Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Допустимых по условиям их прочности и устойчивости




Возможность укладки бесстыкового пути в конкретных условиях устанавливается сравнением допускаемой температурной амплитуды [T] для данных условий с фактически наблюдавшейся в данной местности амплитудой колебаний температуры Tа.

Если Tа < [T], то бесстыковой путь можно укладывать.

Значение Tа определяется как алгебраическая разность наивысшей tmaxmax и наинизшей tminmin температур рельса, наблюдавшихся в данной местности (при этом учитывается, что наибольшая температура рельса на открытых участках превышает на 20 °С наибольшую температуру воздуха):

.

Расчетные максимальные и минимальные температуры рельсов в различных пунктах железнодорожной сети приведены в приложении 3.

Амплитуда допускаемых изменений температур рельсов:

,

где [Dtу] - допускаемое повышение температуры рельсов по сравнению с температурой их закрепления, определяемое устойчивостью пути против выброса при действии сжимающих продольных сил;

[Dtр] - допускаемое понижение температуры рельсовых плетей по сравнению с температурой закрепления, определяемое их прочностью при действии растягивающих продольных сил;

[Dtз] - минимальный интервал температур, в котором окончательно закрепляются плети; по условиям производства работ для расчетов он обычно принимается равным 10°С, но при необходимости его можно уменьшить до 5°С, если предусматривать закрепление плетей осенью, в пасмурную погоду, в ранние утренние или вечерние часы, когда температура рельсов в процессе закрепления изменяется медленно, или когда плети планируется вводить в расчетный интервал температур с применением принудительных средств (растягивающие приборы, нагревательные установки).

П.2.1.1 Допускаемое повышение температуры рельсовых плетей [Dtу] устанавливается на основании теоретических и экспериментальных исследований устойчивости пути. Данные для уложенных вновь или переложенных повторно с переборкой рельсошпальной решетки рельсовых плетей при различных конструкциях верхнего строения пути приведены в таблице П.2.1.

П.2.1.2 Допускаемое понижение температуры рельсовых плетей определяют расчетом прочности рельсов, основанным на условии, что сумма растягивающих напряжений, возникающих от воздействия подвижного состава и от изменений температуры, не должна превышать допускаемое напряжение материала рельсов:

,

где кп - коэффициент запаса прочности (кп = 1,3 для рельсов первого срока службы и старогодных рельсовых плетей, прошедших диагностирование и ремонт в стационарных условиях или профильное шлифование и диагностирование в пути; кп = 1,4 для рельсов, пропустивших нормативный тоннаж или переложенных без шлифования);



sк - напряжения в кромках подошвы рельса от изгиба и кручения под нагрузкой от колес подвижного состава, МПа;

st - напряжения в поперечном сечении рельса от действия растягивающих температурных сил, возникающих при понижении температуры рельса по сравнению с его температурой при закреплении, МПа; [s]-допускаемое напряжение (для термоупрочненных рельсов [s] - 400 МПа).

 

ТаблицаП.2.1Допускаемые повышения температур рельсовых плетей

Тип рельсов Эпюра шпал Повышение температуры рельсовой плети [Dtу], °С, допускаемое по условию устойчивости пути
в пря-мом участке в кривых радиусом, м
Со щебнем из скальных пород
Р75 - -
  - -
  - - - -
Р65 34*) 29*) 28*)
  - -
  - - - -
Р50 - -
  - -
  - - - -
С асбестовым балластом
Р75 - -
  - -
  - - - -
Р65 - -
  - -
  - - - -
Р50 - -
  - -
  - - - -
С гравийным и песчано-гравийным балластом
Р75 - - - - -
Р65 - - - - -
  - - - - -
Р50 - - - - -
  - - - - -
  - - - - -

*) В кривых радиусами 350, 300 и 250 м [Dtу] увеличиваются соответственно:



- до 38, 33 и 320С - при укладке железобетонных шпал с повышенным (не менее чем на 25% по сравнению с типовыми Ш-3) сопротивлением сдвигу поперек оси пути;

- до 37, 32 и 310С - при омоноличивании плеча и откоса балластной призмы со стороны наружного рельса;

- до 41, 36 и 350С - при омоноличивании плеча и откоса балластной призмы и применении шпал с повышенным сопротивлением сдвигу;

- до 35, 30 и 290С - при увеличении эпюры типовых шпал с 2000 до 2100 шт./км;

- до 38, 33 и 320С – при увеличении эпюры типовых шпал до 2100 шт./км и омоноличивании плеча и откоса балластной призмы.

