Проверка возможности укладки бесстыкового пути с железобетонными шпалами в соответствии с исходными данными, расчет интервала.

Стр 1 из 5Следующая ⇒

Nbsp; Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 2 Разраб. Провер. Реценз. Н. Контр. Утверд. Проектирование и расчёты верхнего строения пути Лит. Листов 38 Оглавление Введение 3 Исходные данные 6 Часть1 Определение класса железнодорожного пути, конструкции, типа и характеристик верхнего строения пути 7 Часть 2 Определение условий укладки бесстыкового пути 15 2.1 Расчет повышений и понижений температуры рельсовых плетей, допускаемых по условиям их прочности и устойчивости 18 2.2 Расчет интервалов закрепления плетей 21 2.3 Расчет данных для принудительного ввода плетей в оптимальную температуру закрепления 22 Часть 3Расчет рельсовой колеи 25 3.1 Определение возвышения наружного рельса в кривой 25 3.2 Расчет основных элементов для разбивки переходной кривой 29 3.3 Определение ширины рельсовой колеи в кривой 33 Список используемой литературы 38

Введение

Изм.Изм.

ЛистЛист

№ докум.№ докум.

ПодписьПодпись

ДатаДата

ЛистЛист

1360-цСЖс-1174 КП 1560-пСЖс-8011 КП

Железнодорожный транспорт России имеет исключительно важное значение в жизнеобеспечении многоотраслевой экономики и реализации социально значимых услуг по перевозке пассажиров. На его долю приходится более 75% грузооборота и 40% пассажирооборота, выполняемых транспортом общего пользования.

В последние годы общий подъем перевозок (отправления) грузов в целом увеличился по транспорту. При этом переход железнодорожного транспорта на новое качество намечен через ресурсосберегающие и информационные технологии.

В отношении технических средств железнодорожного транспорта целью перехода на ресурсосберегающие технологии является экономия трудовых, топливно-энергетических и материальных ресурсов при улучшении качества содержания и ремонта, повышения уровня их технического состояния и надежности.

Одним из важнейших технических средств железнодорожного транспорта является железнодорожный путь. Он состоит из верхнего строения пути и нижнего строения пути. Структура железнодорожного пути представлена на рис.1.

Железнодорожный путь имеет функциональное множественное назначение:

-направлять движение колес подвижного состава (функция верхнего строения пути);

-обеспечивать пространственную (в вертикальной и горизонтальной плоскостях) устойчивость рельсовой колеи (функция верхнего строения пути);

-воспринимать нагрузки от подвижного состава и передавать их на земную поверхность (функция и нижнего и верхнего строения пути);

-выравнивать земную поверхность, обеспечивать необходимый план и профиль рельсовой колеи (функция нижнего строения пути).

Изм.Изм.

ЛистЛист

№ докум.№ докум.

ПодписьПодпись

ДатаДата

ЛистЛист

1360-цСЖс-1174 КП 1560-пСЖс-8011 КП

От состояния железнодорожного пути зависит непрерывность и безопасность движения поездов, объемы перевозок, а также эффективность использования подвижного состава.

Железнодорожный путь

Верхнее строение пути

Нижнее строение пути

Рельсы

Насыпи

Скрепления (промежуточные, стыковые)

Противоугоны

Подрельсовые основания (шпалы, брусья, блоки)

Балластный слой

Песчаная подушка

Выемки

Полунасыпи

Полувыемки

Полунасыпи - полувыемки

Рис 1. Структурная схема железнодорожного пути

Изм.Изм.

ЛистЛист

№ докум.№ докум.

