Расчет пути на прочность. Основные расчетные характеристики пути и подвижного состава, страница 3

Элемент поезда

Элемент пути

Время года

Sр, Н

Sнп, Н

Sинк, Н

Sннк, Н

S, Н

Электровоз

ВЛ60к

прямая

лето

936,00

23092,64

1003,00

2392,89

23230,07

зима

28488,59

1526,49

2889,51

28644,79

кривая

R=650м

лето

23928,47

1076,92

2468,72

24068,56

зима

29082,44

1590,80

2944,97

29240,90

4-осный

вагон

прямая

лето

4169,60

20488,94

1429,80

1914,20

20994,41

зима

25276,49

2176,07

2342,62

25724,25

кривая

R=650м

лето

21230,53

1535,18

1980,28

21724,73

зима

25803,38

2267,73

2389,98

26246,59

Расчетная нагрузка колеса электровоза ВЛ60к на рельс в прямом участке пути:

          Расчетные нагрузки колес подвижного состава на рельс

Табл. 4

Элемент поезда

Элемент пути

Время года

Ррасч, Н

Электровоз

ВЛ60к

прямая

лето

174750,18

зима

188286,98

кривая

R=650м

лето

176846,40

зима

189777,24

4-осный

вагон

прямая

лето

216576,03

зима

228400,61

кривая

R=650м

лето

218401,83

зима

229706,48

1.3 Выбор расчетных осей.

Рассмотрим эпюру изгибающих моментов в рельсе от воздействия тележки электровоза ВЛ60к на путь в прямом участке пути летом:

колесная формула электровоза ВЛ60к: 3о-3о;

расстояния между осями в тележке электровоза:

;

;

;

Поскольку , то выбираем расчетную ось I.

Составим схемы для определения наименее выгодного положения нагрузки через эпюры изгибающих моментов и прогибов рельса от воздействия электровоза ВЛ60к:

Рис. 1. Эпюра изгибающих моментов в рельсе от воздействия электровоза.

Далее находим эквивалентную силу при воздействии на путь электровоза ВЛ60к:

где – расчетная нагрузка колеса электровоза на рельс;

– произведение средней динамической нагрузки соседних колес тележки электровоза на рельс на соответствующие ординаты изгибающих моментов;

Ординаты изгибающих моментов находим по формуле:

где ,

li – расстояние от расчетной до соседних осей;

Для II оси:

Для III оси:

Теперь рассмотрим эпюру прогибов в рельсе от воздействия электровоза ВЛ60к на путь в прямом участке пути летом:

Выполняется уравнение , следовательно, расчетная ось принимается I.

Рис. 2. Эпюра прогибов в рельсе от воздействия электровоза.

По аналогии с алгоритмом нахождения находим :

Для II оси:

Для III оси:

 


Поскольку в расчет принимается четырехосный вагон, то расчетные схемы будут другими.

колесная формула 4-осного вагона: 2о-2о;

расстояние между осями в тележке: l = 1,85м;

;

Расчетную ось принимаем I, так как .

Составляем схемы для определения наименее выгодного положения нагрузки через эпюры изгибающих моментов и прогибов рельса от воздействия вагона:

Рис. 3. Эпюра изгибающих моментов в рельсе от воздействия 4-осного вагона.

Рис. 4. Эпюра прогибов в рельсе от воздействия 4-осного вагона.

Так же как и для электровоза ВЛ60к, находим эквивалентную силу воздействия вагона на путь:

Значения , , , , а так же номера расчетных осей для остальных случаев сведены в таблицу:

Эквивалентные силы воздействия подвижного состава на путь.

                                                                                                                                  Табл. 5