Другие предметы \ Железнодорожный путь

Расчет максимальных нагрузок и стрел прогиба рельса

Страницы работы

11 страниц (Word-файл)

Посмотреть все страницы

Скачать файл

Содержание работы

7 Расчет максимальных нагрузок и стрел прогиба рельса

В данном разделе дипломного проекта будет представлен статический расчет стрел прогиба рельса и сравнение расчета с опытами, производимыми на станке для испытаний сварных стыков.

Статический расчет стрел прогиба рельса производится как балка на двух опорах длинной один метр, так как длина сварного стыка, испытываемого в прессу равняется одному метру.

Перед началом испытаний были предварительно заготовлены рельсовые рубки длиной один метр из разных категорий рельсов:

– пять рубок из рельсов типа Р65 без сварного шва;

– пять рубок из рельсов типа Р65 со сварным швом, но без термообработки;

– пять рубок из рельсов типа Р65 со сварным швом с термообработкой.

Приложение нагрузки производилось по середине рельсовой рубки у образцов разной категории с такой последовательностью: брались пять рельсовых рубок каждой категории и, поочередно прикладывалась нагрузка сначала на головку двух испытываемых образцов каждой категории, а затем на оставшиеся три образца прикладывалась нагрузка на подошву, соответственно по каждой категории образцов.

Приведем результаты испытаний образцов рельсов Р65 на статический изгиб, проводимых на предприятии РСП-1, в табличной форме (таблица 7.1).

По полученным результатам построим графики зависимости стрел прогиба от прилагаемой нагрузки.

Рис. 7.1 График зависимости стрел погиба от нагрузки при растяжении подошвы без сварного шва

Рис. 7.2 График зависимости при растяжении головки без сварного шва

Рис. 7.3 График зависимости при растяжении подошвы со сварным швом без термообработки

Рис. 7.3 График зависимости при растяжении головки со сварным швом без термообработки

Рис. 7.4 График зависимости при растяжении подошвы со сварным швом с термообработки

Рис. 7.3 График зависимости при растяжении головки со сварным швом с термообработки

По полученным графикам можно увидеть определенную зависимость прогиба от нагрузки. Значения стрел прогиба практически одинаковы во всех случаях.

Приведем полученные значения стрел прогиба к средним значениям.

Средние значения результатов испытаний образцов рельсов Р-65 на статический изгиб

Таблица 7.2

Нагрузка, тон.	Стрела прогиба, мм.
	Рельс без сварного шва		Рельс со сварным швом без термообработки		Рельс со сварным швом с термообработкой
	гол.	подош.	подош.	гол.	гол.	подош.
10	1,75	1	1,33	2	1,5	1,5
20	3,75	3	2,83	3	2,75	2,83
30	4,75	4,17	4,17	4	3,75	3,83
40	5,5	4,67	5,33	5	4,25	4,67
50	6,5	5,67	6	5,75	5	5,5
60	7,25	6,5	6,67	5,75	5,5	6
70	8	7	7,17	6,5	6,25	7
80	8,5	7,5	7,67	7,5	7	8
90	9	8	8,17	8,25	8	8,83
100	9,5	8,5	8,83	8,75	9	9,5
110	10	9	9,67	9,25	10	10,33
120	10,5	9,5	10,33	9,75	12,5	11,33
130	11	10	10,83	10,25	14,5	13,33
140	11,5	10,5	11,67	11,5	18	15,67
150	12,25	11,17	12,5	12	20	18
160	13,5	12,17	13,5	13,25	23,5	20,33
170	14,5	13	14,5	14,25	27	22,33
180	16,25	14,33	15,67	15,75	31	24,67
190	17,5	15,17	17,75	17,5		27,67
200	18,5	16,83	19,5	19,25		32
210	19,5	18,33	22	22,25		37
220	21,75	20	24,5	25,5		41,67
230	24,75	22,5	27,5	29		44
240	27,75	25,5	31,5	34
250	30,75	29,17	36,5
260	33	33,17

По полученной таблице видно, что рельсы со сварным швом, прошедшие термообработку обладают меньшей прочностью по сравнению с рельсами со сварным швом без термообработки.

Определим стрелы прогиба статическим расчетом. Для этого выведем формулу для определения стрелы прогиба от приложенной единичной нагрузки.

Общая формула для определения стрел прогиба выглядит следующим образом:

, (7.1)