ПодписьПодпись

ДатаДата

ЛистЛист

1360-цСЖс-1174 КП 1560-пСЖс-8011 КП

Основными показателями технического уровня главных путей железных дорог России являются следующие показатели:

- развернутая длина главных путей (125,2 тыс. км);

- средняя грузонапряженность (18,6 млн. ткм брутто/км в год)

- протяженность пути с рельсами Р65 (90% от );

- протяженность пути с термоупрочненными рельсами (76% от );

- протяженность бесстыкового пути (29% от );

- протяженность пути на железобетонных шпалах (32% от );

- число дефектных рельсов в пути (363 тыс. штук);

- число дефектных стрелок (14 тыс. комплектов);

- число дефектных крестовин (13 тыс. штук);

- доля негодных деревянных шпал (10%);

- число неудовлетворительных километров (1723 км);

- средняя балловая оценка пути (80 баллов).

Земляное полотно на всем протяжении сети в основном удовлетворяет требованиям перевозочного процесса, однако, более чем на 11% эксплуатационной длины оно имеет дефекты и деформации, негативно влияющие на перевозочный процесс.

Железнодорожный путь работает в сложных условиях его загружения динамическими поездными нагрузками и непосредственного воздействия на него предсказуемо изменяющихся природных факторов (температуры, атмосферных осадков, ветров и т.д.). Все это необходимо учитывать при проектировании и расчетах.

Изм.Изм.

ЛистЛист

№ докум.№ докум.

ПодписьПодпись

ДатаДата

ЛистЛист

1360-цСЖс-1174 КП 1560-пСЖс-8011 КП

Исходные данные

Наименование данных	Вариант
Наименование данных	1
Часть 1.Определение класса железнодорожного пути, конструкции, типа и характеристик его верхнего строения
Грузонапряжённость, млн. ткм/км брутто в год	70
Максимальная скорость движения поездов, км/час:
пассажирских	120
грузовых	60
Часть 2.Определение условий укладки бесстыкового пути.
Тип рельсов	Р 50
Род балласта	щ
Радиус кривой, м	800
локомотив	ВЛ10
Скорость движения, км/ч	60
T_{maxmax C}⁰	57
T_{minxmin C}⁰	-40
T_{факт C}⁰	-3
Длина плети	720
Часть 3.Расчёты рельсовой колеи.
Максимальная скорость движения поездов в кривой, км/час:
пассажирских	60
грузовых	90
Приведенная скорость поездов, км/час	55
Угол поворота, βград	26
Единица подвижного состава	ЧС-4
Зона скоростей	Первая

Изм.Изм.

ЛистЛист

№ докум.№ докум.

ПодписьПодпись

ДатаДата

ЛистЛист

1360-цСЖс-1174 КП 1560-пСЖс-8011 КП

Часть I.1 Определение класса железнодорожного пути, конструкции, типа и характеристик верхнего строения пути

Современная система ведения путевого хозяйства основана на классификации пути в зависимости от грузонапряженности, допускаемых скоростей движения поездов и других факторов, оказывающих влияние на работу пути и его элементов.

Железнодорожный путь классифицируется в зависимости от сочетания пассажирских и грузовых поездов.

По грузонапряженности пути разделяют на 5 групп, обозначаемых буквами (А, Б, В, Г, Д), по допустимой скорости – на 7 категорий (1 – 7).

Принадлежность пути соответствующему классу, группе, категории обозначается сочетанием буквы и цифр. Например, 1Б2 означает, что путь принадлежит 1 классу, входит в группу Б и категорию 2.

Классификация железнодорожного пути приведена в табл. 2.1. Примечания к таблице 2.1:

1. При определении класса пути необходимо учитывать следующие дополнения: путь должен быть не ниже: I класса при количестве пассажирских и пригородных поездов с максимальными скоростями движения 80 км/ч и более – более 100 поездов в сутки; II класса – 31 – 100 поездов в сутки; III – класса – 6 - 30 поездов в сутки. При скорости менее 80 км/ч класс пути, кроме III, понижается на одну ступень.

2. На участках со сложным планом пути, на которых протяженность кривых с радиусом менее 350 м составила более 20% всего протяжения, или протяженность всех кривых - более 40%, при прочих равных условиях класс пути повышается на один класс.

