 см1(п.1.2.2.1);li – расстояние между центром оси расчетного колеса и колеса i-той оси, смеж-ной с расчетной [6, прил.1 табл.1];e – основание натуральных логарифмов (е = 2,72828...).Максимальная эквивалентная нагрузка для расчетов напряжений и сил в элементах подрельсового основания определяется по формуле:IImaxPэкв Pдин i Pсрi ,(1.18)где  i – ординаты линии влияния прогибов рельса в сечениях пути, расположенныхпод колесными нагрузками от осей экипажа, смежных с расчетной осью.i  e  kl (cos kli  sin kli ) ,i(1.19)Величины функций  и  для различных значений kx, приведены в [6, прил.2].maxНагрузка от расчетного колеса считается Pдин, а от соседних - Pср .

Характеристики

Список файлов ВКР