Bugaev Mihail Aleksandrovich 2016 (1207593), страница 6

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

Текст из файла (страница 6)

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

, (1.43)

где С₀ – начальное сопротивление смещению шпалы при отсутствии вертикальной нагрузки; F_тр – сила трения шпалы по балласту при наличии вертикальной нагрузки; –коэффициент трения шпалы по балласту.

Поперечная сдвигающая сила является равнодействующей двух сил, приложенных к рельсам:

, (1.44)

где – коэффициент трения скольжения колеса по рельсу.

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

Поперечная сдвигающая сила Н_ш-1 действующая на шпалу от наружного рельса, и поперечная сила Н_ш-2 действующая на шпалу от второго (внутреннего) рельса и препятствующая сдвигу, составят

, (1.45)

, (1.46)

где k_г – коэффициент относительной жесткости рельсового основания и рельсов в горизонтальной плоскости, м^-1.

Суммарная сила, сдвигающая шпалу

, (1.47)

При торможении в кривой возникает дополнительная поперечная сила

, (1.48)

где – тормозная сила, кН; – расстояние между центрами автосцепок вагона (полувагон = 13,92 м).

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

, (1.49)

Путь под поездом с осевой нагрузкой оказывается в предельном равновесии (n=1), если поперечная боковая сила достигает величины

, (1.50)

Предельно допустимое отношение поперечной боковой силы к вертикальной, определяется по формуле

, (1.51)

Таким образом, сопротивление поперечному сдвигу зависит от конструкции пути, его состояния и вертикальной нагрузки на рельсы. Цель расчета – определить поперечную устойчивость пути в кривой при проходе грузового поезда. Для соблюдения поперечной устойчивости пути расчетное (действующее в пути) отношение поперечной боковой силы к вертикальной не должно превышать предельно допустимого значения отношения сил, т. е. должно быть

Для определения расчетного значения отношения сил следует рассчитать непогашенное ускорение, возникающего в кривой при проходе вагона. Величина непогашенного ускорения при движении в кривой равна

, (1.52)

где V– скорость движения грузового поезда, км/ч; R – радиус кривой, м;
g – ускорение свободного падения (g = 9,81 м/с); h – возвышение наружного рельса в кривой, мм; S – ширина колеи по осям рельсов (S = 1600 мм).

Величина возвышения наружного рельса определяется по формуле

, (1.53)

Для грузовых поездов оптимальным считается поперечное непогашенное ускорение 0,3 м/с². Если рассчитанное по формуле (3.11) значение превышает рекомендуемое (оптимальное) значение, то необходимо откорректировать величину возвышения наружного рельса или ограничивать скорость движения по участку.

Расчетная часть

Величины боковых сил при расчетном ускорении и расчетных тормозных силах загруженного вагона

При - ;

При - ;

При - ;

где – это расчетная тормозная сила в режиме тяги; – это расчетная тормозная сила в режиме планового торможения; – это расчетная тормозная сила в режиме экстренного торможения.

Расчетные значения отношения поперечной боковой силы к вертикальной для загруженного вагона равны:

при – ;

при – ;

при – ;

Вывод: Устойчивость пути против поперечного сдвига под загруженным вагоном обеспечивается во всех режимах. Для обеспеспечения безопасности движения в режиме торможения необходимо улучшить состояние пути. Для грузовых поездов допускаемым считается поперечное непогашенное ускорение 0,3 м/с², в нашем случае оно достигает 0,31 м/с^2.. На первом этапе необходимо ограничить скорости в данной кривой, а на втором этапе откорректировать величину возвышения наружного рельса.

2 ВЫПРАВКА ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ И ПЛАНА ПУТИ

2.1 Требования предъявляемые к плану и профилю

В качестве источника использовался документ [6] и [7]

Продольный профиль главных и станционных путей при производстве работ по капитальному ремонту на новых и старогодных материалах, среднему ремонту должен быть выправлен, существующий руководящий уклон, как правило, сохраняется. При необходимости его изменения должно проводиться технико-экономическое обоснование. Величина уклона продольного профиля определяется с точностью до 0,1.

Продольный профиль проектируется элементами возможно большей длины при наименьшей алгебраической разности уклонов смежных элементов.

Длина элементов профиля, как правило, не должна быть менее половины полезной длины приемо-отправочных путей, принятой на перспективу.

Алгебраическая разность уклонов смежных элементов профиля не должна превышать значений , указанных в таблице 2.1.

При большей разности уклонов смежные элементы следует сопрягать посредством разделительных площадок или элементов переходной крутизны, длина которых при указанных значениях должна быть не менее значений , приведенных в таблице 2.1.

Кривые участки пути новых железных дорог должны быть возможно больших радиусов. Радиусы кривых в метрах следует принимать равным 4000, 3000, 2500, 2000, 1800, 1500, 1200, 1000, 800, 700, 600, 500, 400, 350, 300, 250, 200, 180.

Кривые радиусом меньше 300 м допускается применять при соответствующем технико-экономическом обосновании и обеспечении безопасного движения поездов с максимальной для конкретного участка трассы скоростью.

Прямые и кривые участки пути, а также смежные круговые кривые разных радиусов следует сопрягать посредством переходных кривых длиной, назначаемой по расчету с учетом обеспечения безопасности и комфортности движения, определяемых необходимым возвышением наружного рельса для поездов, для поездов движущихся с расчетной скоростью на данном участке, и допускаемым значением непогашенного ускорения.

Таблица 2.1. Нормативы для проектирования продольного профиля

Примечание. В числителе приведены рекомендуемые значения, в знаменателе - допускаемые.

Смежные элементы продольного профиля следует сопрягать в вертикальной плоскости кривыми радиусом Rв, м, приведенными в таблице 2.1.

Вертикальные кривые следует размещать вне переходных кривых, вне пролетных строений мостов и путепроводов с безбалластной проезжей частью, стрелочных переводов. При этом наименьшее расстояние Т, м, от переломов продольного профиля до начала или конца переходных кривых и концов пролетных строений следует определять по формуле:

, (2.1)

где: - алгебраическая разность уклонов на переломе профиля, ‰.

На многопутных участках пути приводятся к одному уровню, если они расположены на общей основной площадке земляного полотна.

Характеристики

Список файлов ВКР