Технико-экономический выбор конструкции верхнего строения и расчет пути на прочность и устойчивость, страница 8

Тип

экипажа

Рст,

кгс

Рр,

кгс

0,75Рр,

кгс

Рср=Рст+

+0,75Рр,

кгс

Sнп,

кгс

μ Рср,

кгс

,

кгс

σкп,

кгс/см2

ВЛ 80

11500

2280

1710

13210

для лета

2751

-680,32

19682,28

1293

ЧС 4

10500

1305

978,8

11478,8

для лета

4660

-367,32

23227,48

1030,7

6-ти

осный вагон

10500

3248

2436

12936

для лета

2663

-1174,6

18685,2

837

8-ми

осный

грузовой

вагон

10550

3052

2289

12839

для лета

2523

-937

18461,8

827

Пассажирский вагон ЦМВ

8100

617

463

8563

для лета

2154

-34,25

14128,13

632,52

Согласно таблицы 1.4 наибольшие кромочные напряжения в подошве рельса, 1293 кгс/см2, возникают от воздействия на путь электровоза ВЛ80 и их величина не превышает допускаемой величины напряжений в рельсах стандартного производства, величина которой для объёмнозакалённых рельсов принимается [σр]=3500 кгс/см2. Таким образом, для дальнейшего детального расчёта рассматриваемого бесстыкового участка пути на прочность в качестве расчётного экипажа принимается электровоз ВЛ80, обращающийся по рассматриваемому участку со скоростью 90 км/ч.

1.2.3 Анализ результатов расчета на ЭВМ

Анализируя результаты варианта из обращающегося подвижного состава (локомотивы ВЛ80, ЧС 4, шести- и восьмиосный грузовые вагоны, пассажирский вагон ЦМВ) в качестве расчетного экипажа принят локомотив ВЛ80, от воздействия которого возникают наибольшие кромочные напряжения.

Анализируя результаты расчета пути на прочность от воздействия локомотива ВЛ80, видим что:

- кромочные напряжения в головке σг-к и в подошве рельса σп-к на прямой типа рельсов Р65 на железобетонных шпалах при расчётной скорости движения V=90 км/ч от локомотива ВЛ80 летних и зимних условиях составляют:

σп-к(л)=1035,1 кгс/см2;            σп-к(з)=985,3 кгс/см2;

σг-к(л)=1267,0 кгс/см2;            σг-к(з)=1206,1 кгс/см2,

- кромочные напряжения в головке σг-к и в подошве рельса σп-к в кривой типа рельсов Р65 на железобетоннных шпалах при расчётной скорости движения V=90 км/ч от локомотива ВЛ80 летних и зимних условиях составляют:

σп-к(л)=1220,6 кгс/см2;            σп-к(з)=1157,6 кгс/см2;

σг-к(л)=1298,9 кгс/см2;            σг-к(з)=1231,9 кгс/см2, что не превышает допустимых значений, которые принимаются равными           [σ] = 3500 кгс/см2.

- действующие напряжения в железобетонных шпалах под прокладками на прямой при движении локомотива ВЛ80 в летних и зимних условиях достигают

σш(л)=20,99 кгс/см2;        σш(з)=28,49 кгс/см2, действующие напряжения в железобетонных шпалах под прокладками в кривой при движении локомотива ВЛ 80 в летних и зимних условиях достигают

σш(л)=19,16 кгс/см2;        σш(з)=25,89 кгс/см2, а допустимые 30,0 кгс/см2.

- средние напряжения в балластном слое под шпалами в подрельсовом сечении составляют на прямой в летних и зимних условиях составляют

σб(л)=3,46 кгс/см2;           σб(з)=4,69 кгс/см2, средние напряжения в балластном слое под шпалами в подрельсовом сечении составляют в кривой в летних и зимних условиях составляют

σб(л)=3,16 кгс/см2;           σб(з)=4,27 кгс/см2, а допустимые 5,0 кгс/см2.

- напряжения на основной площадке  земляного полотна на глубине балласта 120 см на прямой летом и зимой соответственно составляют

σh(л)=0,53 кгс/см2;           σh (з)=0,58 кгс/см2;

напряжения на основной площадке земляного полотна на глубине балласта     120 см в кривой летом и зимой соответственно составляют

σh (л)=0,54 кгс/см2;           σh (з)=0,60 кгс/см2, а допустимые 0,80 кгс/см2.

В данном случае имеется большой запас по кромочным напряжениям и по остальным напряжениям. Таким образом, напряжения от локомотива ВЛ80 при скорости движения 90 км/ч в элементах верхнего строения пути типа Р65 меньше допустимых, что обеспечивает прочность элементов верхнего строения пути и пропуск поездов с данной скоростью.

Для того, чтобы окончательно установить, возможность укладывать и в дальнейшем эксплуатировать путь принятой конструкции обеспечив при этом безопасное движение поездов на рассматриваемом участке, проводится детальный расчёт пути на устойчивость.