Отчет о результатах проверки системы Антиплагиат (1210892), страница 5
Текст из файла (страница 5)
д.Всесторонний расчет верхнего строения пути при действии на путьдинамических вертикальных и горизонтальных сил представляет значительнуюсложность, поэтому ограничиваются приближенными методами расчет 88 аКонструкция верхнего строения пути и экипажной части подвижногосостава должны находиться в исправном состоянии, соответствующемтребованиям "Правил технической эксплуатации железных дорог РоссийскойФедерации" 59 и действующим техническим нормам.
Схема действующих сил напуть приведена на рис. 2.1Рис 2.1 Схема действующих сил на путьПринимается условие, что силы, действующие на путь, независимы друг отдруга. 88Вертикальные динамические силы находятся из постоянной величиныстатической нагрузки на колесо и переменных дополнительных сил инерции 112Силыдействующие на путьГоризонтальныепоперечные (боковые)силыВертикальные силыГоризонтальныепродольные силыЛист27от колебаний экипажа. Расчетная сила вычисляется по формуле 2.1Ррасч=Рст + Рр + Рнп + Ринк + Рмнк ; (2.1)Где: Рст, Рр, Рнп, Ринк, Рмнк – составляющие соответственно от веса экипажа,колебаний кузова на рессорах, сил инерции, необрессоренных масс приизолированных неровностях на пути и колесах, а так же непрерывныхнеровностях на колесах.Горизонтальные поперечные силы, направленные перпендикулярно осипути, возникают в уровне поверхности катания колеса по рельсу и междугребнем колес и боковой поверхностью головок рельсов. Устойчивость ипрочность рельса зависит от полной поперечной силы, 60 передаваемой емуколесом.
60Горизонтальные продольные силы возникают вследствие угона пути,торможения и изменений температуры рельсов. При торможении локомотивапродольная сила достигает 80-100 кН на звено, а при рекуперативномторможении на спуске 600-700 кН. Температурная сила в рельсах 60 бывает впределах 1000 – 2000 Кн2.2 Оценочные критерии прочности путиДинамические силы воздействуют на путь через колеса подвижного составаи рельс. В расчетах учитывают воздействия на путь одной тележки вагона илилокомотива.
Конструкция экипажной части различных типов подвижногосостава должна находиться в исправном состоянии, соответствующемтребованиям ПТЭ и техническим нормамВ 80 качестве оценочных критериев прочности пути были приняты [5]:[бк] - допускаемые напряжения растяжения в кромке подошвы рельса,обусловленные его изгибом и кручением вследствие вертикального ипоперечного горизонтального воздействия колес подвижного состава ( 58 изусловия непревышения допускаемого количества отказов рельсов за периоднормативной наработки) 59 ;Лист28[бш] - допускаемые напряжения на смятие в деревянных шпалах (прокладкахна железобетонных) под подкладками, осредненные по площади подкладки (изусловия непревышения допускаемого износа шпал и прокладок подподкладками за период нормативной наработки); 59[бб] - допускаемые напряжения сжатия в балласте под шпалой вподрельсовой зоне (из условия непревышения допускаемой интенсивностинакопления остаточных деформаций 59 в 57 балласте);[бз] - допускаемые напряжения сжатия на основной площадке земляногополотна в подрельсовой зоне ( 58 из условия непревышения 59 допускаемойинтенсивности накопления остаточных деформаций на основной площадкеземляного полотна).
