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

 - ординаты линии влияния прогибов рельсов в сечениях пути, расположенных под колесными нагрузками от осей экипажа, смежных с расчетной осью.

Правила для выбора расчетных осей:

1.  Для двухосно тележки определять расчетную ось не надо, т.к. линии влияния  и  симметричны.

2.  Для линии влияния : для любых типов подвижного состава, для любых конструкций д.ж. пути всегда расчетная ось назначается первой.

3.  Для линии влияния : если минимальное расстояние между осями тележки меньше чем , то расчетная ось назначается вторая, если минимальное расстояние между осями тележки больше чем , то расчетная ось назначается первая.

Пример выбора расчетной оси:

-  для тепловоза ТЭП 60:

-  для зимы:

-  для прямой:

т.к.  то расчетной будет I ось.

Для определения остальных максимальных эквивалентных нагрузок для расчетов напряжений и сил в элементах подрельсового основания также расчетная ось первая.

Для определения остальных максимальных эквивалентных нагрузок для расчетов напряжений в рельсах от изгиба и кручения расчетная ось первая.

Весь расчет сводится в таблицу № 4.

Таблица № 4.

Параметр	Тепловоз ТЭП 60		Электровоз ВЛ 22
	Зима		Зима
	Прямая	Кривая	Прямая	Кривая
,кН	147.939	146,254	153,515	151,684
,кН	145.520	143,630	151,839	149,712

1.4  Определение напряжений в элементах верхнего строения пути.

Напряжение в кромке подошвы рельса:

,

где

.

Напряжение в кромке подошвы рельса:

,

Напряжение в шпале на смятие:

,

где

.

Напряжение в балласте под шпалой:

,

Пример расчета:

-  для тепловоза ТЭП 60:

-  для зимы:

-  для прямой:

.

 

.

Весь расчет сводится в таблицу № 5.

Таблица № 5.

Параметр	Тепловоз ТЭП 60		Электровоз ВЛ 22
	Зима		Зима
	Прямая	Кривая	Прямая	Кривая
,МПа	62,796	75,280	81,886	82,008
,МПа	73,781	78,945	84,924	83,843
,МПа	1,233	1,122	1,2865	1,170
,МПа	0,207	0,188	0,216	0,196

1.5  Расчет бесстыкового пути на прочность.

            Условие прочности имеет следующий вид:

, где

- общее напряжение изгиба и кручения, возникающие в кромке подошвы (головки) рельса;

- коэффициент запаса прочности;

=1.3 – для новых или старогодных рельсов, прошедшие ремонт;

=1.4 – для старогодных рельсов без  ремонта;

- температурные напряжения в рельсах;

 - допускаемые напряжения,

Из эпюр напряжений видно, что максимальные напряжения летом возникают в кромке головки рельса , а затем – в кромке подошвы рельса .

Таким образом, условие прочности для

            зима:                      

Температурные напряжения в рельсах определяются по формуле:

,

где

- коэффициент линейного удлинения стали;

 - модуль упругости рельсовой стали; 

 - изменение температуры рельса по сравнению с температурой закрепления.

            Таким образом, имеем: