Hmelevskij Nikita Andreevich 2016 (1212235), страница 3
Текст из файла (страница 3)
где Тв- тангенс вертикальной круговой кривой (м);
Rв- радиус вертикальной, сопрягающей кривой.
Тангенс вертикальной кривой:
где
- разность смежных уклонов.
Алгебраическая разность уклонов смежных элементов профиля не должна превышать значений iн, 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 iн должна быть не менее значений lн, приведенных в таблице.
В кривых участках пути Расстояние между осями путей на перегоне увеличивается в зависимости от радиуса кривых
Смежные элементы продольного профиля следует сопрягать в вертикальной плоскости кривыми радиусами. Вертикальные кривые следует размещать вне стрелочных переводов, переходных кривых, а также вне пролетных строений с безбалластной проезжей частью. При этом наименьшее расстояние Т, м, от переломов продольного профиля до начала или конца переходных кривых и концов пролетных строений следует определять по формуле:
| | (3.3) |
где: i- алгебраическая разность уклонов на переломе профиля, ‰.
Исправление продольного профиля следует предусматривать:
за счет подъемки пути на балласт при условии соблюдения размеров обочины земляного полотна;
за счет подрезок, которые могут производиться, как правило, в пределах насыпи при наличии в пути слоя балласта сверхнормативной величины или при замене балласта включая, при необходимости, понижение основной площадки земляного полотна.
Пути приводятся к одному уровню, если они расположены на общей основной площадке земляного полотна.
В условиях ремонта пути с глубокой очисткой щебня и понижением отметки до 15 см временная разность уровней головок рельсов смежных путей допускается не более 15 см, а в отдельных точках - не более 25 см.
При производстве работ по усиленному капитальному, капитальному, усиленному среднему и среднему ремонтам пути должны быть запроектированы выправка круговых и переходных кривых с постановкой в проектное положение, а также исправление других искажений пути в плане, как правило, в пределах существующей основной площадки земляного полотна.
Радиусы кривых при проектировании их выправки должны подбираться постоянного значения на всем протяжении круговой кривой. Все круговые кривые радиусами менее 4000 м сопрягаются с прямыми участками пути переходными кривыми, которые устраиваются по радиоидальной спирали.
В местах, где действуют ограничения скоростей движения из-за недостатка возвышения или местного уменьшения радиуса кривой, должна быть выполнена выправка пути в плане и профиле при условии, что это не связано с переустройством земляного полотна, искусственных сооружений, перестановкой опор контактной сети, и при этом обеспечивается рациональный режим движения поездов.
Малые углы поворота, возникшие в процессе эксплуатации железнодорожной линии, должны быть ликвидированы при условии сохранения положения оси пути на оси земляного полотна. При невозможности ликвидации этих углов, устраиваются кривые радиусом не более 4000 метров длиной не менее 20 метров.
Расстояние между осями путей на перегоне в прямых участках пути проектируется не менее 4,1 м между осями первого и второго, а также третьего и четвертого путей; между осями второго и третьего путей - не менее 5 м. В кривых участках пути это расстояние увеличивается в зависимости от радиуса кривых.
Переходы от нормальных междупутных расстояний на прямых участках пути к увеличенному на кривых при концентрическом расположении путей проектируются в пределах переходных кривых, как правило, за счет применения на внутреннем пути переходных кривых увеличенной длины по сравнению с их длиной, принятой для наружного пути.
В трудных условиях при коротких прямых вставках между кривыми уширенное междупутье разрешается устраивать общим для всего участка по нормам для кривой с наименьшим радиусом.
Переходы к увеличенным междупутным расстояниям на станциях при наличии на подходах к станции кривых участков пути должны проектироваться в пределах этих кривых.
При отсутствии кривых указанные уширения междупутий допускается проектировать на прямых участках введением на одном из путей на подходах к станции двух обратных кривых радиусом, как правило, 4000 м.
Длина разделительной площадки или общая длина сопряжения элементами переходной крутизны должна быть не менее 200 м, но в углублениях профиля (ямах) глубиной более 10 м - не менее 300 м. Отдельные элементы переходной крутизны сплошь выпуклого или вогнутого очертания должны проектироваться длиной не менее 25 м.
Исправления продольного профиля проектируются подъемкой пути на балласт или срезкой балластной призмы при условии, что под шпалой остается достаточный слой основного балласта и песчаной подушки, соответствующей типу пути.
