Проектирование и расчет одиночного обыкновенного стрелочного перевода, страница 8

 K₃ - коэффициент, учитывающий влияние сопротивления повороту рельса по подкладкам и шпалам, определяется по графину (рис. 6). Следует учитывать так называемый "бытовой" уровень натяжения клеммных болтов, равный для скрепления КБ 5 кГм или 50 Нм.

Рис. 6. Кривые изменения коэффициента K₃ в зависимости от затяжки гаек  

            клеммных болтов

При расчете критической силы по формуле С.П.Першина зна­чение максимальной предельной температурной силы следует оп­ределять с учетом коэффициента запаса

где  К₃ - коэффициент запаса равный 1,5.

2.2.3 Расчет по эмпирической формуле Е.М. Бромберга

На основании экспериментальных исследований, выполняемых на экспериментальном пути-стенде во ВНИИЖТе под руководством Е.М.Бромберга получена эмпирическая зависимость допустимой предельной температурной силы для типовых конструкций бессты­кового пути с учетом плана линии

где  критическое значение предельной силы, допускаемой на прямом участке пути;

 коэффициент, учитывающий тип рельса;

 коэффициент, учитывающий эпюру шпал;

 коэффициент, зависящий от типа рельса и эпюры шпал;

радиус кривизны оси путевой решетки, м.

После вычислений максимально-допустимых значений темпера­турных продольных сил по формуле Е.М. Бромберга вводить в расчет коэффициенты неопределенного запаса не нужно. Соответствую­щее допустимое повышение температуры рельсовых плетей по сравнению с температурой их закрепления по условию обеспечения ус­тойчивости против выброса определяется по формуле

где  температурный коэффициент линейного расширения рельсовой стали, равный;

 площадь поперечного сечения одного рельса.

2.2.4  Расчеты бесстыкового пути на прочность

Температурное напряжение  (МПа), т.е. напряжение, кото­рое возникает в рельсовой плети в связи с несостоявшимся изме­нением ее длины при изменении температуры на величину , от­носительно температуры, при которой рельсовая плеть была зак­реплена, определяется по формуле

где  температурный коэффициент линейного расширения рельсовой стали, равный 0,0000118 град^-1 ;

модуль упругости рельсовой стали, равный 206000МПа  

 разность между температурой рельса, при которой определяют напряжение t_р и температурой закреп­ления плети на шпалах t₃, °С.

Прочность рельсовых плетей определяют из условия, чтобы сумма напряжений , возникающих от воздействия подвижного состава (с учетом коэффициента неучтенных факторов - коэффици­ента запаса прочности), и напряжений , появляющихся в ре­зультате изменения температуры рельса, не превышала допустимо­го напряжения , т.е.

где  и  нормальные напряжения в кромках соответ­ственно головки и подошвы рельса от изгиба и кручения его под нагрузкой от колес под­вижного состава;

 и  напряжения в поперечном сечении рельса со­ответственно от действия сжимающих и рас­тягивающих температурных сил, возникающих при повышении и понижении температуры рель­са по сравнению с температурой при закреп­лении;

коэффициент запаса прочности, равный 1,3;

 343 МПа для нетермообработанных рельсов и

 392 МПа для термообработанных рельсов (объемнозакаленных).

Кроме того, если условие (46) не выполняется, то для рель­сов "сырых", еще не пропустивших межремонтный тоннаж, в соот­ветствии с "Техническими указаниями" /8/ допускается (принимая во внимание малую вероятность и непродолжительность периода наименьших температур) принимать в расчетах  = 350 МПа.

Напряжения  определяются для зимних условий эксплуа­тации,  - для летних условий.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  

Наибольшее допустимое по условию прочности изменение тем­пературы рельсовой плети по сравнению с ее температурой зак­репления в сторону понижения (по условию прочности подошвы рельса) равно