57На рисунке 2.2 приведена схема передачи вертикальной нагрузки от колесана основании пути, а на рисункеРис 2.2 Схема передачи вертикальной нагрузки от колеса на основание пути. 60Нормы (оценочные критерии) допустимого воздействия подвижного составана железнодорожный путь приняты в соответствии с ГОСТ Р 55050-2012« Железнодорожный подвижной состав. Нормы допустимого воздействия нажелезнодорожный путь и методы испытаний» [7] 62 и 63 представлены в табл. 2.1Лист29Таблица 2.1Оценочные критерии прочности путиОбозначениеНаименованиеЕденицаизмеренияТип железнодорожногоподвижного составаТяговыйподвижнойсоставВагоны 63ЛокомотивыМоторвагонныйГрузовыеПассажирскиеϬкДопускаемые динамическиенапряжения растяжения вкромках подошвы рельса вкривых и прямых участкахжелезнодорожного пути, впереднем вылете рамныхрельсов и переводных кривых 63кг/см2 2400ϬбДопускаемыенапряжения вбалласте подшпалой дляжелезнодорожногопути с типовойконструкциейверхнего строения 63кг/см2 5 5 5 5Окончание таблицы 2.1Лист30ϬшДопускаемыенапряжения насмятие вдеревянных шпалахпод подкладками,осредненные поплощади подкладки 63кг/см2 22 22 ϬзДопускаемыенапряжения наосновной площадкеземляного полотнакг/см2 1,2 0,8 0,8 0,82.3Оценка напряжений при проходе локомотивовПроизводим расчет оценки напряжений верхнего строения пути при проходелокомотива в прямом и кривом участке пути по двум вариантам.
Расчетпроизводим в программе «SYGMA 2003» по исходным данным.Исходные данные 1 варианта:Участок пути - прямойЛокомотив – BЛ80Тип рельса – Р-65Износ рельса – 6 ммМодуль упругости U – 1500 кг/см2Тип шпал– железобетонныеЭпюра шпал – 1840 шт/кмТип балласта – щебеньТолщина балласта - 40 смПример выполнения расчета верхнего строения пути и исходные данные длярасчета приведен на рис 2.4Исходные данные 2 варианта:Участок пути – кривойRmin- 600 мЛокомотив – BЛ80Тип рельса – Р-65Износ рельса – 6 ммМодуль упругости U – 1670 кг/см2Тип шпал– железобетонныеЭпюра шпал – 2000шт/кмТолщина балласта - 40 смЛист31Рис 2.4 Пример выполнения расчета верхнего строения пути и исходные данные для расчетаРезультаты расчетов напряжений при проходе локомотиваBЛ80в прямом икривом участках пути приведены на рис.
2.5, 2.6Рис 2.5 Расчет напряжений при проходе локомотива BЛ80в прямом участке путиЛист32Рис 2.6 Расчет напряжений при проходе локомотива BЛ80в кривом участке путиДопускаемые напряжения растяжения в кромке подошвы рельса,обусловленные его изгибом и кручением вследствие вертикального ипоперечного горизонтального воздействия колес подвижного состава. 58 Графикзависимости напряжений в кромке подошвы рельса приведен на рис 2.7Рис 2.7 График зависимости напряжений в кромке подошвы рельсаАнализируя график заметно, что скорость и напряжение растяжения вЛист33кромке подошвы рельса линейно зависимы, вследствие чего при увеличениискорости увеличивается напряжение.
При скорости 100 км/ч напряжениерастяжения в прямом участке пути составляет784,24 кг/см, в кривом участкепути при меньшем радиусе, составляет 968,08 кг/см, что в разы меньшедопускаемого значения бк - 2400 кг/см . Выбранный рельс типа Р-65соответствует условиям эксплуатации для локомотива ВЛ80. Напряжение вкривом участке пути 31 выше, чем в прямом участке пути, 31 по причине того чторельс испытывает дополнительные нагрузки в продольном профиле и планепути.Произведен расчет допускаемого напряжения на смятие в прокладке подподкладкой при железобетонной шпале, осредненные по площадиподкладки.График зависимости напряжений на смятие в прокладке прижелезобетонной шпале приведен на рис 2.8.Рис 2.8 График зависимости напряжений на смятие в прокладке при железобетонной шпалеПо данному графику видно, что скорость и напряжение на смятие впрокладке под подкладкой при железобетонной шпале так же линейнозависимы, вследствие чего при увеличении скорости движения подвижногоЛист34состава, увеличивается напряжение в самой прокладке.При скорости 100 км/ч напряжение растяжения в прямом участке путисоставляет 14,95 кг/см, в кривом участке пути составляет 14,16 кг/см, чтоменьше допускаемого значения бш = 22 кг/см .
