Проектирование и расчет одиночного обыкновенного стрелочного перевода, страница 6

Среднёквадратическое отклонение инерционной силы  равно:

Максимальное вертикальное инерционное усилие (в кг), воз­никающее при отклонении центра неподрессоренной массы от пря­молинейной траектории из-за непрерывных плавных неровностей на колесе, являющихся следствием неравномерного износа (про­ката) его поверхности катания, определяется по формуле

где - для вагонных, тепловозных, электровозных ко­лес;

диаметр колес, 105 см;

коэффициент учета сопротивления колеблющихся масс, , .

Остальные обозначения прежние.

Среднеквадратическое отклонение силы Р_Н.Н.К составляет:

При прокатывании колеса своей изолированной неровностью по рельсу, без отрыва от него, возникают вертикальные колеба­ния, в результате чего в массе колеса и связанных с ним не-подрессоренных частях (оси, буксах и т.п.) возникают силы инерции, являющиеся дополнительной нагрузкой на путь  определенной по формуле

 максимальный дополнительный прогиб рельса, от­несенный к единице глубины неровности, прохождении колесом косинусоидальной неровности, безразмерная величина;

 - глубина изолированной неровности на колесе, см.

 Возможная глубина неровности на колесе определяется, ис­ходя из допускаемой глубины выбоины. По правилам технической эксплуатации железных дорог, на поверхности катания локо­мотивных колес и мотор-вагонного подвижного состава с ролико­выми буксовыми подшипниками глубина выбоины Q. допускается до 0,7 мм, с подшипниками скольжения не более I мм, а вагон­ных колес с роликовыми буксовыми подшипниками не более I мм, с подшипниками скольжения не более 2 мм. Учитывая, что края неровностей быстро закатываются, в расчет вводят глубину  = 2/3  .

При скоростях движения ,, величина ско­рости (критическая) определяется по формуле

где g = 981 см/с² - ускорение свободного падения;

0,182 - коэффициент приведения размерностей, при длине изолированной неровности = 20 см и соотношении периода прохождения неровности по рельсу и периоду собственных колебаний системы колесо-рельс Т₀ / T= 0,71.

Среднеквадратическое отклонение инерционной силы "инк определяется формулой

Профессор Вериго М.Ф. указал на необходимость учета в расчетах пути еще и неравномерности передачи нагрузки от рельсов на различные шпалы, что объясняется неравноупругостыо опор (различные зазоры между элементами пути, неравномерная подбивка шпал, разное их количество).

Методика определения среднеквадратического отклонения дополнительных вертикальных сил из-за неравноупругости опор при деревянных шпалах еще не разработана и в расчеты пути на прочность не введена.

Величина среднего квадратического отклонения , обус­ловленного всеми переменными вертикальными силами, определяе1 ся из выражения

где  . - процент колес, имеющих изолированные неровности на колесе, от общего количества колес; обычно при отсутствии точных данных принимают  = 5%.

2.2 Расчет бесстыкового пути на устойчивость

Условия устойчивости бесстыкового пути против выброса оп­ределяются значением критических сжимающих сил в рельсовых плетях. Величина критической силы может быть подсчитана по формулам К.Н.Мищенко, С.П.Першина или определена по экспери­ментальным данным (графикам или эмпирическим формулам) Е.М,Бромберга.

2.2.1 Расчет по формулам проф.К.Н.Мищенко

Профессор К.Н.Мищенко, применив энергетический метод, раз­работал теоретические основы расчета устойчивости бесстыкового пути с учетом реальных условий его работы. Пользуясь разрабо­танной теорией расчета, он предложил упрощенные расчетные фор­мулы. Устойчивость бесстыкового пути в горизонтальной плоскос­ти на прямой проверяется по формулам

Устойчивость бесстыкового пути в горизонтальной плоскос­ти на кривом участке пути проверяется по формулам

где      продольная сжимающая критическая сила, действую­щая в рельсах, при которой возможна потеря ус­тойчивости пути, кг;

площадь поперечного сечения одного рельса, см² (прил.3);

момент инерции рельсошпальной решетки в горизон­тальной плоскости, см ²;  для практических расче­тов можно принимать: