Другие предметы \ Железнодорожный путь

Вероятностный метод определения отказов шпал по износу древесины под подкладками, страница 2


Численное значение коэффициента Kt , можно определить по формуле

Kt = 1+0,01(1-6/, где 1 - время эксплуатации mпал, лет; при t ~ 6 Kt = 1. В формуле (2) Т можно заменить на

Т = То*1 при ТО = const,

(10)

(11)

где То - грузонапряженность, млн. ткм брyтrо/км в год;

t - время эксплуатации шпал с момента их укладки в путь, лет.

Заменив в уравнении (2) знак неравенства равенством и решив его относительно Ah , получим формулу, позволяющую прогнозировать значение Ah в зависимости от (тср,То и t: А -104 . [h]

(12

)h - 469.т' .t.K.K .

у2 .()2 ,Оtер

По известному Ah из формулы:

Ah = 1 +Ch'l'h , где Ch = 0,5

находим:

'l'h = 2(Ah-1) ,

(13)

Таблица 1

Значения безразмерных коэффициентов учета условий работы шпал и породы древесины

Показателu    Kh+(J-К2(f)   

h(yд)   R;;::: 2000 м   1,00    

R=X    R=1400M        1,17    

KR = h(уд)      R= 700 м         1,37    

R:<:2000                     1,43    

R= 500 м        

h(yд)   Щебень          1,00    

Кб = hyд)        Гравий            1,38    

Песок  1,85     щеб                

h(уд)   Эпюра 20ООшт.lкм  0,78    

K=       Эпюра 1840шт.lкм    1,00     эп (Yд)           Эпюра 1600шт.lкм    1,97    

840     

h(yд)   P65(W=578 c)            0,89     х          P50(W=480 см2)        1,00    

Кр= h(yд)       P43(W=448 c)            1,01    

Р50      P43(W=380 c)            1,00    

h(yд)   Сосна  1,00     х          Ель      1,62    

Кп = (уд)       

h сосна           Пихта 2,32    

Лиственница 1,51    

Кедр    1,75    

Ке        Скрепление К 4         1,006  

Кпр     Костьшъноескрепление       0,34     с прокладками                      


Примечание. Kh - коэффициент учета интeнсивнocти износа шпал под подкладкой (износ древесины); Ки - коэффициент учета напряженного состояния шпал.

Зная Ψh , находим значение интегральной функции распределения вероятностей износов, в которой Ψh , является верхним пределом интегрирования и независимой переменной:

                                                                  (14)

Формула (14) получена из выражения интегральной функции распределения вероятностей углублений, в которой аргументом является h:

                                                       (15)

путем замены переменных h = hсp + ΨhS и dh = SdΨh , где S - среднеквадратическое отклонение углублений.

По значению Ф(h) из (15) находим отказы деревянных шпал по износу древесины под подкладками в процентах от общего количества шпал в пути, требующих ремонта:

nh = [l-Ф(h)] *100 ,

Функция (15) табулирована.

Следовательно, расчетной формулой является формула (15).

[h] = 20 мм; S = 0,075* 21 = 1.57 мм                                              (16)

Практическое задание.

1. Исходные данные для расчета :

То = 54 МЛН. т. в год

t = 9 лет

σср= 34 кгс/см2

R = 700 м

Балласт  - песок

Порода шпал - сосна

Эпюра шпал - 1600

Рельсы – Р65

2. λh =104 .20= 2,334

4,69.40.4.0,5761.1,04.1,3234.144

к = 1,43.0,78.1.1.1,006.1,51.0,34 = 0,5761 Kt = 1 + 0,01(4 - 6)2 = 1,04

У = (1 + 0,94.4.0,22) = 1,1504

'IIh = 2(2,334 -1) = 2,668

3. hep = 2 + 0,05 .4= 2,2

4. h = 2,2 + 2,668 . 0,4 = 3,267 ~ 3,27 5. Определяем по таблице:

Ф(h) = 0,4995

6. пh = [1-0, 4995] *100 = 50,05


Вывод:

1. Расчетным путем получили:

Коэффициент связи между значениями заданного уровня их вероятности с наиболее вероятным (средним) значением: A-h = 2,334

Коэффициент уровня вероятности появления данных углублений: f//h = 2,668

2. Приняли значение hcp = 2,2

3. Определили h = 3,27

4. Определили Ф(h) = 0,4995

5. Определили пh = 50,05

Результат произведенного расчета показал, что половину шпал на участке требуется заменить. При эпюре шпал 2000, требуется заменить 1001 шпалу.

Скачать файл