ПЗ (1207587), страница 5
Текст из файла (страница 5)
- напряжения от воздействий 2-й шпалы (расчетной) в сечении пути под колесом, кг/см2.
Рисунок 1.5 - Расчетная схема определения напряжений на основной площадке земляного полотна.
Нормальное напряжение в балластом слое и на основной площадке земляного полотна определяются на глубине h от подошвы шпалы в сечении пути под расчетным колесом. Расчетное колесо располагается по направлению оси шпалы.
Напряжение от воздействия 2-й шпалы (расчетной) в сечении пути под колесом, σh2, кг/см2, определяется по формуле
, (1.23)
где æ – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения давления вдоль шпалы и пространственность приложения нагрузки, для пути с железобетонными шпалами, æ = 0,7;
m – переходный коэффициент от осредненного по ширине шпалы давления на балласт к давлению под осью шпалы, при m< 1 принимается m = 1, при m> 2 принимается m =2,
, (1.24)
где С1, С2 – коэффициенты, зависящие от ширины нижней постели шпалы b и глубины h, для железобетонных шпал b = 27,5 см.
, (1.25)
где σб – расчетное напряжение в балласте в подрельсовом сечении.
, (1.26)
где А – коэффициент, учитывающий расстояние между шпалами lш, ширину шпалы b и глубину h.
(1.27)
Углы 
и 
, радиан, определяются по формулам:
, (1.28)
где 
и 
– средние значения напряжений по подошве соседних с расчетной шпалы, кг/см2.
Напряжения в балласте под соседними с расчетной шпалами определяется из условия максимальной динамической нагрузки расчетного колеса, расположенного над расчетной шпалой, и средних нагрузок от остальных колес.
, (1.29)
где ηlш– ордината линии влияния перерезывающей силы, при x=lш;
–ордината линии влияния перерезывающей силы, при x=l1+ lш;
–ордината линии влияния перерезывающей силы, при x=l1–lш;
Для расчета верхнего строения пути на прочность принимаем локомотив 2ТЭ10В. Характеристики приведены в таблице 1.6.
Таблица 1.6 - Рсчётные характеристики подвижного состава
| Наименование расчетных характеристики | Условные обозначения | Единица измерения | Величина |
| Тип и серия подвижного состава | - | - | 2ТЭ10В |
| Конструкционная скорость | Vконстр | км/ч | 100 |
| Статическая нагрузка от колеса на рельс | Рст | кг | 11500 |
| Жесткость рессорного подвешивания | Ж | кг/мм | 109 |
| Диаметр колеса по кругу катания | d | см | 105 |
| Колесная формула (Li –расстояние между центрами колесных пар тележки,Lo – расстояние между последней осью первой тележки и первой осью второй тележки) | Li | см | 185+185 |
| Lo | см | 630 | |
| Вес необрессоренных частей экипажа, отнесенный к одному колесу | q | кг | 2230 |
| Коэффициент перехода от осевых напряжений в подошве к кромочным для направляющих осей | ƒ | - | 1,75 |
Расчетные параметры, необходимые для определения нагрузок на путь и напряжений в элементах верхнего строения пути приведены в таблице 1.7.
Таблица 1.7 - Расчетные параметры верхнего строения пути
| Наименование расчетных параметров | Условные обозначения | Единица измерения | Величина | |
| зима | лето | |||
| Тиа рельсов | - | - | Р65 | |
| Приведенный износ | hпр | мм | 9 | |
| План линии (круговая кривая) | R | м | 289 | |
| Модуль упругости подрельсового основания | U | кг/см2 | 1220 | 1100 |
| Коэффициент относительной жесткости рельсового основания и рельса | K | см-1 | 0,0148 | 0,0145 |
| Момент инерции рельса относительно его центральной горизонтальной оси | Jв | см4 | 2998 | |
Продолжение таблицы 1.7
| Наименование расчетных параметров | Условные обозначения | Единица измерения | Величина | |
| Наименование расчетных параметров Расстояния от горизонтальной нейтральной оси до крайних волокон соответственно головки и подошвы рельса | Условные обозначения zг | Единица измерения см | зима | лето |
| 9,68 | ||||
| Расстояния от горизонтальной нейтральной оси до крайних волокон соответственно головки и подошвы рельса Ширина головки и подошвы рельса | zп | см | 7,42 | |
| bп | см | 15 | ||
| Ширина головки и подошвы рельса Момент сопротивления поперечного сечения рельса относительно наиболее удаленного волокна на подошве | bг | см | 7,5 | |
| Wп | см3 | 404 | ||
| Коэффициент, учитывающий влияние на образование динамической неровности пути типа шпал α1, типа рельсов β, рода балласта γ, материала шпал ε | L | - | 0,261 | |
| Коэффициент, учитывающий отношение необрессоренной | α0 | - | 0,403 | |
| Расстояние между осями шпал | lш | см | 55 | |
| Площадь подкладки | ω | см2 | 518 | |
| Площадь полушпалы с поправкой на изгиб | Ωα | см2 | 3092 | |
Итог расчётов:
Таблица 1.8 - Определение вертикальной динамической максимальной нагрузки от колеса на рельс.
| V, км/ч | zmax, мм | Ррmax,кг | Рср,кг | Sp,кг | Sнп,кг | Sинк,кг | |||
| зима | лето | зима | лето | ||||||
| 60 | 10,78 | 1994,30 | 12995,73 | 159,54 | 856,41 | 823.79 | 1144,82 | 1059,28 | |
| 80 | 13,02 | 2408,70 | 13306,53 | 192,70 | 1169.18 | 1124,66 | |||
Продолжение таблицы 1.8
| V, км/ч | Sннк,кг | S,кг | Рдинmax,кг | |||
| зима | лето | зима | лето | зима | лето | |
| 60 | 97,05 | 93,72 | 912,89 | 876,66 | 13680,39 | 13653,22 |
| 80 | 172,54 | 166,62 | 1223,90 | 1176,63 | 14224,45 | 14189,00 |
Таблица 1.9 - Значения и для 2ТЭ10В.
| i | μi | ɳi | ||
| зима | лето | зима | лето | |
| 1 | -0,092 | -0,0847 | -0,0308 | -0,0342 |
| 2 | 0,0064 | 0,0058 | - | - |
Таблица 1.10 - Расчет эквивалентных нагрузок на путь.
| V, км/ч | Рдинmax,кг | ƩμiРср,кг | ƩɳiРср, кг | ||||
| зима | лето | зима | лето | зима | лето | ||
| 60 | 13680,39 | 13653,22 | -1112,43 | -1025,36 | -800,54 | -888,91 | |
| 80 | 14224,45 | 14189,00 | -1139,04 | -1049,88 | -819,68 | -910,17 | |
Продолжение таблицы 1.10
| V, км/ч | PэквI,кг | PэквII,кг | |||
| зима | лето | зима | лето | ||
| 60 | 12567,96 | 12627,86 | 12879,85 | 12764,31 | |
| 80 | 13085,41 | 13139,11 | 13404,77 | 13278,83 | |
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
