Проектирование и расчёты верхнего строения пути

ТА= tmax max – tmin min; ТА = 62- (-34)= 96°С

Амплитуда допускаемых изменений температур рельсов

[Т]= [Δ tу]+ [Δ tр]+ [Δ tз],

где: [Δtз],— минимальный интервал температур, в которомокончательно закрепляются рельсовые плети, [Δ tз] = 10°С;

[Δtр] — допускаемое повышение температуры рельсовпо сравнению с температурой их закрепления, определяемоеустойчи

востью против выброса пути при действии сжимающих продольных сил;

[Δtу]— допускаемое понижение температуры рельсовыхплетей по сравнению с температурой закрепления, определяемое их прочностью при действии растягивающих продольных сил.

2.1 Расчет повышений и понижений темпера туры рельсовых плетей, допустимых по условиям прочности и устойчивости

Допускаемое повышение температуры рельсовых плетей [Δtу] устанавливается на основании исследований устойчивостипути.

Допускаемое понижение температуры рельсовых плетей определяется расчетом прочности рельсов, основаны на условии, что сумма растягивающих напряжений, возникающих от воздействия подвижного состава и от изменений температуры, не должна превышать допускаемого напряжения материла рельсов.

В данном случае величина [Δtу] определяется на основании данных таблицы №4 методуказаний.

[Δtу] = 40°С;

Kn σk + σt ≤ [σ]

где: Kn — коэффициент запаса прочности (Kn = 1,3 для рельсов первого срока службы; Kn = 1,4 для рельсов, пропустивших нормативный тоннаж);

σk — напряжение в кромках подошвы рельса под нагрузкой от колес подвижного состава, МПа;

σt — напряжение в поперечном сечении рельса отдействия растягивающих температурных сил, возникающих мри понижении температуры рельса по сравнению с еготемпературой при закреплении, МПа;

[σ] — допускаемое напряжение (для новых незакаленных рельсов [σ] = 350 МПа, для новых термоупрочнённых — 400 МПа).

Напряжение в подошве рельса σk определяется по правилам расчета верхнего строения пути на прочность.

Температурное напряжение, возникающее в рельсе в связи с несостоявшимся изменением его длины при изменениитемпературы,

σt = αEΔt = 2,5 Δt,

где α— коэффициент линейного расширения (а = 0,0000118 1/град);

Е — модуль упругости рельсовой стали (Е = 210 ГПа= 2,1-105 МПа);

Δt—разность между температурой, при которой определяется напряжения, и температурой закрепления плети, °С.

Наибольшее допускаемое по условию прочностирельса понижение температуры рельсовой плети по сравнениюс ее температурой при закреплении определяется по формуле:

[Δtр] = [σ] - Kn σk = [σ] - Kn σk

αE 2,5

В данном случае понижение [Δtр] температуры рельсовых плетей по сравнению с температурой их закрепления для бесстыкового пути с неупрочненными рельсами первого срока службы на железобетонных шпалах и щебеночном или асбестовом балласте приведены в таблице №5 методуказаний: [Δtр] = 82°С; Для рельсов термоупроченных:

[Δtр] = 82 + 20 = 102°С;

Тогда [Т] будет равно:

[Т]= [Δ tу]+ [Δ tр]+ [Δ tз] = 40+82–10=112°С;

Условие ТА≤ [Т] соблюдается; 96°С< 112°С, значит при выше указанных условиях на данном участке можно укладывать бесстыковой путь.

2.2 Расчет интервалов закреплений плетей

Расчетный интервал закрепления плетей

Δ tз =[Δ tу]+ [Δ tр] - [ ТА] ;

Δ tз = 40+82-96 = 26 °С;

Границы интерна на закрепления, т.е. самую низкую min tз наибольшую max tз, температурызакрепления, определяют по формулам:

min tз = tmax max – [Δ tу] = 62-40=22°С ;

max tз = tmin min +[Δ tр]=-34+82=48°С;

При укладке плетейдлиной более 800 м нижняя граница интервала закрепления должна быть не менее чем на 8°С выше нижней границы, установленной для плетей обычной длины.

Диаграмма температурного режима плетей прилагается.

Рис. 2. Диаграмма температурного режима плетей

3. РАСЧЁТЫ РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ

a. Определение возвышения наружного рельса в кривой.

b. Расчёт основных элементов для разбивки переходных кривых.

c. Определение ширины колеи в кривой.

· радиус кривой 1100м;

· максимальная скорость движения поезда по кривой:

o грузового 73км/ч;

o пассажирского 90км/ч;

· приведенная скорость поездпотока 50км/ч;

· угол поворота линии β 32°;

· единица подвижного состава ВЛ23;

· зона скорости первая.

3.1 Возвышение наружного рельса в кривой

Возвышение устраивается в кривых участках пути радиусом 4000 м и менее. Максимальная величина возвышения не должна превышать 150 мм.

Перерасчету подлежат возвышения в кривых, в которых наблюдается повышенный износ рельсов по одной из ниток, интенсивные расстройства по ширине колеи и направлению в плане, допускаемые скорости по возвышению и его отводу не соответствуют друг другу, начало и конец отводов по кривизне и возвышению не совпадают более чем на 10 м, реализуемые скорости на 10-15% отличаются от максимальных, установленных дорожным приказом, или от ранее принятых при расчете возвышения, в том числе и из-за введения длительных ограничений скорости, а также в кривых на участках запланированных капитальных работ.

Величина возвышения в круговой кривой определяется начальником дистанции пути и утверждается начальником железной дороги.

 Скачать реферат