где xt - расстояние от расчетного сечения до рассматриваемого i-го соседнего с расчетным колесом, см.
Приведем пример расчета для тепловоза ТЭП 60, пользуясь вышеизложенной методикой.
По формуле (2.2) определим коэффициент относительной жесткости подрельсового основания и рельса для лета и зимы.
Согласно формуле (2.5) определим среднее дополнительное давление от колебания рессор
Рр = (7,9+8,0∙10-4∙1202)∙99=1922 кгс.
Определим среднее значение вертикальных сил
Рcр=10750+0,75∙1922=12192 кгс.
Согласно формулы (2.7) определим среднее квадратическое отклонение вертикальной силы, вызванное неровностями на пути.
При l0=55см; qK=1450 кгс; Рcр =12192 кгс; V=120 км/ч, получаем:
кгс;
кгс.
По формуле (2.8), определим значение функции μi . Подставляя числовые значения, получаем:
μ1л= е-2,201∙ (cos 2,201 - sin 2,201) =-0,0274;
μ2л= е-2, 401∙ (cos 2, 401 - sin 2, 401) =-0,0121;
μ3л= е-6.636∙ (cos 6,636 - sin 6,636) =-0,0325.
Зная значения функции μi , определяем величины
∑PCP ∙ μiл=12192∙(-0,0274)+12192∙(-0,0121)=-482кгс;
∑PCP ∙ μiз=12192∙0,0325=396 кгс.
Согласно формулы (2.3) эквивалентная сила Р'экв, кгс, для локомотива ТЭП60 составляет:
- летом, при PCP =12192кгс; SНПл=2474кгс;∑PCP ∙ μ1л =-482кгс;
Р'экв = 12192+2,6∙2474-482=18142 кгс;
- зимой при PCP =12192кгс; SНПз=3736кгс;∑PCP ∙ μ1з=-396кгс
Р'экв = 12192+2,6∙ 3736+396=22302кгс;
Для локомотива ТЭП 60 согласно формулы (2.1):
- летом, при Р'экв = 18142кгс; WП = 417см3; кл = 0,01001см-1; на прямой fПК = 1,13.
кгс/см2;
- зимой, при Р'экв = 22302кгс; WП = 417см3; кл = 0,01317см-1; fПК = 1,13.
кгс/см2;
Расчет значений кромочных напряжений в подошве рельса, от воздействия на путь других обращающихся по рассматриваемому участку типов подвижного состава, выполнен в табличной форме. Результаты расчета сведены в таблицу 2.2. Таблица 2.2 - Расчет кромочных напряжений в подошве рельса от подвижного состава
Тип экипажа |
PCТ, кгс |
РР, кгс |
0,75РР, кгс |
PCP, кгс |
SНП, кгс |
μPCТ, кгс |
Р'экв кгс |
σКП кгс/см2 |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||
Полувагон грузовой 8-ми осный с тележками НИИ-ХЗ-0 |
10550 |
3358 |
2519 |
13069 |
Для лета |
|||||
1631 |
-693 |
19720 |
895 |
|||||||
Для зимы |
||||||||||
2463 |
-149 |
22474 |
857 |
|||||||
Вагон грузовой 4-х осный с тележками ЦНИИ-ХЗ-0 |
10550 |
4592 |
3444 |
13994 |
Для лета |
|||||
1764 |
-445 |
20085 |
959 |
|||||||
Для зимы |
||||||||||
2664 |
50 |
23124 |
913 |
|||||||
Пассажирский вагон тележками КВЗ-ЦНИИ |
7125 |
2150 |
1613 |
8738 |
Для лета |
|||||
1241 |
-90 |
14452 |
865 |
|||||||
Для зимы |
||||||||||
1873 |
45 |
17516 |
822 |
|||||||
Тепловоз ТЭП60(З0-З0) |
10750 |
1922 |
1442 |
12192 |
Для лета |
|||||
2474 |
-482 |
18142 |
1082 |
|||||||
Для зимы |
||||||||||
3736 |
396 |
22302 |
1147 |
|||||||
Тепловоз 2ТЭ10В 2(30-30) |
11500 |
2790 |
2093 |
13593 |
Для лета |
|||||
3546 |
-520 |
26727 |
1329 |
|||||||
Для зимы |
||||||||||
5354 |
-104 |
32062 |
1315 |
|||||||
Анализ таблицы 2.2 производим по наибольшим кромочным напряжениям. Согласно таблицы 2.2 наибольшие кромочные напряжения в подошве рельса σл П-К =1329кгс/см2 и σзП-К =1315кгс/см2, возникают от воздействия на путь тепловоза 2ТЭ10В и их величина не превышает допускаемой величины напряжений в рельсах стандартного производства, величина которой принимается [σр] = 4000кгс/см2. Таким образом, для дальнейшего детального расчета рассматриваемого участка пути на прочность и устойчивость, в качестве расчетного экипажа принимается тепловоз 2ТЭ10В.
1.2.4 Анализ результатов расчета железнодорожного пути на прочность
Задачей расчета пути на прочность является определение допустимости обращения рассматриваемой единицы подвижного состава (расчетного экипажа) по заданному участку пути и если это допустимо, то с какой наибольшей скоростью возможно обращение. Согласно расчётам, выполненным в пункте 2.3, за расчётный экипаж принят тепловоз 2ТЭ10В.
Динамический расчет пути под воздействием системы грузов, действующих на путь от колес экипажа, сводится к тому, чтобы найти такую эквивалентную силу, которая, будучи статически приложена в расчетном сечении, по своему воздействию на путь оказалась бы эквивалентной динамическому воздействию на это сечение пути всей системы грузов.
При этом рассматривается эквивалентная сила Р'экв, кгс, для определения изгибающего момента Мдин, кгс∙см, действующего на рельс в расчетном сечении, и эквивалентная сила Р"экв, кгс, для определения давления на шпалу Qдин, кгс, в расчетном сечении.
Эти эквивалентные силы определяются по следующим формулам:
Р'экв = Рср+ λф S+∑PCP∙μ;
(2.9)
Р''экв = Рср+ λф S+∑PCP∙ η.
где Рср - среднее значение вертикальных сил от расчетного колеса, состоящее из
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.