Напряжение в кривом участкепути 31 меньше, чем в прямом участке пути 31 ввиду того, что эпюра шпал в кривойсоставляет 2000 шт/км (в прямом – 1840 шт/км), тем самым напряжениераспределяется более равномерно.Произведен расчет допускаемого напряжения сжатия в балласте под шпалойв подрельсовой зоне. График допускаемого напряжения сжатия в балласте подшпалой в подрельсовой зоне приведен на рис 2.9.Рис 2.9 График допускаемого напряжения сжатия в балласте под шпалой, вподрельсовой зонеПо графику видно, что напряжения сжатия в балласте под шпалой вподрельсовой зоне также изменяются по линейному закону и не превышаютдопускаемого значения 5,0 кг/см, что соответствует условиям эксплуатации.Расчет допускаемого напряжения сжатия на основной площадке земляногополотна в подрельсовой зоне 58 приведен в виде графика на рис. 2.10Лист35Рис 2.10 График зависимости напряжений от осевой нагрузки сжатия на основной площадкеземляного полотнаПо графику видно, что напряжения в прямом и кривом участке пути такжеизменяются по линейному закону и не превышают допускаемого значения 1,2кг/см, что соответствует условиям эксплуатации.
Так же видно то что величинанапряжения не зависит от радиуса кривой, т.к эпюра шпал неизменная.Состояние основной площадки земляного полотна в подрельсовой зонеполностью соответствует условию эксплуатации.2.4 Оценка напряжений при проходе грузовых вагоновПроизводим расчет оценки напряжений верхнего строения пути при проходегрузовых 4-х осных вагонов при разных значениях осевой на грузки и разныхскоростях движения в прямом участке пути по четырем вариантам: 23т/ось,25т/ось, 27т/ось, 30т/ось. Расчет производим в программе «SYGMA 2003» дляпрямого участка пути, рельсами типа Р65, с износом 6мм, железобетоннымишпалами эпюрой 1840 шт/см2 на щебеночном балласте толщиной 40 см.Пример выполнения расчета верхнего строения пути и исходные данные длярасчета приведен на рис 2.12Лист36Рис 2.12 Пример выполнения расчета верхнего строения пути и исходные данныедля расчета при осевой нагрузке 20 т/ось.Результаты расчетов напряжений при проходе 4-х осных вагонов в прямомучастке пути приведены на рис 2.13Рис 2.13 Расчет напряжений при проходе 4-х осных вагоновв прямом участке путиГрафик зависимости напряжений от скорости движения в пути, на кромкеподошвы рельса при разных осевых нагрузках приведен на рис 2.14Лист37Рис 2.14График зависимости напряжений в кромке подошвы рельсаИз графика видно, что при рассматриваемых скоростях 30 км/час, 60 км/час,90 км/час и осевых нагрузках от 20 до 30 т/ось, применяемый тип рельсов Р-65соответствует условиям эксплуатации и не превышает допускаемого значения в2400 кг/см .График зависимости напряжений на смятие в прокладке, прижелезобетонной шпале, при разных осевых нагрузках приведен на рис 2.15.Рис 2.15 График зависимости напряжений на смятие в прокладке при железобетонной шпалеИз графика следует, что при скорости движения 90 км/час и Рос=20 т/ось,23 т/ось, 25 т/ось, 27 т/ось, 30 т/ось значения напряжений на смятие вЛист38прокладках при выбранных скоростях не превышают допускаемые значения,что соответствует условиям эксплуатации.Произведен расчет допускаемого напряжения сжатия в балласте под шпалойв подрельсовой зоне при разных скоростях и осевых нагрузках.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
