Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Сибирский Государственный Университет Путей Сообщения

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

632

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

06.12.2022

Размер:

2.81 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 34 / 144 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 > Следующая >>>

шпалах с эпюрой 1840 шт./км — в прямых и кривых радиусом более 1200 м, 2000 шт./км — в кривых радиусом 1200 м и менее и щебеночном балласте; модуль упругости подрельсового основания в прямой летом Uпл = 100 МПа, в кривой летом — Uкл = = 110 МПа, в прямой зимой — Uпз = 130 МПа, в кривой зимой — Uкз = 143 МПа). Исходные данные для расчета на ПЭВМ приведены в табл. 1.1, результаты расчета представлены в табл. 1.2, 1.3 и на рис. 1.6–1.10.

Таблица 1.1

Исходные данные для расчета пути на прочность на ПЭВМ

	Характеристика		Обозна-	Ед.	Значение
	Характеристика		чение	изм.	ВЛ80	Вагон
			чение	изм.	ВЛ80	Вагон
1.	Статическая нагрузка на ось		Рст	Н	120000	125000
2.	Отнесенный к колесу вес неподрессо-		qк
ренной части экипажа			qк	Н	27600	9950
3.	Жесткость рессорного подвешивания		Жр	Н/м	1,16·106	2·106
4.	Статический прогиб рессорного
подвешивания			?ст	м	0,128	0,055
5.	Диаметр колеса		d	м	1,25	0,95
6.	Расстояние между центрами осей		l1		3,0	1,85
колесных пар экипажа			l2	м	4,5	6,75
7.	Скорость движения экипажа		V1		5,56	5,56
			V2		13,89	11,11
			V3	м/с	22,22	16,67
			V4	м/с	30,56	22,22
8.	Глубина изолированной неровности		e	м	0,00047	0,00067
9.	Коэффициент, учитывающий гори-		?пр	–	1,08	1,18
зонтальные силы			?кр	–	1,38	1,33
10. Модуль упругости		лето прямая	Uлп		100	100
подрельсового основа-		лето кривая	Uлк		110	110
ния		зима прямая	Uзп	МПа	130	130
		зима кривая	Uзк	МПа	143	143
11. Расстояние между		прямая	lш		0,55	0,55
осями шпал		кривая	lш	м	0,50	0,50
12. Момент инерции рельса			Iz	м4	3208·10–8	3208·10–8
13. Момент сопротивления рельса			W	м3	417·10–6	417·10–6
14. Коэффициенты,		типа рельса		–	0,87	0,87
учитывающие влияние		рода балласта		–	1	1
		жесткости пути		–	0,322	0,322
		изменение колеб-
		лющейся массы
		пути на железо-
		бетонных шпалах	1	–	0,931	0,931
		колеблющейся
		массы пути	0	–	0,403	0.403

Окончание табл. 1.1

	Характеристика			Обозна-			Ед.		Значение
	Характеристика			чение			изм.		ВЛ80		Вагон
				чение			изм.		ВЛ80		Вагон
15. Площадь подрельсовой прокладки							м2		210·10-4		210·10-4
16. Площадь полушпалы							м2		2975·10-4		2975·10-4
17. Толщина балластного слоя					H		м		0,60		0,60
18. Ширина нижней постели шпалы					B		м		0,27		0,27
19. Поправочный коэффициент					r1		–		0,7		0,7
										Таблица 1.2
	Результаты расчета нагрузки

