Kudinov Ivan Evgen'evich 2016 (1207554), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Таблица 1.3
Классы железнодорожных путей
| Группа пути | Грузонапряженность млн.т.км. брутто/км в год | Подгруппы пути – установленные скорости движения поездов (числитель – пассажирские, знаменатель - грузовые) | |||||||
| C1 | C2 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
| 201-250 >100 | 141-200 >100 | 121-140 91-100 | 101-120 81-90 | 81-100 71-80 | 61-80 61-70 | 41-60 41-60 | 40 и менее | ||
| А | Более 80 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | 3 |
| Б | 51 - 80 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | 3 | 3 |
| В | 26 - 50 | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | 3 | 3 | 4 |
| Г | 11 - 25 | 1 | 1 | 1 | 2 | 3 | 3 | 4 | 4 |
| Д | 5 - 10 | 1 | 1 | 2 | 3 | 4 | 4 | 4 | 5 |
| Е | 5 и менее | - | - | - | - | 4 | 4 | 5 | 5 |
Примечание к таблице 1.1:
1. При количестве графиковых пригородных и пассажирских поездов с максимальными скоростями движения 80 км/ч и более, независимо от значения грузонапряженности, путь должен быть не ниже:
1 класса – более 100 поездов в сутки;
2 класса – 31 – 100 поездов в сутки;
3 класса – 6 – 30 поездов в сутки.
2. На участках со сложным планом, на которых кривых с радиусом менее 350 м более 20%, или всех кривых более 40%, при прочих равных условиях класс пути повышается на одну ступень.
3. При совпадении 1 и 2 условий класс пути может быть повышен только один раз.
4. Приемо – отправочные и станционные пути, предназначенные для безостановочного пропуска поездов со скоростями 40 км/ч и более относятся к 3 классу. Станционные пути, не предназначенные для безостановочного пропуска поездов при установленных скоростях 40 км/ч, а также специальные пути, предназначенные для обращения подвижного состава с опасными грузами, сортировочные пути со скоростями движения 40 км/ч относятся к 4 классу. Остальные станционные, подъездные и прочие пути относятся к 5 классу.
5. Пути сортировочных горок классифицируются в зависимости от объемов среднесуточной переработки вагонов:
сортировочные горки большой и повышенной мощности: переработка в среднем в сутки 3500 вагонов и выше или при числе путей в сортировочном парке 30 и более – относятся к 2 классу;
сортировочные горки средней мощности: переработка в среднем в сутки от 1500 до 3500 вагонов или при числе путей в сортировочном парке от 17 – 29 – относятся к 3 классу;
сортировочные горки малой мощности: переработка в среднем в сутки от 250 до 1500 вагонов или при числе путей в сортировочном парке до 16 включительно – относятся к 4 классу;
6. Путям на линиях, входящих в основные грузовые и пассажирские направления присваивается класс не ниже второго.
7. Класс стрелочного съезда определяется по большему из классов соединяемых путей.
8. Скорости рефрижераторных и пригородных поездов при назначении категории пути рассматриваются как скорости пассажирских поездов.
Участок расположен в Приморском крае – ПЧ 9 (Спасск – Дальний) с 9035км по 9045 км (10 км) Дальневосточной железной дороги. Участок двухпутный электрифицированный, оснащен двухсторонней автоблокировкой. Путь проектируем нечетный. На протяжении всего участка лежит бесстыковой путь на железобетонных шпалах, рельсы типа Р65. Тип рельсового скрепления ЖБР-65Ш. Балласт щебеночный. Эпюра шпал 1840 шп/км на прямых участках и кривых R>1200 м и 2000 шп/км на кривых участках R<1200 м на 1 км. Путь четный. Крутизна откосов балластной призмы - 1:1,5. Толщина балласта под шпалой сверхнормативная. Установленная скорость движения пассажирских поездов составляет 100 км/ч, а грузовых поездов – 80 км/ч. Согласно сводной ведомости классов и специализации железнодорожных линий ОАО «РЖД» линия относится к 1 классу, особо грузонапряженная железнодорожная линия (специализация О). При этом путь относящийся к этой линии относится к классу 1, группе А, подгруппе 3. Полный код пути в соответствии с принятой структурой – 1О1А3.
1.2 Расчет пути на прочность
1.2.1 Общие сведения
Под воздействием 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 приняты следующие предпосылки и допущения.
-
Рельс считается балкой бесконечно большой длины неизменного сечения, лежащей на сплошном однородном равноупругом основании (рассматривается сечение, удаленное от стыка на 3,5 м и далее).
-
Путь и подвижной состав находятся в исправном состоянии, отвечающем требованиям ПТЭ.
-
Колеса подвижного состава при движении не отрываются от поверхности катания рельсов (рассматриваются безударное движение).
