Bugaev Mihail Aleksandrovich 2016 (1207593), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

, (1.8)

, (1.9)

где – коэффициент, характеризующий отношение необрессоренной массы колеса к участвующей во взаимодействии массе пути; – коэффициент, характеризующий степень неравномерности образования проката поверхности катания колес, = 0,23; U – модуль упругости рельсового основания, кг/см²; V – скорость движения экипажа, км/ч; – вес необрессоренных частей экипажа, отнесенный к одному колесу, кг; – диаметр колеса, см

8. Средне квадратическое отклонение кг, динамической нагрузки колеса на рельс от сил инерции необрессоренных масс , кг, при движении колеса с плавной изолированной неровностью на поверхности катания определяется по формуле

, (1.10)

, (1.11)

где – расчетная глубина плавной изолированной неровности на поверхности катания колеса, принимается равной 2/3 от предельной до пускаемой глубины неровности; – максимальный дополнительный прогиб рельса при прохождении колесом косинусоидальной неровности, отнесенной к единице глубины неровности. Для подавляющего числа расчетных случаев при скорости движения V ≥ 20 км/ч = 1,47.

Расчетная часть

Для расчетов на прочность верхнего строения пути использован локомотивы ВЛ80 и Ермак, характеристики приведены в Таблице 1

Таблица 1.1 Технические характеристики локомотивов ВЛ80 и Ермак

Тип и серия подвижного состава	кг	кг/мм	кг		n , шт	,мм	, см		, км/ч
Ермак	12000	116	4100	125	2	128	300	450	110
ВЛ80	12000	116	2760	125	2	128	300	450	110

Характеристика существующего пути: рельсы типа Р65; шпалы ЖБ; эпюра шпал в кривой 2000 шт/км; в прямой 1840 шт/км; минимальный радиус кривой R = 512 м; балласт щебеночный; толщина под шпалой 0,40 м; толщина песчаной подушки 0,25 м.

Расчеты производятся при существующем минимальном радиусе кривой, указанном выше и при скоростях движения , , .

Расчеты были выполнены в летнее и зимнее время года, результаты расчетов в таблицу 1.2 и 1.3

Таблица 1.2 Результаты расчетов вертикальных динамических и максимальных нагрузок колес на рельс в зимнее время года (U=1850 кг/см²)

Принятые локомотивы	ВЛ80			Ермак
Единица измерения	кг
1	2			3
V, км/ч	60	80	90		60	80	90
, кг	1740			1740
, кг	13305			13305

Продолжение таблицы 1.2

1	2			3
, кг	139			139
, кг	1518	2023	2276	1850	2466	2774
, кг	1073	1431	1609	1308	1744	1961
, кг	397	706	894	494	879	1112
, кг	89	159	201	111	198	250
, кг	6439			6439
, кг	1610			1610
, кг	1144	1490	1667	1368	1796	2014
, кг	16164	17029	17471	16724	17795	18340

Таблица 1.3 Результаты расчетов вертикальных динамических и максимальных нагрузок колес на рельс в летнее время года (U=1670 кг/см²)

Принятые локомотивы	ВЛ80			Ермак
Единица измерения	кг
V км/ч	60	80	90	60	80	90
, кг	1740			1740
, кг	13305			13305
, кг	139			139
, кг	1442	1922	2163	1757	2343	2636
, кг	1019	1359	1529	1242	1657	1864
, кг	379	674	853	473	841	1064
, кг	85	152	192	106	189	240
, кг	5812			5812
, кг	1453			1453
, кг	1082	1412	1580	1296	1704	1911
, кг	16010	16835	17256	16545	17565	18083

1.2.2 Расчет эквивалентных нагрузок на путь

1.Максимальная эквивалентная нагрузка кг, для расчетов напряжений в рельсах от изгиба и кручения определяется по формуле

(1.12)

2.Максимальная эквивалентная нагрузка, кг, для расчетов напряжений и сил в элементах подрельсового основания определяется по формуле

, (1.13)

где – динамическая максимальная нагрузка от колеса на рельс, кг;
– ординаты линии влияния изгибающих моментов рельса в сечениях пути, расположенных под колесными нагрузками от осей экипажа, смежных с расчетной осью; – ординаты линии влияния прогибов рельса в сечениях пути, расположенных под колесными нагрузками от осей экипажа, смежных с расчетной осью; – среднее значение вертикальной нагрузки колеса на рельс, кг.

1.2.3 Расчет напряжений в элементах верхнего строения пути

1. Максимальные напряжения изгиба и кручения в рельсах при воздействии вертикальных внецентренно приложенных и горизонтальных поперечных сил от колес подвижного состава определяется по формулам

(1.14)

где – осевое напряжение в подошве рельса, кг/см²; – напряжение в кромке подошвы рельса, кг/см²; – напряжение в кромке головки рельса, кг/см²; W_п – момент сопротивления рельса относительно наиболее удаленного волокна на подошве, см³; К – коэффициент относительной жесткости рельсового основания и рельса, см^-1; – максимальная эквивалентная нагрузка для расчетов напряжений в рельсах от изгиба и кручения, кг; z_г и z_п – расстояния от горизонтальной нейтральной оси до крайних волокон соответственно головки и подошвы с учетом износа, см; b_г и b_п – ширина соответственно головки и подошвы рельса, см; f – коэффициент перехода от осевых напряжений к кромочным; [ ] – расчетные допускаемые напряжения в рельсах от поездной нагрузки.

2. Максимально напряжение под подкладками на железобетонных шпалах σш, кг/см², определяется по формуле

, (1.15)

3. Максимальные напряжения в балласте под шпалой, кг/см²

(1.16)

где Q – нагрузка на шпалу от рельса; – площадь подкладки, см²; площадь полушпалы с поправкой на изгиб, см²; – расстояние между осями шпал, см; – максимальная эквивалентная нагрузка для расчетов напряжений в элементах подрельсового основания, кг.

Расчетная часть

Исходные данные параметров верхнего строения пути приведены в
таблице 1.4

Таблица 1.4 Параметры элементов верхнего строения пути

Характеристики

Список файлов ВКР