Скорость	Расчетная	Среднее значение				Изгибаю-		Давление
Скорость	нагрузка от	Среднее значение				Изгибаю-		Давление		Максималь-
движения,	колеса на	вертикальной на-				щий мо-		рельса на		ный прогиб
движения,	колеса на	грузки колеса на				мент, М,		шпалу, Q0,		ный прогиб
v, м/с	рельс, Pрасч,	грузки колеса на				мент, М,		шпалу, Q0,		рельса, y, м
	Н	рельс, Рср, Н				Н·м			Н
	Н
			Электровоз ВЛ80
			Прямая, лето
5,56	138682		129097			25100		51972		0,00094
13,89	152378		132344			27570		57175		0,00104
22,22	167514		135592			30299		62928		0,00114
30,56	183531		138843			33187		69017		0,00125
			Кривая, лето
5,56	138615		129097			24530		48481		0,00088
13,89	151478		132344			26796		53032		0,00096
22,22	165868		135592			29330		58126		0,00106
30,56	181153		138843			32023		63538		0,00116
			Прямая, зима
5,56	140001		129097			23796		56388		0,00079
13,89	154582		132344			26260		62314		0,00087
22,22	170875		135592			29013		68938		0,00096
30,56	188169		138843			31935		75969		0,00106
			Кривая, зима
5,56	139988		129097			23244		52599		0,00074
13,89	153626		132344			25495		57761		0,00081
22,22	169081		135592			28046		63612		0,00089
30,56	185560		138843			30765		69852		0,00098
		Четырехосный грузовой вагон
			Прямая, лето
5,56	150049		139909			24354		56055		0,00102
11,11	160214		146178			26066		59881		0,00109
16,67	171616		152459			27999		64178		0,00117
22,22	183810		158728			30076		68778		0,00125

Окончание табл. 1.2

Скорость	Расчетная	Среднее значение	Изгибаю-	Давление
Скорость	нагрузка от	Среднее значение	Изгибаю-	Давление	Максималь-
движения,	колеса на	вертикальной на-	щий мо-	рельса на	ный прогиб
движения,	колеса на	грузки колеса на	мент, М,	шпалу, Q0,	ный прогиб
v, м/с	рельс, Pрасч,	грузки колеса на	мент, М,	шпалу, Q0,	рельса, y, м
	Н	рельс, Рср, Н	Н·м	Н
	Н
		Кривая, лето
5,56	150400	139909	24037	52076	0,00095
11,11	160163	146178	25645	55484	0,00101
16,67	171150	152459	27469	59327	0,00108
22,22	182942	158728	29435	63456	0,00115
		Прямая, зима
5,56	151684	139909	23594	59866	0,00084
11,11	161984	146178	25242	63976	0,00089
16,67	173720	152459	27132	68671	0,00096
22,22	186389	158728	29180	73747	0,00103
		Кривая, зима
5,56	152159	139909	23294	55759	0,00078
11,11	162011	146178	24837	59408	0,00083
16,67	173271	152459	26613	63592	0,00089
22,22	185480	158728	28544	68136	0,00095

Таблица 1.3

Результаты расчета напряжений

Скорость движения, v, м/с

Напряжения, МПа

в подошве	в кромке по-	в подрель-		на основной
в подошве	в кромке по-	в подрель-	в балласт-	площадке зем-
рельса по	дошвы рель-	совой про-	ном слое, б	ляного полот-
оси, по	са, пк	кладке, ш		на, h

Электровоз ВЛ80

Прямая, лето

5,56	60,2	65,0		2,47	0,175	0,0480
13,89	66,1	71,4		2,72	0,192	0,0528
22,22	72,7	78,5		3,00	0,212	0,0581
30,56	79,6	86,0		3,29	0,232	0,0637
			Кривая, лето
5,56	58,8	81,2		2,31	0,163	0,0478
13,89	64,3	88,7		2,53	0,178	0,0523
22,22	70,3	97,1		2,77	0,195	0,0574
30,56	76,8	106,0		3,03	0,214	0,0627
		Прямая, зима
5,56	57,1	61,6		2,69	0,190	0,0512
13,89	63,0	68,0		2,97	0,209	0,0566
22,22	69,6	75,1		3,28	0,232	0,0626
30,56	76,6	82,7		3,62	0,255	0,0690

Окончание табл. 1.2

Скорость движения, v, м/с

Напряжения, МПа

в подошве	в кромке по-	в подрель-		на основной
в подошве	в кромке по-	в подрель-	в балласт-	площадке зем-
рельса по	дошвы рель-	совой про-	ном слое, б	ляного полот-
оси, по	са, пк	кладке, ш		на, h

