Диплом Горовенко (1207573), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

Учитываются также специализация линий и факторы, оказывающие влияние на нагруженность пути продолжительность межремонтных сроков [2].Все железнодорожные линии ОАО «РЖД» классифицируются, зависимости от вида выполняемой на них работы и интенсивности движения. Класс испециализация 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) [2].Таблица 1.1Классы 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----4455Лист9Всего классов путей пять, обозначаются классы цифрами. По грузонапряженности пути делятся на группы, обозначаемые буквами (А-Е) всего группшесть, 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 в ведении Хабаровской дистанции пути(ПЧ-6) Хабаровского региона Дальневосточной железной дороги. Участокдвухпутный, электрифицированный, оборудованный автоблокировкой.

Путьнечетный.В соответвии со сводной ведомостью классов и специализаций линийОАО «РЖД» [5] участок проектирования относится к железнодорожной линии1 класса, специализациа О – особогрузонапряженная железнодорожная линия сприведенной грузонапряженностью более 150 млн.т.км брутто/км.Грузонапряженность на участке – 48 млн.ткм бр/км в год, что соответствуетгруппе пути В.Согласно приказу начальника дороги «Об установлении допускаемых скоростей движения поездов на дороге по состоянию железнодорожного пути» [3]на данном участке максимальная скорость пассажирских поездов составляет110 км/ч, грузовых – 80 км/ч, что соответствует 2 подгруппе пути.Класс железнодорожного пути - 2. Полный код пути – 1О2В2.Для принятого класса, группы и подгруппы пути при капитальном ремонтеукладываются в путь следующие материалы верхнего строения пути [2]:- рельсы – типа Р65, категории 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.Лист10На участке проектирования располагаются следующие искусственные сооружения:- железобетонный мост – 3 шт;- железобетонная труба – 1 шт;На участке расположено два переезда.1.2 Расчеты пути на прочность и устойчивость1.2.1 Общие сведенияКонструкция верхнего строения пути по прочности, устойчивости и состоянию должна обеспечить безопасное и плавное движение поездов с наибольшими скоростями, установленными для данного участка [4, 6].Расчетами на прочность определяется минимально необходимый тип верхнего строения пути в заданных условиях эксплуатации, а целесообразный типверхнего строения пути определяется технико-экономическими расчетами.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 строения пути с рельсами длиной 12,5 и 25,0 м, в т.ч.

на рельсовые элементы стрелочного перевода (рамные рельсы, переводная кривая и др.).Вертикальные силы, передаваемые колесами экипажа рельсам при стоянке,называются статической нагрузкой.Лист11Динамические силы, действующие на путь, представляют собой алгебраическую сумму сил, каждая из которых вызвана определенным видом колебанийэкипажа, силами веса, центробежными силами и т.п.Вертикальные 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 Расчет пути на прочностьДинамическая максимальная нагрузка от колеса на рельс определяется поформуле [4, 6]maxPдин Pср  S ,(1.1)где Pср – среднее значение вертикальной нагрузки колеса на рельс, кг; S – среднееквадратическое отклонение динамической вертикальной нагрузки колеса нарельс, кг;  – нормирующий множитель, определяющий вероятность события,т.е. появления максимальной динамической вертикальной нагрузки,  =2,5.Среднее значение вертикальной нагрузки колеса на рельс определяется поформулеPср  Pст  Pрср ,(1.2)где Pст – статическая нагрузка колеса на рельс, кг; Ppср – среднее значение динамической нагрузки колеса на рельс от вертикальных колебаний надрессорного строения экипажа, кг.Ppcp  0.75Ppmax ,(1.3)Лист12где Ppmax – динамическая максимальная нагрузка колеса на рельс от вертикальных колебаний надрессорного строения, кг.Динамическая нагрузка колеса на рельс Ppmax с использованием эмпирическихзависимостей динамических прогибов рессорного подвешивания z max от скоростейдвижения V определяется по формулеPpmax  жz max ,(1.4)где ж – приведенная к колесу жесткость рессорного подвешивания, кг/мм; z max –динамический прогиб рессорного подвешивания, мм.Среднее квадратическое отклонение динамической вертикальной нагрузкиколеса на рельс S определяется по формуле композиции законов распределенияего составляющих.