3. При совпадении условий по п.1 и п.2 класс пути повышается только один раз.

4. Приемоотправочные и другие станционные пути, предназначенные для безостановочного пропуска поездов со скоростями 40 км/ч и более, относятся к 3 классу; не предназначенные для безостановочного пропуска поездов при установленных скоростях 40 км/ч относятся к 4 классу. Остальные

Изм.Изм.

ЛистЛист

№ докум.№ докум.

ПодписьПодпись

ДатаДата

ЛистЛист

1360-цСЖс-1174 КП 1560-пСЖс-8011 КП

приемоотправочные, станционные, подъездные и прочие пути относятся к 5 классу.

5. Пути сортировочных горок классифицируются в зависимости от объемов среднесуточной переработки вагонов: большой и повышенной мощности со среднесуточной переработкой 3500 вагонов и выше или при числе путей в сортировочном парке 30 и более – относятся ко 2 классу; средней мощности со среднесуточной переработкой от 1500 до 3500 вагонов или при числе путей в сортировочном парке от 17 до 29 – относятся к 3 классу; малой мощности со среднесуточной переработкой от 250 до 1500 вагонов или при числе путей в сортировочном парке до 16 включительно – относятся к 4 классу.

6. Путям на линиях, входящих в основные пассажирские и грузовые направления перечень утвержден распоряжением МПС России от 19.09.2003 г. № 157у «Об утверждении перечня основных направлений сети железных дорог России», присваивается класс пути не ниже второго.

7. Класс стрелочного съезда определяется по большему из классов соединяемых путей.

8. Скорости рефрижераторных и пригородных поездов при назначении категории пути рассматриваются как скорости пассажирских поездов.

9. Категория пути определяется по наибольшей для данной категории скорости пассажирского или грузового поезда (Например, при скорости пассажирских поездов 100 км/ч, грузовых – 90 км/ч – 2 категория; при скорости пассажирских поездов 140 км/ч, грузовых – 80 км/ч – 1 категория).

10. При значениях грузонапряженности, не входящих в интервал (5,1-5,9; 10,1-10,9; 25,1-25,9; 50,1-50,9 млн. ткм брутто/км в год) применяется метод округления до целых значений. (Например, если Г≤5,5 млн. ткм брутто/км в год, то путь относится к группе Е, а если Г>5,5 млн. ткм брутто/км в год – к группе Д).

Изм.Изм.

ЛистЛист

№ докум.№ докум.

ПодписьПодпись

ДатаДата

ЛистЛист

1360-цСЖс-1174 КП 1560-пСЖс-8011 КП

11. В случае дополнительного повышения (по сравнению с сочетанием группы и категории) класса пути в связи с особыми условиями эксплуатации приоритетным для принятия тех или иных решений (периодичности, категории назначения ремонта и др.) является значение класса пути, затем учитывается категория и группа пути по фактическим параметрам условий эксплуатации.

Пути, предназначенные для движения подвижного состава с опасными грузами, не должны быть ниже 4 класса.

Главные пути, где установлены скорости движения пассажирских поездов более 140 км/ч, относятся к внеклассовым путям.

В зависимости от класса пути устанавливаются технические условия и нормативы на укладку и ремонт пути.

Предусмотрены две конструкции верхнего строения пути:

- бесстыковой путь на железобетонных шпалах;

- звеньевой путь на деревянных шпалах.

При этом в регионах, где позволяют климатические условия, на путях 1 – 4 классов рекомендуется применять бесстыковой путь, а на путях 5 класса - звеньевой путь на железобетонных шпалах.

Табл. 1.1. – Классы железнодорожного пути.

