Погонные сопротивления сдвигу путевой решетки (вместе со шпалами) вдоль пути имеют особо важное значение весной, летом и осенью. В эти периоды перемещения могут происходить за счет недостаточной связи шпал с балластом. После ремонта и выполнения других путевых работ балласт определенное время остается неуплотненным. Норма принимаемого для расчета погонного сопротивления сдвигу шпал щебеночного и асбестового балласта вдоль пути - 13 кг/см при 1840 и 14 кг/см при 2000 шпал/км.
Проскальзывание рельсов по подкладкам происходит после преодоления погонного сопротивления 25-30 кг/см по одной рельсовой нити. Это означает, что на каждом конце шпалы продольному проскальзыванию (сдвигу) плети должна препятствовать горизонтальная продольная реактивная сила величиной 1250-1650 кг. Для этого рельсовые плети прикрепляют на каждом конце шпалы с общим вертикальным усилием около 3000 кг. Такое прижатие рельса к подкладке обеспечивают клеммные болты, затянутые усилием, соответствующим крутящему моменту — 15 кгм. Контроль затяжки клеммных и закладных болтов производится динамометрическим ключом.
Сопротивление путевой решетки поперечному сдвигу обеспечивает устойчивость бесстыкового пути против выброса при ширине плеча балластной призмы не менее 25 см и проектных ее размерах. Неполная засыпка шпальных ящиков может снизить сопротивление поперечному сдвигу шпал на 20%. Сплошное уплотнение балласта трамбованием повышает это сопротивление на 20-50%.
Сопротивление подъему путевой решетки (выдергиваний шпал из балласта) влияет на устойчивость бесстыкового пути против вертикального выброса и зависит от рода и эпюры шпал, рода и степени уплотнения балласта.
Сопротивление повороту шпал в горизонтальной плоскости проявляется как реактивный крутящий момент, который возникает в узлах прикрепления рельсовых плетей к шпалам при искривлении путевой решетки в плане. Сопротивление повороту возрастает с усилением затяжки гаек, закладных и клеммных болтов.
Сопротивление стыков перемещениям концов рельсовых плетей оказывает существенное влияние на работоспособность бесстыкового пути. Шестиболтовой стык, скрепленный полным количеством болтов из стали повышенной прочности, создает стыковое сопротивление 30 т при рельсах типа Р65 и 20 т при рельсах типа Р50. Погонные и стыковые сопротивления оказывают большое влияние на температурные перемещения концов рельсовых плетей.
Длина участка ''дыхания'' конца рельсовой плети в общем случае определяется по формуле:
(1.20)
где Nt— расчетные значения продольных (сжимающих или растягивающих)
температурных сил в заданном районе, кг;
α—коэффициент линейного расширения, равный 0,0000118;
E—модуль упругости рельсовой стали, кг/см2;
F—площадь поперечного сечения рельса, см2;
Δt—перепад температуры от момента закрепления рельсовой плети до
наступления экстремальных температур;
R—стыковое сопротивление, кг;
r—величина зимнего или летнего погонного сопротивления, кг/см.
В момент наступления максимальной расчетной температуры величина длины участка "дыхания" летом составляет
(1.21)
А зимой длина "дыхания" рельсовой плети:
(1.22)
где Δt—перепад
температуры ;
rл, rз— летние и зимние погонные сопротивления.
Предварительный анализ формул (1.12) и (1.13) говорит о том, что длина "дыхания" конца рельсовой плети обратно пропорциональна стыковому и погонному сопротивлению. Так, увеличение одного или обоих сопротивлений вызывает уменьшение участка "дыхания" и наоборот. Кроме того, длина "дыхания" возрастает с увеличением типа рельсов и годовой температурной амплитуды.
1. Влияние погонного сопротивления:
а) Для нижнего оптимального интервала закрепления (250С):
—при Rст=20кг, rпл=6,5кг/см и rпз=25кг/см lдых будет равно:
—при Rст=20кг, rпл=3,25кг/см и rпз=12,5кг/см lдых будет равно:
б) Для верхнего оптимального интервала закрепления (350С):
—при Rст=20кг, rпл=6,5кг/см и rпз=25кг/см lдых будет равно:
—при Rст=20кг, rпл=3,25кг/см и rпз=12,5кг/см lдых будет равно:
2. Влияние стыкового сопротивления:
а) Для нижнего оптимального интервала закрепления (250С):
—при Rст=20кг, rпл=6,5кг/см и rпз=25кг/см lдых будет равно:
—при Rст=40кг, rпл=6,5кг/см и rпз=25кг/см lдых будет равно:
б) Для верхнего оптимального интервала закрепления (350С):
—при Rст=20кг, rпл=6,5кг/см и rпз=25кг/см lдых будет равно:
—при Rст=40кг, rпл=6,5кг/см и rпз=25кг/см lдых будет равно:
Влияние погонного сопротивлений на температурную работу бесстыково- го пути предоставлено на рисунке 1.4.
Рисунок 1.4- Влияние погонного сопротивлений на температурную работу
бесстыкового пути.
Влияние стыкового сопротивлений на температурную работу бесстыково- го пути предоставлено на рисунке 1.5.
Рисунок 1.5- Влияние стыкового сопротивлений на температурную работу
бесстыкового пути.
Таким образом, температурная работа бесстыковых плетей от нагрузки расчетного типа локомотива ТЭП-70 находится в заданных допускаемых пределах, что обеспечивает безопасную эксплуатацию пути.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.