Обычно при отсутствии конкретной информации принимается средний процент осей, имеющих изолированную плавную неровность, равный5%, соответственно - непрерывную плавную неровность 95%.22S  S p2  S нп2  0,95S ннк 0,05Sинк,(1.5)где S p – среднее квадратическое отклонение динамической нагрузки колеса нарельс 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 нарельс от сил инерции необрессоренных масс, возникающих из-за непрерывныхнеровностей на поверхности катания колес, кг; S инк – среднее квадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс от сил инерции необрессоренноймассы, возникающих из-за наличия на поверхности катания колес плавных изолированных неровностей, кг;Среднее квадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельсS p от вертикальных колебаний надрессорного строения Ppmax определяется поформулеS p  0.08Ppmax ,(1.6)Лист13Среднее квадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельсS нп от сил инерции необрессоренных масс Pнпmax , возникающих при проходе изоли-рованной неровности пути определяется по формулеS нп  0,565  10 8   1  l шUq  PсрV ,k(1.7)где 1 – коэффициент, учитывающий величину колеблющейся массы пути, дляжелезобетонных шпал 1 = 0,931;  – коэффициент, учитывающий влияние типа рельсов на возникновение динамической неровности, зависящий от типарельсов, для рельсов Р65 =0,87;  – коэффициент, учитывающий влияние материала и конструкции шпалы на образование динамической неровности пути,для железобетонных шпал =0,322;  – коэффициент, учитывающий влияниерода балласта на образование динамической неровности пути, принимается длящебеночного балласта =1; lш – расстояние между осями шпал, при эпюре2000 шт/км lш =0,50 м; U – модуль упругости рельсового основания, кг/см2.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 формулеS ннк 0,052   0UV 2 qd 2 kU  3.26k 2 q,(1.8)где 0 – коэффициент, характеризующий отношение необрессоренной массы колеса и участвующей во взаимодействии массы пути, для железобетонных шпал0 = 0,403; d – диаметр колеса, см; q – отнесенный к колесу вес необрессоренныхчастей; k – коэффициент относительной жесткости рельсового основания и рельса, см 1k4U.4EJ(1.9)Среднее квадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельсS инк от сил инерции необрессоренной массы Pинк , возникающих из-за наличия наповерхности катания плавных изолированных неровностей определяется поформулеЛист14S инк  0,735 0Ue,k(1.10)где е – расчетная глубина плавной изолированной неровности на поверхности катания колеса, принимаемая равной 2/3 от предельной допускаемой глубины неровности.При определении эквивалентных нагрузок принимается максимальная вероятная нагрузка расчетного колеса и среднее значение нагрузок соседних колес.Максимальная эквивалентная нагрузка для расчетов напряжений в рельсах отизгиба и кручения определяется по формулеImaxPэкв Pдин  1 Pсрi ,(1.11)где  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1  e  kl (cos kli  sin kli ) ,i(1.12)где li – расстояние между центром оси расчетного колеса и колеса i-той оси,смежной с расчетной; e – основание натуральных логарифмов (e = 2,72828...).Максимальная эквивалентная нагрузка для расчетов напряжений и сил в элементах подрельсового основания определяется по формулеIImaxPэкв Pдин i Pсрi ,(1.13)где  i – ординаты линии влияния прогибов рельса в сечениях пути, расположенных под колесными нагрузками от осей экипажа, смежных с расчетной осью.i  e  kl (cos kli  sin kli ) ,i(1.14)Величины функций  и  для различных значений kx, приведены в таблице 9,[4, 6].

Характеристики

Список файлов ВКР