Диплом Мусин (1210905), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Эпюра шпал – 1840 шт/км
Тип балласта – щебень
Толщина балласта - 40 см
1 вариант:
Рос- 20 т/ось
2 вариант:
Рос- 23 т/ось
3 вариант:
Рос- 25 т/ось
4 вариант:
Рос- 27 т/ось
5 вариант:
Рос- 30 т/ось
Рисунок 2.3 Исходные данные для расчета оценки напряжений при проходе грузовых
вагонов
Пример выполнения расчета верхнего строения пути и исходные данные для расчета при осевой нагрузке 20 т/ось приведен на рисунке 2.4
Рисунок 2.4 Пример выполнения расчета верхнего строения пути и исходные данные
для расчета при осевой нагрузке 20 т/ось.
Результаты расчетов напряжений при проходе 4-х осных вагонов на прямом участке пути при осевой нагрузке 20 т/ось приведены на рисунке 2.5
Рисунок 2.5 Расчет напряжений при проходе 4-х осных вагонов на прямом участке пути при осевой нагрузке 20 т/ось
Результаты расчетов обработаны в табличном процессоре Excel для каждого вида напряжений и построены графики зависимости напряжений от осевой нагрузки и скоростей. Выбраны значения напряжений при скоростях 40; 60; 90 км/ч.
График зависимости напряжений растяжения в кромке подошвы рельса при различных осевых нагрузках и скоростях согласно представленной таблицы 2.2 приведен на рисунке 2.6
Таблица 2.2
Напряжение растяжения в кромке подошвы рельса при проходе
4-х осных вагонов
| Нагрузка на ось вагона, т/ось | Скорость, км/ч | ||
| 40 | 60 | 90 | |
| 20 | 585,14 | 630,23 | 706,60 |
| 23 | 668,90 | 722,45 | 812,06 |
| 25 | 724,94 | 784,14 | 882,56 |
| 27 | 781,12 | 845,97 | 953,19 |
| 30 | 865,60 | 938,91 | 1059,30 |
Рисунок 2.6 График зависимости напряжений растяжения в кромке подошвы рельса
По графику зависимости напряжений растяжения в кромке подошвы рельса от осевой нагрузки и скоростей видно, что напряжения на превышают допустимого значения в 2400 кг/см2. Следовательно, при скоростях 40; 60; 90 км/ч и осевых нагрузках от 20 до 30 т/ось, применяемый тип рельсов Р-65 соответствует условиям эксплуатации
График зависимости напряжений на смятие в прокладке на железобетонной шпале при различных осевых нагрузках и скоростях согласно таблицы 2.3 приведен на рис 2.7
Таблица 2.3
Напряжение на смятие в прокладках на железобетонной шпале при проходе 4-х осных вагонов
| Нагрузка на ось вагона, т/ось | Скорость, км/ч | ||
| 40 | 60 | 90 | |
| 20 | 10,28 | 11,06 | 12,37 |
| 23 | 11,75 | 12,68 | 14,22 |
| 25 | 12,74 | 13,76 | 15,46 |
| 27 | 13,73 | 14,85 | 16,7 |
| 30 | 15,22 | 16,48 | 18,56 |
Рисунок 2.7 График зависимости напряжений на смятие в прокладке при железобетонной шпале
По графику на рисунке 2.7 видно, что при рассматриваемых скоростях 40; 60; 90 км/ч и осевых нагрузках от 20 до 30 т/ось, максимальное значение напряжения на смятие в прокладках составляет 18,56 кг/см2.
График зависимости напряжения сжатия в балласте под шпалой в подрельсовой зоне при различных осевых нагрузках и скоростях согласно таблицы 2.4 приведен на рис 2.8
Таблица 2.4
Напряжение сжатия в балласте под шпалой в подрельсовой зоне при проходе 4-х осных вагонов
| Нагрузка на ось вагона, т/ось | Скорость, км/ч | ||
| 40 | 60 | 90 | |
| 20 | 1,72 | 1,85 | 2,07 |
| 23 | 1,97 | 2,12 | 2,38 |
| 25 | 2,13 | 2,31 | 2,59 |
| 27 | 2,3 | 2,49 | 2,8 |
| 30 | 2,55 | 2,76 | 3,11 |
Рисунок 2.8 График допускаемого напряжения сжатия в балласте под шпалой в подрельсовой зоне
По графику зависимости напряжений сжатия в балласте под шпалой от осевой нагрузки и скоростей видно, что максимальные напряжения равны 3,11 кг/см2 и не превышают допустимого значения в 5 кг/см2.