Изменения положения СГР называются:
а) подъемками, если ПГР>СГР, определенными как:
∆hср= ПГР - СГР, (3.4)
б) понижениями, если ПГР<СГР
∆hср= СГР - ПГР, (3.5)
На капитально ремонтируемых путях должна быть запроектирована выправка круговых и переходных кривых, а также исправление других искажений пути в пределах основной площадки земляного полотна.
Все круговые кривые радиусом менее 4000 м сопрягаются с прямыми участками пути переходными кривыми, которые устраиваются по радиоидальной спирали. Длины переходных кривых при сопряжении кривых участков пути с прямыми должны назначаться из расчета не менее 1000 k, где k - возвышение наружного рельса в метрах. Во всех случаях длина переходных кривых не должна быть менее 20 м.Величина возвышения наружного рельса определяется по средневзвешенной скорости и не должна превышать 150 мм.
4 ТЕМПЕРАТУРНАЯ РАБОТА БЕССТЫКОВЫХ ПЛЕТЕЙ
4.1 Расчет интервала закрепления бесстыковой плети
Бесстыковой путь – это железнодорожный путь, в котором содержатся сварные рельсовые плети большой длины, что продольные силы, возникающие в них при максимальных значениях колебаний температуры пропорциональны этим же изменениям и не в состоянии преодолеть силы сопротивления продольному сдвигу по всей длине плетей.
Он используется в различных эксплуатационных и климатических условиях и дает существенный технико-экономический эффект. В РФ используется температурно-напряженная конструкция бесстыкового пути.
Работы по текущему содержанию и ремонтам бесстыкового пути должны проводиться при допустимых отступлениях температуры рельсовых плетей от их температуры закрепления по утвержденным технологическим картам и технологическим процессам.
К достоинствам бесстыкового пути следует отнести:
- увеличение сроков службы верхнего строения пути до 25%; появления отказов в рельсовых плетях по дефектам в 1,8-2,0 раза реже в отличии от звеньевого пути;
- уменьшение объема работ по выправке пути на 25-30%;
- сокращение расхода материала на стыковые рельсовые скрепления - 9т на км;
- уменьшение потребности в отчистке балласта на угольно – рудных маршрутах в 1,5-2,0 раза, ведь при отсутствии стыков снижается уровень динамического взаимодействия рельса и колеса, а как следствие, уменьшаются потери сыпучих грузов, являющихся засорителями;
- уменьшения удельного сопротивления движению поезда и в связи с этим экономия топлива и электроэнергии на тягу поездов до12-15% и 3,9 тыс. т дизельного топлива на 1000 км в год;
- немаловажное улучшение комфортабельности поездки пассажиров.
Рельсовые плети бесстыкового пути, кроме изгибающего напряжения от воздействия подвижного состава, претерпевают значительные температурные напряжения. В этом и заключается основное отличие работы звеньевого от бесстыкового пути температурно-напряженного типа.
Железнодорожный путь работает в сложных условиях динамического взаимодействия с проходящим по нему подвижным составом и кроме того подвергается воздействию природных факторов.
Амплитуда колебаний температур рельсов рассчитывается по формуле:
где Тmax – расчетная максимальная температура рельсов, °С;
Тmin – расчетная минимальная температура рельса, °С.
В таблице 4.1 приведены расчетные температуры для Облученской дистанции пути.
Таблица 4.1 - Расчетная температура рельсов
| Железнодорожная станция | Температура рельсов, °С | Расчетная температурная амплитуда, ТА, °С | |
| летняя Тmax | зимняя Тmin | ||
| Богучан | 61 | -45 | 106 |
Изменение длины рельса происходит из-за нагревания или охлаждения.
Бесстыковые плети (в отличие от рельсов стандартной длины) необходимо закреплять на постоянный режим работы пути в определенном температурном интервале (расчетном интервале), определяемом по расчету. Только так можно обеспечить прочность рельсов при самых низких tmin температурах зимой и прочность, и устойчивость при самых высоких температурах рельсов летом tmax.
Расчет интервала температурного закрепления рельсовых плетей рассмотрим для прямого участка и одной кривой.
Рис 4.1. Интервал закрепления на прямом участке
Рис 4.2. Интервал закрепления на кривом участке
4.2 Расчет величины зазора в месте разрыва рельсовой плети
Разрыв рельсовой плети может произойти зимой под действием больших температурных растягивающих сил. В месте разрыва образуется зазор, от величины которого зависит безопасность движения поездов.