Группа пути	Грузонапряжённость млн. ткмбр. на км в год	Категория пути – допускаемые скорости движения поездов (числитель - пассажирских; знаменатель - грузовых)
		С	1	2	3	4	5	6
		141-200 до 140	121-140 до 100	101-120 до 90	81-100 до 80	61-80 до 60	41-60 до 60	40 и менее
		Главные пути
А	Более 80	1	1	1	1	2	2	3
Б	51-80	1	1	1	2	2	3	3
В	26-50	1	1	2	2	3	3	4
Г	11-25	1	1	2	3	3	4	4
Д	6-10	1	2	3	4	4	4	4
Е	5 и менее				4	4	5	5

В зависимости от класса устанавливают типы и характеристики верхнего строения пути (табл. 1.1).

Примечания к табл. 1.1:

Изм.Изм.

ЛистЛист

№ докум.№ докум.

ПодписьПодпись

ДатаДата

ЛистЛист

1360-цСЖс-1174 КП 1560-пСЖс-8011 КП

1. На путях 1 и 2 класса применение звеньевого пути на деревянных шпалах согласовывается с Управлением пути и сооружений Центральной дирекции инфраструктуры ОАО «РЖД» на основании технико-экономического обоснования. При этом допускается укладка только новых деревянных шпал 1 типа с толщиной слоя щебня под подошвой шпал – 35 см.

2. На путях 1ГС и 1ДС по согласованию с управлением пути и сооружений Центральной дирекции инфраструктуры ОАО «РЖД» допускается укладка новых термоупрочненных рельсов Р65 категории Т1.

3. По согласованию с Управлением пути и сооружений Центральной дирекции инфраструктуры допускается укладка скрепления КБ.

4. На станциях при пропуске скоростных поездов со скоростью 60 км/ч и менее, а также на других с разрешения Управления пути и сооружений Центральной дирекции инфраструктуры ОАО «РЖД», на стрелочных переводах допускается укладка жестких крестовин.

5. На участках укладки пути на деревянных шпалах, а также на специальных стрелочных переводах не массовых конструкциях по согласованию с Управлением пути и сооружений Центральной дирекции инфраструктуры ОАО «РЖД» допускается укладка новых деревянных брусьев.

6. В прямых участках пути толщину балластного слоя под шпалой измеряют:

- на двухпутных участках – под междупутной рельсовой нитью;

- на однопутных участках – под любой рельсовой нитью.

В кривых участках пути толщина балластного слоя измеряется под внутренней рельсовой нитью.

Изм.Изм.

ЛистЛист

№ докум.№ докум.

ПодписьПодпись

ДатаДата

ЛистЛист

1360-цСЖс-1174 КП 1560-пСЖс-8011 КП

Табл. 1.2.