Кривая, зима

5,56	55,7	76,9		2,50	0,177	0,0511
13,89	61,1	84,4		2,75	0,194	0,0561
22,22	67,3	92,8		3,03	0,214	0,0618
30,56	73,8	101,8		3,33	0,235	0,0679

		Четырехосный грузовой вагон
			Прямая, лето
5,56	58,4	68,9		2,67	0,188	0,0531
11,11	62,5	73,8		2,85	0,201	0,0567
16,67	67,1	79,2		3,06	0,216	0,0607
22,22	72,1	85,1		3,28	0,231	0,0650
			Кривая, лето
5,56	57,6	76,7		2,48	0,175	0,0526
11,11	61,5	81,8		2,64	0,187	0,0560
16,67	65,9	87,6		2,83	0,199	0,0598
22,22	70,6	93,9		3,02	0,213	0,0640
		Прямая, зима
5,56	56,6	66,8		2,85	0,201	0,0557
11,11	60,5	71,4		3,05	0,215	0,0595
16,67	65,1	76,8		3,27	0,231	0,0638
22,22	70,0	82,6		3,51	0,248	0,0684
		Кривая, зима
5,56	55,9	74,3		2,66	0,187	0,0552
11,11	59,6	79,2		2,83	0,200	0,0588
16,67	63,8	84,9		3,03	0,214	0,0629
22,22	68,5	91,0		3,24	0,229	0,0674

а)

	80
МПа	75
МПа				1
Напряжения,	70
	65				4
	65	2
		2
	60
	60		3
			3
	55
	5,56	10,56	15,56	20,56	25,56	30,56
			Скорость движения, м/с

б)

	74
,МПа	69
,МПа			1
Напряжения	64
		2		4
	59		3
			3
	54
	5,56	9,725	13,89	18,055	22,22
			Скорость движения, м/с

Рис. 1.6. Зависимость осевых напряжений в подошве рельса от скорости движения:

а — электровоза ВЛ80 ([ к] = 240 МПа); б — четырехосного грузового вагона ([ к] = 240 МПа); 1 — прямая летом; 2 — кривая летом; 3 — прямая зимой; 4 — кривая зимой

а)

	110
				4
,МПа	100
,МПа	90	2
Напряжения	90
	80					1
						1
	70
	70
	60			3
	60
	5,56	10,56	15,56	20,56	25,56	30,56
			Скорость движения, м/с

б)

	96
,МПа	88		4
	88
		2
Напряжения	80
			1
	72		3
			3
	64
	5,56	9,725	13,89	18,055	22,22
			Скорость движения, м/с

Рис. 1.7. Зависимость кромочных напряжений в подошве рельса от скорости движения:

а)

	3,8
					1
МПа	3,4			3
МПа				3
,
Напряжения	3
	2,6				2
	2,6
			4
	2,2
	5,56	10,56	15,56	20,56	25,56	30,56
			Скорость движения, м/с

б)

	3,6
МПа		3	1
		3
	3,2
Напряжения,	2,8
Напряжения,			2
			2
	2,4	4
	2,4
	5,56	9,725	13,89	18,055	22,22
			Скорость движения, м/с

Рис. 1.8. Зависимость напряжений в подрельсовой прокладке от скорости движения:

а — электровоза ВЛ80 ([ ш] = 7,5 МПа); б — четырехосного грузового вагона ([ ш] = 6,7 МПа); 1 — прямая летом; 2 — кривая летом; 3 — прямая зимой; 4 — кривая зимой

а)

	0,26
					1
МПа	0,24
			3

Напряжения,	0,22
	0,2
	0,18				2
	0,18			4
				4
	0,16
	5,56	10,56	15,56	20,56	25,56	30,56
			Скорость движения, м/с

б)

	0,25
			1
,МПа	0,23
,МПа		3
Напряжения		3
	0,21
					2
	0,19		4
			4
	0,17
	5,56	9,725	13,89	18,055	22,22
			Скорость движения, м/с