Максимальная величина зазора будет в случае разрыва плети при минимальной температуре рельса tmin или при изменении температуры рельса:
, (4.2)
где t0 – нейтральная температура закрепления.
Эпюра продольных температурных сил, в момент излома имеет вид трапеции.
INCLUDEPICTURE "http://edu.dvgups.ru/METDOC/ITS/GDPUT/GD_PUT/METOD/ZMEEV/ris/3.5.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://edu.dvgups.ru/METDOC/ITS/GDPUT/GD_PUT/METOD/ZMEEV/ris/3.5.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://edu.dvgups.ru/METDOC/ITS/GDPUT/GD_PUT/METOD/ZMEEV/ris/3.5.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://edu.dvgups.ru/METDOC/ITS/GDPUT/GD_PUT/METOD/ZMEEV/ris/3.5.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://edu.dvgups.ru/METDOC/ITS/GDPUT/GD_PUT/METOD/ZMEEV/ris/3.5.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://edu.dvgups.ru/METDOC/ITS/GDPUT/GD_PUT/METOD/ZMEEV/ris/3.5.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://edu.dvgups.ru/METDOC/ITS/GDPUT/GD_PUT/METOD/ZMEEV/ris/3.5.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://edu.dvgups.ru/METDOC/ITS/GDPUT/GD_PUT/METOD/ZMEEV/ris/3.5.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://edu.dvgups.ru/METDOC/ITS/GDPUT/GD_PUT/METOD/ZMEEV/ris/3.5.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://edu.dvgups.ru/METDOC/ITS/GDPUT/GD_PUT/METOD/ZMEEV/ris/3.5.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://edu.dvgups.ru/METDOC/ITS/GDPUT/GD_PUT/METOD/ZMEEV/ris/3.5.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://edu.dvgups.ru/METDOC/ITS/GDPUT/GD_PUT/METOD/ZMEEV/ris/3.5.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://edu.dvgups.ru/METDOC/ITS/GDPUT/GD_PUT/METOD/ZMEEV/ris/3.5.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://edu.dvgups.ru/METDOC/ITS/GDPUT/GD_PUT/METOD/ZMEEV/ris/3.5.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://edu.dvgups.ru/METDOC/ITS/GDPUT/GD_PUT/METOD/ZMEEV/ris/3.5.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://edu.dvgups.ru/METDOC/ITS/GDPUT/GD_PUT/METOD/ZMEEV/ris/3.5.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://edu.dvgups.ru/METDOC/ITS/GDPUT/GD_PUT/METOD/ZMEEV/ris/3.5.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://edu.dvgups.ru/METDOC/ITS/GDPUT/GD_PUT/METOD/ZMEEV/ris/3.5.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://edu.dvgups.ru/METDOC/ITS/GDPUT/GD_PUT/METOD/ZMEEV/ris/3.5.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://edu.dvgups.ru/METDOC/ITS/GDPUT/GD_PUT/METOD/ZMEEV/ris/3.5.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://edu.dvgups.ru/METDOC/ITS/GDPUT/GD_PUT/METOD/ZMEEV/ris/3.5.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://edu.dvgups.ru/METDOC/ITS/GDPUT/GD_PUT/METOD/ZMEEV/ris/3.5.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://edu.dvgups.ru/METDOC/ITS/GDPUT/GD_PUT/METOD/ZMEEV/ris/3.5.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://edu.dvgups.ru/METDOC/ITS/GDPUT/GD_PUT/METOD/ZMEEV/ris/3.5.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://edu.dvgups.ru/METDOC/ITS/GDPUT/GD_PUT/METOD/ZMEEV/ris/3.5.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://edu.dvgups.ru/METDOC/ITS/GDPUT/GD_PUT/METOD/ZMEEV/ris/3.5.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://edu.dvgups.ru/METDOC/ITS/GDPUT/GD_PUT/METOD/ZMEEV/ris/3.5.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://edu.dvgups.ru/METDOC/ITS/GDPUT/GD_PUT/METOD/ZMEEV/ris/3.5.gif" \* MERGEFORMATINET
Рис. 4.3. Эпюра продольных температурных сил в рельсовой плети в момент излома плети зимой












