5 (1235100)

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

Текст из файла

5 Кинематические, силовые и прочностные расчеты

5.1 Расчет величины сдвижки конца звена при укладке в кривых

В связи с тем, что нормы отклонений от оси пути не установлены, на кафедре «Строительные путевые машины» ДВГУПС были проведены исследования условий, влияющих на процесс укладки пути на прямой и изгиб звеньев в кривых и на основании этого рекомендовать допустимые поперечные отклонения от укладываемого звена от проектного ее положения.

При проведении исследований путевые звенья условно заменяли их продольными осями, отклонения учитывали по концам звена, считая, что равномерная кривизна по всей длине при спрямлении вызовет удлинение не более 1 мм, поскольку максимальная ордината «синусоиды» искривлений звена по длине даже при грубой рихтовке не должна превышать 5 см при 3-4 м.

Среднее поперечное отклонение от проектной оси принимается в качестве приведенной величины, учитывающей различные отклонение оси звена в ряде точек в интервале длины звена.

Величину продольного перемещения конца плети (несколько звеньев) определяли из условия неизменности установленных стыковых зазоров.

Отклонение концов звеньев влево по ходу укладки учитывали со знаком плюс, а вправо со знаком минус.

После рихтовки уложенного пути на проектную ось при сохранении величины стыковых зазоров свободный конец рассматриваемого участка получит продольное перемещение Δ, мм, которое находится по формуле:

, (5.1)

где l – длина звена, l=25м

n – число звеньев на участке, шт

R – радиус кривой, м

По ВСН 94-63 предельная величина продольного перемещения пути установлена: на деревянных шпалах Δ=20мм.

Величина при которой может произойти нежелательная перегонка рельсов и шпал, зависит от радиуса кривой, что подтверждается приведенными ниже предельными допустимыми поперечными отклонениями конца звена , подсчитанными по формуле (5.1) с точностью 1-2 мм.

Полученные данные сведем в таблицу 5.1

Таблица 5.1

Укладка звеньев в кривых укладочным краном УК25/18 существенно отличается от укладки в прямых участках пути, так как передний конец укладываемого звена отклоняется от продольной оси земляного полотна внаружнюю сторону пути. Результаты теоретического изучения различных способов изгиба звеньев /4/ и укладки их на полотно позволили сделать предложение, что благодаря изгибу звена силой, приложенной к свободному концу после стыкования с ранее уложенным, оно может с достаточной точностью совмещено с круговой кривой по оси полотна.

Ординаты прогиба консоли , см, на расстоянии x от «заделки» под воздействием силы, приложенной на ее конце без учета трения по грунту определим по формуле:

, (5.2)

где P – сила приложенная на свободном конце консоли, Н

- момент инерции относительно вертикальной оси, для рельсов Р65 =1138 /2/

ε – модуль упругости, ε=20,6 Н/

- величина перемещения сечения условной заделки от места стыкования изгибаемого звена с ранее уложенным путем, см

Сравнение вычисленных ординат параболических кривых с соответствующими ординатами круговых кривых показало, что кривые изгиба 25 – м звеньев наилучшим образом приближаются к круговым кривым при условном переносе «заделки» (рисунок 5.1) в сторону свободного конца звена на величину =3м. это справедливо для кривых любого радиуса.

Рисунок 5.1 – Схема для определения ординаты прогиба консоли.

Тот же эффект наилучшего совпадения кривых можно получить, например, предупредив при изгибе звена поперечное смещение внутрь кривой стыковой его части, в результате чего увеличивается кривизна параболы в начале звена и полученная кривая приблизится и круговой. С этой целью часть звена z возникают силы трения, играющие роль реактивных сил, задерживающих поперечное смещение звена.

Величину необходимой сдвижки определим из расчетной схемы (рисунок 5.2)

Рисунок 5.2 – Схема для определения необходимой сдвижки.

Из подобия треугольников АСВ и ВСК определим , см, по формуле:

(5.3)

где l – длина укладываемого звена, l=25м

R – радиус круговой кривой, м

Полученные величины сдвижек для различных радиусов кривых приведены в таблице 5.2.

Таблица 5.2

На Дальневосточной железной дороге наиболее распространенный радиус кривой 600 м, поэтому примем ход сдвигающего механизма 55 мм. При радиусе 500 м и меньше конец звена будет перемещаться в два приема.

5.2 Расчет усилий сдвига конца звена при укладке в кривых

Величину усилия P, Н, необходимого для конца звена, лежащего на балласте, определим из зависимости (5.2):

(5.4)

Расчет произведен для радиусов кривых от 600 до 1200 метров и представлен в таблице 5.3

Таблица 5.3

Для проверки изложенных выше теоретических предложений на кафедре «строительные путевые машины» ДВГУПС были проведены опытные работы, позволяющие, определить усилие, приложенное к концу звена, необходимое для его смещения на требуемую величину. Испытанию подвергались звенья с рельсами Р65 железобетонными шпалами. Схема эксперимента показана на рисунке 5.3.

Рисунок 5.3 – Схема эксперимента.

Результаты сведены в таблицу 5.4

Таблица 5.4

Анализ полученных данных говорит о хорошей сходимости теоретических и экспериментальных усилий.

Так как в процессе работы проектируемой машины придется укладывать в путь с минимальным радиусом 600 метров, то усилие, которое должен приложить сдвигающий механизм к концу звена, составит 15000 Н.

5.3 Проверка возможности смещения трактора при загибе звена

Известно, что трактор будет разворачиваться силой относительно некоторого центра О (рисунок 5.4)

Рисунок 5.4 – Схема для определения смещения трактора.

Вес трактора N=62500 Н ( расчет производим, не учитывая вес навесного оборудования).

Силу , Н, определим по формуле:

,

где f – прямой коэффициент трения гусениц о грунт, f=1

Определим условия устойчивости по формуле:

, (5.6)

где - длина гусеницы трактора, мм

- плечо силы , Н (рисунок 5.4)

Из формулы (5.6) выразим , получим:

, (5.7)

15747 Н ≥15000 Н – условие устойчивости выполняется, то есть даже без учета веса навесного оборудования можно сделать вывод, что трактор будет способен загнуть плеть.

5.4 Расчет гидроцилиндра для перемещения конца звена

Ход штока гидроцилиндра составляет 550 мм. При таком большом ходе необходимо проверить шток на устойчивость, задавшись диаметром d=80 мм.

Рисунок 5.5 – Гидроцилиндр.

Определим момент инерции сечения штока J, по формуле:

, (5.8)

где d – диаметр штока, мм

Определим площадь сечения штока F, мм, по формуле:

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов ВКР