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐

│ Классы путей │

├────────────────────────────────────────┬────────────────┬───────────────┤

│ 1АС, 1БС, 1ВС, 1ГС, 1ДС │ 1 │ 2 │

├────────────────────────────────────────┴────────────────┴───────────────┤

│ 1. Конструкция верхнего строения пути │

├─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤

│Бесстыковой путь на железобетонных шпалах <1> │

│ 2. Тип и характеристика верхнего строения пути │

├────────────────────────────────────────┬────────────────────────────────┤

│Рельсы Р65, повышенной прямолинейности, │Рельсы Р65, новые, термоупроч- │

│новые, термоупрочненные, категории В <2>│ненные, категории В, Т1 │

├────────────────────────────────────────┴────────────────────────────────┤

│Скрепления новые, с упругой клеммой <3> │

│Шпалы железобетонные, новые, I сорта │

│Эпюра шпал в прямых 1840 шт /км (в кривых радиусом 1200 м и менее - 2000 │

│шт /км) │

│Балласт - щебень И1 и У75 с толщиной слоя под железобетонными шпалами - │

│40 см │

│Размеры балластной призмы в соответствии с типовыми поперечными профилями│

│ 3. Конструкции и типы стрелочных переводов │

│Р65 марки не круче 1/11 с гибкими │Р65 новые, марки 1/11, 1/9, │

│остряками и крестовиной с непрерывной │рельсовые элементы закаленные. │

│поверхностью катания <4>, новые. │Брусья железобетонные, новые <5>│

│Брусья железобетонные, новые <5> │ │

│ 4. Земляное полотно и искусственные сооружения │

│Земляное полотно, искусственные сооружения и их обустройства должны │

│удовлетворять максимальным допускаемым осевым нагрузкам, скоростям │

│движения поездов и соответствовать требованиям настоящего Положения │

└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

На путях 1 и 2 класса укладывают рельсы Р65 (новые, термоупрочненные, 1 группы, 1 класса), новые скрепления, шпалы новые (деревянные пропитанные, 1 группы или железобетонные).

Эпюра шпал в прямых и кривых радиусами более 1200 м – 1840 шт/км; в кривых радиусом менее 1200 м – 2000 шт/км.

Балласт щебеночный или асбестовый с толщиной слоя под шпалами: деревянными – 35 см, железобетонными – 40 см. На путях 3 класса укладывают рельсы Р65, новые или старогодные. Скрепления и шпалы – новые или старогодные, отремонтированные в соответствии с Техническими условиями на применение старогодних материалов верхнего строения пути.

Эпюра и группа шпал такие же, как на путях 1 и 2 класса.

Изм.Изм.

ЛистЛист

№ докум.№ докум.

ПодписьПодпись

ДатаДата

ЛистЛист

1360-цСЖс-1174 КП 1560-пСЖс-8011 КП

Балласт щебеночный или асбестовый с толщиной под шпалами: деревянными – 25 см, железобетонными – 30 см. На путях 4 класса укладывают старогодные рельсы Р65 в соответствии с Техническими условиями на применение старогодних материалов верхнего строения пути.

Скрепления и шпалы старогодние, как правило, отремонтированные. Эпюра шпал такая же, как на путях 1-3 классов. Допускается укладка новых шпал 2 группы, чередование деревянных и железобетонных шпал.

Балласт щебеночный, асбестовый или гравийно-песчанный с толщиной слоя под деревянными шпалами 20 см и под железобетонными – 25см. На путях 5 класса рельсы, скрепления и шпалы старогодние, всех типов, в том числе непригодные к укладке в пути 3 и 4 классов. Рельсы не легче типа Р43. Допускается чередование старогодних и деревянных шпал по схемам, установленным службой пути дороги, а на путях 4 класса – по схемам, утвержденным МПС РФ.

На путях 5 класса допускается эпюра шпал в прямых 1440 шт/км, а в кривых радиусом менее 650 м – 1600 шт/км.

Толщина балласта под шпалами не менее 15 см. На путях 1А1, 1А2, 1А3, 1Б1, 1Б2, 2Б3 при средних осевых нагрузках более 170 кН могут применяться рельсы Р75, на путях 3 и 4 класса при максимальной осевой нагрузке более 210 кН и устойчивом земляном полотне – новые рельсы Р50.

При проектировании и выборе конструкции пути применяются следующие главные положения:

1. Путь есть единая конструкция, в которой все элементы работают совместно. Изменение в конструкции или в работе каждого из них и пути в целом, во взаимодействии пути и подвижного состава, в расходах по содержанию и ремонту пути и подвижного состава.

2. Конструкция пути, работа пути в целом и каждого его элемента, сроки службы и расходы по содержанию и ремонту определяются объемом и условиями эксплуатационной работы. Местные особенности при этом играют существенную роль.

Изм.Изм.

ЛистЛист

№ докум.№ докум.

ПодписьПодпись

ДатаДата

ЛистЛист

1360-цСЖс-1174 КП 1560-пСЖс-8011 КП

3. Система организации работ по сооружению и ремонту и механизации путевых работ в ряде случаев влияют на выбор конструкции и её дальнейшее развитие и усовершенствование.

