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

Текст из файла (страница 5)

кг;

кг;

кг;

Устойчивость колеса на рельсе обеспечивается при всех режимах движения, так как коэффициент устойчивости ≥ 1,3. Временное ограничение скорости не требуется.

1.4 Расчет устойчивости против поперечного сдвига пути

Поперечный сдвиг рельсошпальной решетки под поездом является прямой угрозой безопасности движения поездов. При неблагоприятных сочетаниях воздействующих на путь вертикальных и горизонтальных поперечных сил может произойти поперечный сдвиг рельсошпальной решетки по балласту, особенно загрязненному или в талом состояние.

Рисунок 1.4. Расчетная схема определения поперечной устойчивости пути.

и – нагрузка от колеса на рельсы; – боковая сила на упорный рельс; и – давление рельсов на шпалу; и – поперечные силы, действующие на шпалу от двух рельсов; – начальное сопротивление смещению шпалы; – сила трения шпалы по балласту; – коэффициент трения скольжения колеса по рельсу.

Из расчета на прочность известно [1], что

, (1.46)

где – коэффициент относительной жесткости подрельсового основания и рельса, = 1,578, м^-1;

– расстояние между осями шпал, м.

Удерживающая от сдвига шпал сила – сопротивление их поперечному перемещению в балласте определяется по формуле

, (1.47)

где – начальное сопротивление смещению шпал при отсутствии вертикальной нагрузки, = 200 кг;

– сила трения шпалы по балласту при наличии вертикальной нагрузки, кг;

- коэффициент трения шпалы по балласту.

Поперечная сдвигающая сила является равнодействующей двух сил, приложенных к рельсам и определяется по формуле

, (1.48)

где – коэффициент трения скольжения колеса по рельсу,

= 0,25.

Поскольку наибольшие боковые силы передаются, как правило, от первых направляющих колес, сила трения принимается со знаком минус.

Поперечная сдвигающая сила , действующая на шпалу от наружного рельса, и поперечная сила , действующая на шпалу от второго (внутреннего) рельса и препятствующая сдвигу, определяется по формуле

, (1.49)

, (1.50)

где – коэффициент относительной жесткости подрельсового основания и рельса в горизонтальной плоскости, м^-1.

(1.51)

Суммарная сила, сдвигающая шпалу, определяется по формуле

, (1.52)

При торможении в кривой возникает дополнительная поперечная сила, которая определяется по формуле

(1.53)

где – тормозная сила, кг;

– расстояние между центрами автосцепок вагона, м.

Коэффициент устойчивости пути против поперечного сдвига под поездом определяется отношением удерживающих и сдвигающих сил определяется по формуле

, (1.54)

После сокращения на /2 формула примет вид

, (1.55)

Рассмотрим случай предельного равновесия, т.е. примем = 1. При этом получим

, (1.56)

Отсюда видно, что путь под поездом с осевой нагрузкой оказывается в предельном равновесии, если поперечная боковая сила достигает величины

. (1.57)

После деления левой и правой части на величину получим предельно допустимое отношение поперечной боковой силы к вертикальной

, (1.58)

где – железобетонные шпалы на щебне, = 0,45.

Путь можно считать устойчивым, если > .

Расчет:

м/с²;

кг;

кг;

Величины боковых сил при расчетном ускорении и тормозных силах =0; =70000 кг; =100000 кг

кг;

кг;

кг;

кг;

кг;

кг;

кг;

кг;

кг;

кг;

Проверка выполнения условия:

Режим тяги = 0 кг: 0,56 < 1,21 – условие выполняется;

Режим торможения =70000 кг: 0,73 < 1,21 – условие выполняется;

Режим торможения = 100000 кг: 0,84 < 1,21 – условие выполняется.

Так как условие > выполняется, то устойчивость пути против поперечного сдвига полностью обеспечивается.

1.5 Расчёты напряжений в элементах верхнего строения пути от действия подвижного состава выполненные на ЭВМ

По данным расчетов напряжений на ЭВМ (приложение А) были построены графики зависимости модуля упругости подрельсового основания, от статической нагрузки на колесо (рис.1.5 и рис.1.6).

Во всем диапазоне осевых нагрузок напряжения не превышают допускаемых, поэтому возможно применение рельсов типа Р65 на данном участке. Напряжения на шпале изменяется по линейному закону. Наибольшие напряжения не превышают допускаемых при данной грузонапряженности.

Напряжения на балласте под шпалой и в уровне основной площадки также изменяются по линейному закону, наибольшие значения ниже допускаемых. Для снижения уровня величин напряжений рекомендуется укреплять основную площадку земляного полотна прослойками из мелкозернистого песка, сортированного гравия.

Рисунок 1.5. График зависимости напряжений от статической нагрузки на колесо.

Рисунок 1.6. График зависимости напряжений от модуля упругости подрельсового основания.

По выполненному ручному расчету зависимости напряжений в балласте , в шпале , в основной площадке и в кромке подошвы рельса близки к линейным. Напряжения возрастают с увеличением скорости, однако не превышают допускаемых.

2 ВЫПРАВКА ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ И ПЛАНА ПУТИ

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 таблицы 2.1

Таблица 2.1

Нормативы для проектирования продольного профиля

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 [2] 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 приемо-отправочных 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 [2] определяется по формуле

, (2.2)

где - 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.

Характеристики

Список файлов ВКР