Введение.
Железнодорожный путь выполняет тяжелую работу в трудных условиях. Находясь под воздействием подвижных нагрузок и природных явлений (ветра, влаги, температуры, органического мира), обеспечивая непрерывность и безопасность движения поездов, он должен служить в любое время года, дня и ночи.
Основой исправного состояния и нормальной работы пути в будущем является его расчет на прочность и устойчивость.
Расчеты на прочность и устойчивость при заданных типе верхнего строения пути, подвижной нагрузке, скорости движения, плане и профиле пути, температурном режиме работы пути позволяют определить:
напряжения в рельсах (контактные, подголовочные, в зоне болтовых отверстий, общие напряжения изгиба и кручения);
напряжения под подкладками на деревянных шпалах, в прокладках и в бетоне в подрельсовом сечении при железобетонных шпалах;
напряжения в балласте под шпалой в подрельсовом сечении;
напряжения на основной площадке земляного полотна;
упругие деформации рельсовых нитей в вертикальной и горизонтальной поперечной плоскостях;
устойчивость пути против выброса, температурный и технологические режим работы бесстыкового пути и др.
Сравнение полученных расчетом величин с допускаемыми их значениями позволяет оценить напряженно-деформированное состояние пути, степень его прочность и устойчивости, безопасность движения поездов.
I. Расчет пути на прочность.
1.1 Основные расчетные характеристики пути и подвижного состава.
Основные расчетные характеристики пути
Табл. 1
п/п |
Наименование характеристики |
Ед. изм. |
Величина |
||
на прямой |
на кривой |
||||
1 |
Тип рельса |
- |
Р65 |
Р65 |
|
2 |
Приведенный износ рельсов |
м |
6*10-3 |
6*10-3 |
|
3 |
Материал шпал |
- |
ЖБ |
ЖБ |
|
4 |
Тип шпал |
- |
ШС-1у |
ШС-1у |
|
5 |
Эпюра шпал |
шт/км |
1840 |
2000 |
|
6 |
Тип балласта |
- |
щебень |
щебень |
|
7 |
Толщина балластного слоя под шпалой |
м |
0,4 |
0,4 |
|
8 |
Модуль упругости подрельсового основания, u |
МПа |
100,0 (лето) 175,0 (зима) |
110,0 (лето) 185,0 (зима) |
|
9 |
Момент инерции рельса относительно вертикальной плоскости горизонтальной оси, Iв |
м4 |
3208*10-8 |
3208*10-8 |
|
10 |
Коэффициент относительной жесткости основания и рельса, k |
м-1 |
1,388 (лето) 1,596 (зима) |
1,422 (лето) 1,619 (зима) |
|
11 |
Момент сопротивления рельса относительно наиболее удаленного волокна на подошве рельса, Wп |
м3 |
417*10-6 |
417*10-6 |
|
12 |
Расстояние от горизонтальной оси до крайних волокон подошвы рельса, zп |
м |
7,69*10-2 |
7,69*10-2 |
|
13 |
Расстояние от горизонтальной оси до крайних волокон головки рельса, zг |
м |
9,71*10-2 |
9,71*10-2 |
|
14 |
Ширина головки рельса понизу, bг |
м |
0,075 |
0,075 |
|
15 |
Ширина подошвы рельса, bп |
м |
0,15 |
0,15 |
|
16 |
Коэффициент, учитывающий изменение колебаний массы на ж/б шпалах по сравнению с дер., α1 |
- |
0,931 |
0,931 |
|
17 |
Коэффициент, учитывающий влияние жесткости пути на появление динамической неровности, ξ |
- |
0,322 |
0,322 |
|
18 |
Коэффициент, учитывающий влияние типа рельса на образование динамической неровности, β |
- |
0,87 |
0,87 |
|
19 |
Коэффициент, учитывающий род балласта на образование динамической неровности на пути, γ |
- |
1 |
1 |
|
20 |
Расстояние между осями шпал, ℓ |
м |
0,55 |
0,50 |
|
21 |
Площадь подкладки, ω |
м2 |
481*10-4 |
481*10-4 |
|
22 |
Площадь полушпалы, с учетом изгиба, Ω |
м2 |
0,2975 |
0,2975 |
Основные расчетные характеристики подвижного состава
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.