4. Экономическая целесообразность и общегосударственные интересы и задачи определяют окончательный выбор конструкции пути и его элементов, системы организации и механизации работ по сооружению, содержанию, ремонту и усилению пути.

Железнодорожный путь является инженерным сооружением, выполняющим тяжелую работу в трудных условиях.

Согласно исходным данным, определим класс пути, выберем конструкцию пути, тип и характеристику верхнего строения пути.

По табл. 1.1. определим классность железнодорожного пути:

2Б2, класс пути – 2, группа – Б, категория – 2;

рельсы Р65 новые термоупрочненные категории В или Т1;

скрепления - новые с упругой клеммой;

шпалы – железобетонные новые I сорта;

балласт щебень И1 и У75 с толщиной слоя под железобетонными шпалами - 40см;

эпюра шпал в прямых 1840 шт/км (в кривых радиусом 1200 м и менее – 2000 шт/км);

размеры балластной призмы в соответствии с типовыми поперечными профилями.

Конструкции и типы стрелочных переводов:

Р65 новые, марки 1/11, 1/9, рельсовые элементы закаленные. Брусья железобетонные новые.

Земляное полотно, искусственные сооружения и их обустройство должны удовлетворять максимальным допускаемым осевым нагрузкам, скоростям движения поездов и соответствовать требованиям Положения о системе ведения путевого хозяйства ОАО «РЖД».

Изм.Изм.

ЛистЛист

№ докум.№ докум.

ПодписьПодпись

ДатаДата

ЛистЛист

1360-цСЖс-1174 КП 1560-пСЖс-8011 КП

Рис. 1 Поперечные профили балластной призмы из щебня на песчаной подушке для тяжелого типа верхнего строения пути на двухпутных участках:

1 - щебень; 2 – песок

Изм.Изм.

ЛистЛист

№ докум.№ докум.

ПодписьПодпись

ДатаДата

ЛистЛист

15

1360-цСЖс-1174 КП 1560-пСЖс-8011 КП

Часть II.2 Определение условий укладки бесстыкового пути.

Стык рельсов – самое напряженное и слабое место в пути. Назначение бесстыкового пути – ликвидация или сведение к минимуму числа рельсовых стыков. Это одно из наиболее эффективных средств усиления пути.

Установление достоинств бесстыкового пути:

1. Снижение удельного основного сопротивления движению поездов и, в связи с этим, экономии топлива и электроэнергии на тягу;

2. Продление сроков службы верхнего строения пути;

3. Снижение объемов работ по выправке пути;

4. Снижение интенсивности бокового износа наружной рельсовой нити;

5. Сокращение потребности в очистке щебеночного балласта на угольно-рудных маршрутах;

6. Экономия расхода металла на стыковые скрепления;

7. Улучшение условной комфортности проезда пассажиров (плавность хода);

8. Повышение надежности работы электрических рельсовых цепей автоблокировки.

Укладка плетей на мостах еще более эффективна, чем на пути с земляным полотном, в связи с уменьшением динамических напряжений в элементах пролетных строений, расстройств мостовых соединений и затрат на их содержание.

Бесстыковой путь с железобетонными шпалами, имеющий повышенную однородность, равноупругость и стабильность (сопротивляемость внешним воздействиям), наиболее предпочтителен для скоростных магистралей и обычных линий с грузонапряженностью 25-80 млн. т брутто/км в год.

Возможность укладки бесстыкового пути в конкретных условиях устанавливается сравнением допускаемой температурной амплитуды [T] для

данных условий с фактически наблюдавшейся в данной местности

Изм.Изм.

ЛистЛист

№ докум.№ докум.

ПодписьПодпись

ДатаДата

ЛистЛист

1360-цСЖс-1174 КП 1560-пСЖс-8011 КП

амплитудой колебаний температуры Т_А.

Если по расчету , то бесстыковой путь можно укладывать.

