Bugaev Mihail Aleksandrovich 2016 (1207593), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Продолжение таблицы 1.4
| Коэффициент, учитывающий влияние на образование динамической неровности пути. | L | - | 0,261 |
| Коэффициент, учитывающий отношение необрессоренной массы подвижного состава, приходящегося на одно колесо, и массы пути, участвующих во взаимодействии. | α0 | - | 0,403 |
| Расстояние между осями шпал. | lш | см | 51 |
| Площадь подкладки. | ω | см2 | 518 |
| Площадь полушпалы с поправкой на изгиб. | Ωα | см2 | 3092 |
Для начала определено значение и в зависимости от kx для локомотивов ВЛ80 и Ермак
Определяем Σ
iPср и Σ
iPср для двухосной тележки электровоза ВЛ80 и Ермак. Колесная формула L1 =Lmin = 300 см, L0 = 450 см. Рср=13305 кг при скорости
V = 90 км/ч. За расчетную ось с 
принимаем первую ось, т.к. x < Lmin при наибольшем K.
Для второй оси тележки:
КL1 = 0,016×300 = 4,8 ординаты линий влияния имеют значения приведенные в таблице 1.5
Таблица 1.5 Параметры линий влияния
| V, км/ч | К, см-1 |
| К* | | |
| 90 | 0,016 | 300 | 4,8 | 0,0089 | -0,0075 |
, см Эквивалентные нагрузки для локомотива ВЛ80 и 
летом будут равны:
кг
кг
Остальные расчеты приведены в конечной таблице 1.6
Таблица 1.6 Итоговые эквивалентные нагрузки локомотивов ВЛ80 и Ермак
| Локомотивы | V, км/ч |
|
|
|
|
| К* | | | |
| ВЛ80 | Лето | 90 | 17256 | 13305 | 17374,4 | 17156,2 | 300 | 4,8 | 0,0089 | -0,0075 |
| Зима | 17471 | 17589,4 | 17371,2 | |||||||
| Ермак | Лето | 18083 | 18201,4 | 17983,2 | ||||||
| Зима | 18340 | 18458,4 | 18240,2 | |||||||
,кг
,кгРассчитываем напряжения в элементах верхнего строения пути для ВЛ80
Подошва рельса:
- Лето 
кг/см2
- Зима 
кг/см2
Кромка подошвы рельса:
- Лето 
кг/см2
- Зима 
кг/см2
Кромка головки рельса:
- Лето 
кг/см2
- Зима 
кг/см2
Максимальные напряжения под подкладками на шпалах:
- Лето 
кг/см2
- Зима 
кг/см2
Максимальные напряжения в балласте под шпалой:
- Лето 
кг/см2
- Зима 
кг/см2
Расчеты сделанные для Ермака указаны в таблице 1.7
Таблица 1.7 Расчетные напряжения в верхнего строения пути
| Локомотивы |
|
|
|
|
|
|
| |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
| ВЛ80 | Лето | 651,02 | 911,4 | 952,2 | 13,5 | 2,27 | 17374,4 | 17156,2 |
| Зима | 659,07 | 922,7 | 964,0 | 13,7 | 2,3 | 17589,4 | 17371,2 | |
кг/см2
кг/см2
кг/см2
Продолжение таблицы 1.7
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
| Ермак | Лето | 682,01 | 954,8 | 997,6 | 14,2 | 2,37 | 18201,4 | 17983,2 |
| Зима | 691,64 | 968,3 | 1011,6 | 14,4 | 2,4 | 18458,4 | 18240,2 | |
Полученные результаты сравниваем с допускаемыми 
и 
. В соответствии с грузонапряженностью участка принимаем 
кг/см2 и 
кг/см2. По данным расчета 
не удовлетворяет допустимым нормам, поэтому будет большой износ прокладок и их придется чаще менять, а 
находится в пределах допускаемого значения.
1.2.4 Расчет напряжений в балласте и на основной площадке земляного полотна
1. Нормальные напряжения σh, кг/см2, в балласте на глубине h от подошвы по расчетной вертикали определяется по формуле
(1.17)
где 
и 
- напряжения от воздействий соответственно 1-й и 3-й шпал, лежащих по обе стороны от расчетной шпалы, кг/см2; 
- напряжения от воздействий 2-й шпалы (расчетной) в сечении пути под колесом кг/см2.
Рисунок 1.1 - 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.
2. Напряжение от воздействия 2-й шпалы (расчетной) в сечении пути под колесом, σh2, кг/см2, определяется по формуле
, (1.18)
где æ – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения давления вдоль шпалы и пространственность приложения нагрузки, принимается для железобетонных шпал æ = 0,7; m – переходной 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,
, (1.19)
С1, С2 – коэффициенты, зависящие от ширины нижней постели шпалы b и глубины h, для железобетонных шпал 1 типа b = 27,5 см, h=60 см.
, (1.20)
σб – расчетное напряжение в балласте в подрельсовом сечении.
, (1.21)
где А – коэффициент, учитывающий расстояние между шпалами lш, ширину шпалы b и глубину h, для b = 27,5 см и h = 60 см принимаем, А = 0,32.
, 
– средние значения напряжений по подошве соседних с расчет-
ной шпал, кг/см2.
Приведенные выше формулы применимы при h ≥ 15 см.
Напряжения в балласте под соседними с расчетной шпалами определяются из условия максимальной динамической нагрузки расчетного колеса, расположенного над расчетной шпалой, и средних нагрузок от остальных колес.
, (1.22)
, (1.23)
, (1.24)
, (1.25)
где 
– ордината линии влияния перерезывающей силы, при х = 
; 
– то же при двухосной тележке 
при х = 
+ ; 
= 0; 
– то же при двухосной тележке при х = – ; = 0;
Расчетная часть
Расчеты проведены для локомотива ВЛ80 в летнее время года:
кг
кг
кг/см2
кг/см2
кг/см2
кг/см2
По условию принимается m=1,34
кг/см2
кг/см2
Остальные расчеты сведены в таблицу 1.8
Таблица 1.8 Расчет напряжений в балласте и на основную площадку.
| Локомотивы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
, кг/см2
, кг/см2
кг/см2
Продолжение таблицы 1.8
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | |||||||||||
| ВЛ80 | Лето | 17256 | 10748,51 | 10390,61 | 1,418 | 1,371 | 1,34 | 0,101 | 0,450 | 0,097 | 0,648 | ||||||||||
| Зима | 17471 | 10882,4 | 10524,4 | 1,436 | 1,389 | 0,102 | 0,456 | 0,099 | 0,656 | ||||||||||||
| Ермак | Лето | 18083 | 11263,3 | 10905,4 | 1,486 | 1,439 | 1,32 | 0,105 | 0,470 | 0,102 | 0,677 | ||||||||||
| Зима | 18340 | 11423,3 | 11065,4 | 1,507 | 1,460 | 0,107 | 0,476 | 0,104 | 0,686 | ||||||||||||
1.2.6 Расчеты пути на прочность при разных модулях упругости
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