Рис. 1.9. Зависимость напряжений в балласте от скорости движения: а — электровоза ВЛ80 ([ б] = 0,4 МПа); б — четырехосного грузового вагона ([ б] = 0,26 МПа); 1 — прямая летом; 2 — кривая летом; 3 — прямая зимой; 4 — кривая зимой

а)	0,07
	0,07
	0,066			3
МПа	0,066
			4
	0,062
,						1
Напряжения	0,058					1
	0,058
	0,054
				2
	0,05
	0,046
	5,56	10,56	15,56	20,56	25,56	30,56
б)			Скорость движения, м/с
	0,07
				3
МПа	0,065		4
МПа			4
,						1
Напряжения	0,06					1
	0,06
	0,055			2
				2
	0,05
	5,56	9,725		13,89	18,055	22,22
			Скорость движения, м/с

Рис. 1.10. Зависимость напряжений на основной площадке земляного полотна от скорости движения:

а — электровоза ВЛ80 ([ h] = 0,10 МПа); б — четырехосного грузового вагона ([ h] = 0,08 МПа); 1 — прямая летом; 2 — кривая летом; 3 — прямая зимой; 4 — кривая зимой

Из анализа рис. 1.6–1.10 видно, что напряжения во всех элементах верхнего строения пути и на основной площадке земляного полотна не превышают допускаемые. Следовательно, рассматриваемаяконструкцияпутиудовлетворяетусловиюпрочности, и ее можно использовать в заданных условиях эксплуатации без усиления и без снижения скоростей движения поездов.

2. МЕТОДИКА РАСЧЕТА УСЛОВИЙ УКЛАДКИ И СОДЕРЖАНИЯ БЕССТЫКОВОГО ПУТИ

2.1. Общие требования

Бесстыковой путь в мировой практике железных дорог стал наиболее прогрессивной и широко распространенной конструкцией верхнего строенияпути, котораяэксплуатируется вразличных эксплуатационных и климатических условиях и дает существенный технико-экономический эффект благодаря ряду ее преимуществ, среди которых: повышение плавности и комфортабельности движения поездов по сравнению со звеньевым путем, улучшение показателей динамического взаимодействия пути и подвижного состава, увеличение межремонтных сроков этих технических средств, уменьшение расходов на тягу поездов вследствие снижения основного сопротивления их движению, повышение надежности работы тяговых и сигнальных электрических цепей, уменьшение расхода металла для стыковых скреплений, улучшение экологической ситуации за счет снижения шума от проходящих поездов и применения железобетонных шпал при сокращении потребления ценной деловой древесины и пропитки деревянных шпал вредными для здоровья антисептиками.

Эффективностьи расширениесфер применения бесстыкового пути увеличиваются в результате освоения перекладки рельсовых плетей на участках их эксплуатации и повторного использования старогодных плетей на менее деятельных путях.

На железных дорогах Российской Федерации эксплуатируется температурно-напряженная конструкция бесстыкового пути. Основное отличие работы бесстыкового пути от обычного звеньевогосостоитвтом,чтоврельсовыхплетяхдействуютзначительные продольные усилия, вызываемые изменениями температуры. При повышении температуры рельсовых плетей по сравнению с температурой закрепления в них возникают продольные силы сжатия, которые могут создать опасность выброса пути. При понижении температуры — появляются растягивающие силы,которыемогут вызватьизломплетииобразованиебольшого зазора, опасного для прохода поезда, или разрыв рельсового стыкаиз-засрезаболтов.Дополнительноевоздействиенабессты-

<<< < Предыдущая 1 2 34 / 144 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
06.12.20222.77 Mб4627.pdf
#
06.12.20222.77 Mб1628.pdf
#
06.12.20222.78 Mб3629.pdf
#
06.12.20222.79 Mб4630.pdf
#
06.12.20222.81 Mб3631.pdf
#
06.12.20222.81 Mб3632.pdf
#
06.12.20222.84 Mб2633.pdf
#
06.12.20222.84 Mб1634.pdf
#
06.12.20222.85 Mб1635.pdf
#
06.12.20222.87 Mб0636.pdf
#
06.12.20222.9 Mб1638.pdf