При расчетах прочности и устойчивости пути необходимо знать наивысшую инаинизшую температуру рельса. Их определяют, как алгебраическую сумму экстремальных температур воздуха и соответствующих разностей температур воздуха и рельса.

Годовая амплитуда температур определяется как алгебраическая разность и температур рельса, наблюдавшихся в данной местности:

(2.1)

Амплитуда допускаемых изменений температур рельсов:

, (2.2)

где = 10 ºС – минимальный интервал температур, в котором окончательно закрепляются рельсовые цепи;

- допускаемая температура повышения рельсов по сравнению с температурой их закрепления, определяемая устойчивостью против выброса пути при действии сжимающих сил;

- допускаемое понижение температуры рельсовых плетей по сравнению с температурой закрепления, определяемой их прочностью при действии растягивающих продольных сил.

Проверка возможности укладки бесстыкового пути с железобетонными шпалами в соответствии с исходными данными, расчет интервала.

1.По формуле (2.1):

2. По табл. 2.1 рельс Р50 эпюра шпал 1840:

в прямом участке

в кривом участке .

Изм.Изм.

ЛистЛист

№ докум.№ докум.

ПодписьПодпись

ДатаДата

ЛистЛист

1360-цСЖс-1174 КП 1560-пСЖс-8011 КП

Таблица 2.1

Тип рельса	Эпюра шпал	Повышение температуры рельсовой плети , ºС, допускаемое по условию устойчивости пути
		В прямом участке	В кривом участке радиусом R, м
		В прямом участке	2000	1200	1000	800	600
Р50	2000	63	58	55	54	51	47
	1840	57	52	49	48	46	42
	1600	50	46	43	42	40	36

Таблица 2.2

Тип рельса	Скорость, км/ч	Повышение температуры рельсовой плети [Δt_р],С допускаемое по условию устойчивости пути
		В прямом участке	В кривом участке радиусом R, м
		В прямом участке	2000	1200	1000	800	600
Р50	60	72	67	68	67	65	62
	80	63	56	58	57	54	51
	100	52	45	48	46	43	39

3. По табл. 2.2 при скорости электровоза ВЛ-10 100 км/час (При термоупрочненных рельсах первого срока службы значение [Δ tр] увеличивают на 20⁰С по сравнению с данными табл. 2.2.):

в прямом участке

в кривом участке (радиусом 800м) [Δt_p]=63+20=83^oC.

4. Определим амплитуду допускаемых изменений температур рельсов, по формуле (2.2):

в прямом участке ;

в кривом участке[T]=46+83-10=119.

5. Проверим на условие условие

,97^oC<119^oC - условие не выполняется, значит, укладка бесстыкового пути, как в прямом, так и в кривом участках пути возможна.

Изм.Изм.

ЛистЛист

№ докум.№ докум.

ПодписьПодпись

ДатаДата

ЛистЛист

1360-цСЖс-1174 КП 1560-пСЖс-8011 КП

2.1 Расчет повышений и понижений температуры рельсовых плетей, допустимых по условиям прочности и устойчивости.

Допускаемое повышение температуры рельсовых плетей [Δt_y]устанавливается на основании исследований устойчивости пути. Для некоторых конструкций пути величины [Δt_y] приведены в табл.2. 3

Таблица 2.3

Тип	Эпюра	Повышение температуры рельсовой плети [Дг_у],°С,
рель	шпал	допускаемое по условию устойчивости пути
сов		в прямом	в кривых радиусом, м
		участке	2000	1200	1000	800	600
		При железобетонных шпалах
		1. Со щебнем из скальных пород
Р65	2000	58	53	50	49	47	42
	1840	54	50	47	46	44	40
	1600	47	43	41	40	38	35
Р50	2000	63	58	55	54	51	47
	1840	57	52	49	48	46	42
	1600	50	46	43	42	40	36
		2. С асбестовым		балластом
Р65	2000	55	52	49	47	44	40
	1840	52	48	45	43	41	37
	1600	46	42	39	37	36	32
Р50	2000	60	55	52	51	49	45
	1840	55	51	48	47	45	42
	1600	49	45	42	41	39	35
		3. Со щебнем из валунов и гальки
Р65	2000	46	41	38	36	34	30
	1840	42	38	35	33	31	27
	1600	36	33	30	29	27	24
Р50	2000	52	46	43	41	38	34
	1840	47	42	39	38	35	31
	1600	41	37	34	33	30	27

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

К а + а, < [а],

Изм.Изм.