График зависимости напряжения сжатия на основной площадке земляного полотна в подрельсовой зоне при различных осевых нагрузках и скоростях согласно таблицы 2.5 приведен на рис 2.9
Таблица 2.5
Напряжение сжатия на основной площадке земляного полотна в подрельсовой зоне при проходе 4-х осных вагонов
| Нагрузка на ось вагона, т/ось | Скорость, км/ч | ||
| 40 | 60 | 90 | |
| 20 | 0,6 | 0,64 | 0,72 |
| 23 | 0,68 | 0,74 | 0,83 |
| 25 | 0,74 | 0,8 | 0,9 |
| 27 | 0,8 | 0,86 | 0,97 |
| 30 | 0,88 | 0,96 | 1,07 |
Рисунок 2.9 График зависимости напряжений сжатия на основной площадке земляного полотна
Допускаемые напряжения сжатия на основной площадке земляного полотна в подрельсовой зоне составляют 0,8 кг/см2. В случае установления скоростей до 90 км/ч, действующие напряжения превышают норму при осевой нагрузке свыше 22 тонн. Действующая на 2016 год осевая нагрузка на железной дороге России равна 25 т/ось и позволяет пропускать грузовые поезда со скоростью 60 км/ч. Наибольшая осевая нагрузка 27 т/ось допускает пропуск поездов со скоростью 40 км/ч. Движение поездов с большими скоростями приведет к накоплению остаточных деформаций и просадкам пути.
2.4 Вывод по расчетам
Выполненые расчеты доказывают возможность эксплуатации скрепления ЖБР – 65Ш при осевых нагрузках до 30 т/ось и скоростях движения грузовых поездов до 90 км/ч при выполнении защитных мероприятий. Для предотвращения просадок земляного полотна на участках с небольшой толщиной балласта, менее 60 см, рекомендуется при капитальном ремонте выполнить усиление основной площадки геосеткой, показанной на рисунке 2.10
или георешеткой, показанной на рисунке 2.11
Рисунок 2.10 Усиление основной площадки земляного полотна геосеткой
Рисунок 2.11 Усиление основной площадки земляного полотна георешеткой
3 Проектирование продольного профиля и плана линии
3.1 Характеристика существующего профиля и плана
Проектирование капитального ремонта пути на участке четного пути, перегона Филаретовка – Ружино с 8921км ПК 5 по 8929км ПК 5, протяженностью 8,0 км.
На выбранном мною участке пути имеется 2 искусственных сооружений:
- мост ММ ПК 89222 + 31,9 м, расчетная схема-3х23м, полная длина - 80,9м.
- мост ЖБМ ПК 89247 + 11,92 м, расчетная схема - 1х2,45м, полная длина - 11,7м.
Наибольший спуск – 11,3 ‰ с 8929км 0 ПК по 8929км 1 ПК.
Наибольшая разница перелома профиля 1,8 ‰ на 8922 км пк 0.
На участке имеется 12 кривых. Кривая на 8927 км 4 ПК + 63,00м имеет наименьший радиус кривой R=570 м, а кривая на 8921 км 6 ПК + 23,00 м имеет наибольший радиус кривой R= 1647 м.
3.2 Требования к продольному профилю
Руководящий уклон нового участка пути железной дороги должен выбираться на основании технико-экономических процессов в зависимости от топографических условий, размера, характера и темпа роста нагрузок, перевозок, с расчетной массой поездов, мощностью локомотива и основными параметрами проектирования дороги, длин станционных путей и уклонов линий [9].
Выправка продольного профиля проектируется с максимально возможным спрямлением элементов, по нормативам, приведенным в таблице 3.1 (в соответствии с табл. 8.1 «Технических условий на работы по реконструкции (модернизации) и ремонту железнодорожного пути», утвержденных распоряжением ОАО «РЖД» от 18.01.2013 г. № 75р [9]).
Таблица 3.1
Нормативы для проектирования продольного профиля
| Категория пути | Наибольшая алгебраическая разность уклонов смежных элементов профиля | Наименьшая длина разделительных площадок и элементов переходной крутизны lн, м, при полезной длине приемо-отправочных путей, м | Радиус вертикальных кривых при сопряжении элементов продольного профиля Rв , м | ||||||
| 850 | 1050 | 1700 | 850 | 1050 | 1700 | ||||
| С, 1 |
|
|
|
|
|
|
| ||
«Примечание. В числителе приведены рекомендуемые значения, в знаменателе – допускаемые».
Из приведенных значений нормативов, применяемых для проектирования продольного профиля, выбираем для данных условий эксплуатации при первой категории пути, а именно: iрек=5‰, iдоп=10‰ при длине приемо-отправочных путей 1050 м,lн =200 м,Rв =15000 м.
При алгебраической разности уклонов более, указанных в табл.3.1 длину разделительных площадок и элементов переходной крутизны следует пропорционально уменьшать, но не менее чем до 25 м.
Уменьшенную длину элементов определяют по формуле [9, стр.24]:
|
| (3.1) |
где:
и
– алгебраические разности уклонов,‰, по концам профиля, причем
и
.
,‰ , при полезной длине приемо-отправочных путей, м