-
Расчет ведется на вертикальные силы, приложенные по оси симметрии рельса. Учет действия горизонтальных поперечных сил, влияние внецентренного приложения вертикальных сил и подуклонки рельса осуществляется умножением расчетных напряжений в подошве рельса на коэффициент
. Из продольных горизонтальных сил учитываются только температурные силы, появляющиеся в рельсах. -
Упругая реакция основания
считается линейно зависящей от осадки
, т.е.
, где
- коэффициент пропорциональности или модуль упругости подрельсового основания. -
Характеристики пути (модуль упругости подрельсового основания, коэффициент относительной жесткости и др.) считаются детерменированными (неслучайными, постоянными) величинами.
-
Влияние климатических факторов учитывается лишь при температурных воздействиях на рельсы и изменениях жесткости пути (
) при промерзании шпал, балласта и земляного полотна. -
Вертикальные силы от расчетного колеса принимаются как максимально вероятностные
, определяемые уровнем вероятности их непревышения
и
(нормирующий множитель). Ввиду относительно небольшого влияния соседних колес принимается допущение, что давление от них имеют среднее значение
. -
Собственные напряжения и неупругие сопротивления не учитываются.
-
Колеблющиеся массы колеса и пути в расчетах учитываются коэффициентами
(
для пути с железобетонными шпалами). -
За расчетное сечение пути принимается сечение в зоне влияния изолированной неровности на пути, которое экипаж проходит со сжатыми рессорами.
-
Подавляющая часть неровностей на колесах принимается в виде непрерывных, доля их составляет 95 %, тогда
. Остальные 5 % колес
имеют изолированные неровности. Дисбаланс колес не учитывается. -
Рельс рассчитывается только на нормативные напряжения изгиба (не учитываются местные, в том числе контактные напряжения). Расчет ведется по одному рельсу.
-
Несмотря на большое количество допущений и предпосылок, расчет дает достаточно удовлетворительные результаты, совпадающие с экспериментальными данными. Это объясняется тем, что численные параметры, применяемые в расчетах, взяты непосредственно из экспериментов.
Влияние допущений и неучтенных факторов компенсируется в расчетах введением коэффициента запаса
. Допускаемое расчетное напряжение от поездной нагрузки
определяется из выражения
, (1.1)
где
- допускаемое напряжение;
- температурные напряжения, действующие в рельсе.
За допускаемое напряжение
принимается гарантированный предел текучести рельсовой стали (условный предел текучести). По данным испытаний на растяжение стандартных образцов из рельсовой стали диаметром 10 мм определены средние напряжения
при остаточном удлинении образцов 0,2 %, а так же их среднеквадратическое отклонение
. Допускаемое напряжение
определяется как минимальное вероятное значение случайной величины с уровнем вероятности
.
Для незакаленных рельсов стандартного производства
(1.2)
где
- нормирующий множитель, приводящий силу
к уровню вероятности
её непревышения, при
.
Для объемнозакаленных рельсов, имеющих предел прочности на 38 % выше, чем незакаленных рельсов, в первом приближении принято допускаемое напряжение
.
Температурные напряжения в звеньевом пути
, а в бесстыковом пути
, (1.3)
где
- разница между расчетной и нейтральной (температура закрепления плети при укладке) температурами плетей.
Исходя из вышесказанного для звеньевого пути допускаемое расчетное напряжение:
-
в незакаленных рельсах
; -
в термоупрочненных рельсах
.
Допускаемое расчетное напряжение в рельсах бесстыкового пути, МПа, (с термоупрочненными рельсами) определяется как
. (1.4)
1.2.2 Определение вертикальной динамической максимальной нагрузки колеса на рельс
Вертикальная динамическая максимальная нагрузка
, кг, колеса на рельс определяется по формуле
, (1.5)
где
- среднее значение вертикальной нагрузки колеса на рельс, кг;
- нормирующий множитель, определяющий вероятность появления
. Для расчетов принята вероятность события (возникновения
), равная 0,994, т.е. из 1000 случаев прохода колеса в расчетном сечении только в 6 случаях возможно превышение
, при этом значение
;
- среднее квадратическое отклонение динамической вертикальной нагрузки колеса на рельс, кг.
. Из продольных горизонтальных сил учитываются только температурные силы, появляющиеся в рельсах.
считается линейно зависящей от осадки
, т.е.
, где
- коэффициент пропорциональности или модуль упругости подрельсового основания.
) при промерзании шпал, балласта и земляного полотна.
и
(нормирующий множитель). Ввиду относительно небольшого влияния соседних колес принимается допущение, что давление от них имеют среднее значение
(
для пути с железобетонными шпалами).
. Остальные 5 % колес
имеют изолированные неровности. Дисбаланс колес не учитывается.
;
.