ЛистЛист

№ докум.№ докум.

ПодписьПодпись

ДатаДата

ЛистЛист

1360-цСЖс-1174 КП 1560-пСЖс-8011 КП

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

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

σ_t— напряжение в поперечном сечении рельса от действия растягивающих температурных сил, возникающих при понижении температуры рельса по сравнению с его температурой при закреплении, МПа;

[σ] — допускаемое напряжение (для новых незакаленных рельсов - [σ] = 350МПа, для новых термоупрочненных — 400 МПа;

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

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

σ_t = α ЕΔt = 2,5Δt,

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

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

At — разность между температурой, при которой определяется напряжения, и температурой закрепления плети, ⁰С.

Изм.Изм.

ЛистЛист

№ докум.№ докум.

ПодписьПодпись

ДатаДата

ЛистЛист

1360-цСЖс-1174 КП 1560-пСЖс-8011 КП

Таблица 2.4

Тип рельсов	Скорость, км/ч	Допускаемое по условию прочности рельсов понижение температуры [Δt_р],С
	Скорость, км/ч	в прямом	в кривых радиусом, м
		участке	2000	1200		1000	800	600
		Электровоз ВЛ 10
Р65	60	90	86	87		86	84	82
	80	83	78	80		79	77	74
	100	76	70	72		71	69	66
Р50	60	72	67	68		67	65	62
	80	63	56	58		57	54	51
	100	52	45	48		46	43	39
		Электровоз ВЛ 80
Р65	60	92	86		86	83	81	79
	80	84	78		78	75	73	71
	100	76	70		70	67	65	63
	110	73	66		66	63	61	59
Р50	60	73	67		67	63	62	59
	80	63	56		56	52	50	47
	100	53	45		45	41	38	35
	110	48	39		40	36	32	29
		Электровоз			ВЛ 23
Р65	60	85	84		86	85	85	82
	80	77	75		78	77	76	73
	100	68	66		69	68	67	64
Р50	60	65	63		65	65	64	60
	80	53	51		54	53	52	48
	100	40	38		42	41	40	35
		Тепловоз			ТЗ-3
Р65	60	91	88		88	87	84	81
	80	83	80		81	80	77	73
	100	75	72		73	72	68	64
Р50	60	72	69		69	67	64	59
	80	62	58		58	57	53	47
	100	51	47		47	46	41	35

Наибольшее допускаемое по условию прочности рельса понижение температуры рельсовой плети по сравнению с ее температурой при закреплении.

[Δt_р] = [σ] - К_пσ_к= [σ] - К_пσ_к

αЕ 2,5

В табл. 2.4 приведены допускаемые по условию прочности понижения [Δt_р]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 в зависимости от типа обращающихся локомотивов и реализуемой скорости движения.

Для других вариантов верхнего строения указанные данные принимают со следующими поправками.

При термоупрочненных рельсах первого срока службы значение [Δt_р]увеличивают на 20 ⁰С по сравнению с данными табл. 2.4.

При старогодних рельсах в главных путях и приемо-отправочных путях сквозного прохода [Δt_р]уменьшают .на 5 ⁰С по сравнению с данными табл. 2.4.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1360-цСЖс-1174 КП

Для своего варианта [Δt_р] и [Δt_y], выделены красным цветом и применялись при расчетах в пункте 2.

Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 817; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 5 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!