Напряжения в подошве рельса sк определяют по правилам расчета верхнего строения пути на прочность. При этом модули упругости подрельсового основания зимой при деревянных шпалах (uдз) принимают равными 40 и 50 МПа; при железобетонных шпалах (uзжб) с резиновыми и резинокордовыми прокладками - 120 и 130 МПа (соответственно при 1840 и 2000 шпал на 1 км).

Температурное напряжение, возникающее в рельсе в связи с несостоявшимся изменением его длины при изменении температуры:

,

где α - коэффициент линейного расширения рельсовой стали (α = 0,0000118 1/град);

Е - модуль упругости рельсовой стали (Е = 210 ГПа = 2,1×105 МПа);

Dt - разность между температурой, при которой определяется напряжение, и температурой закрепления плети на шпалах, °С.

Наибольшее допускаемое по условию прочности рельса понижение температуры рельсовой плети по сравнению с ее температурой при закреплении:

.

В соответствии с указанным порядком расчета определены и приведены таблице П.2.2 допускаемые по условию прочности понижения [Dtp] температуры рельсовых плетей по сравнению с температурой их закрепления для бесстыкового пути с термоупрочненными рельсами типа Р65 первого срока службы на железобетонных шпалах и щебеночном или асбестовом балласте в зависимости от типа обращающихся локомотивов, реализуемой скорости движения и радиусов кривых.


Таблица П.2.2 Допускаемые понижения температур рельсовых плетей

Скорость, км/ч Допускаемое по условию прочности рельсов понижение температуры [∆р], 0С
в прямом участке в кривой радиусом, м
Электровоз ВЛ10
-
- - - -
Электровоз ВЛ10у
-
- - - -
Электровоз ВЛ15
-
- - - -
Электровоз ВЛ60
-
- - - -
Электровоз ВЛ65
-
- - - -
- - - - -

 

Продолжение таблицы П.2.2

Скорость, км/ч Допускаемое по условию прочности рельсов понижение температуры [∆р], 0С
в прямом участке в кривой радиусом, м
Электровоз ВЛ80
-
- - - -
- - - - -
Электровоз ВЛ85
-
- - - -
- - - - -
Электровозы ЧС2, ЧС2т
-
- - - -
- - - - - -
- - - - - - -
- - - - - - - -
Электровозы ЧС4, ЧС4т
-
- - - -
- - - - - -
- - - - - - -
- - - - - - - -

 

Продолжение таблицы П.2.2

Скорость, км/ч Допускаемое по условию прочности рельсов понижение температуры [∆р], 0С
в прямом участке в кривой радиусом, м
Электровоз ЧС7
-
- - - -
- - - - - -
- - - - - - -
- - - - - - - -
Электровоз ЧС8
-
- - - -
- - - - - -
- - - - - - -
- - - - - - - -
Электровоз ЧС200
-
- - - -
- - - - - -
- - - - - - -
- - - - - - - -
Электровоз Э5К
-
- - - -
- - - - -

Продолжение таблицы П.2.2

Скорость, км/ч Допускаемое по условию прочности рельсов понижение температуры [∆р], 0С
в прямом участке в кривой радиусом, м
Электровоз 2ЭС5К
-
- - - -
- - - - -
Электровоз ЭП1
-
- - - -
- - - - - -
- - - - - - -
Электровоз ЭП2К
-
- - - -
- - - - - -
- - - - - - -
- - - - - - - -
Тепловоз ТЭ10
-
- - - -

 

Продолжение таблицы П.2.2

Скорость, км/ч Допускаемое по условию прочности рельсов понижение температуры [∆р], 0С
в прямом участке в кривой радиусом, м
Тепловозы 2ТЭ116, 2ТЭ116К, КМ, У, УП,
-
- - - -
- - - - -
Тепловозы ТЭ10В, С, М, МК, 2ТЭ10В, С, М, МК, 3ТЭ10С, М, МК
-
- - - -
Тепловоз М62
-
- - - -
Тепловоз ДМ62
-
- - - -
Тепловоз 2М62у
-
- - - -
Тепловоз 2М62к
-
- - - -

Продолжение таблицы П.2.2

Скорость, км/ч Допускаемое по условию прочности рельсов понижение температуры [∆р], 0С
в прямом участке в кривой радиусом, м
Тепловоз 2М62ут
-
- - - -
Тепловозы 2ТЭ116, 2ТЭ116К, КМ, У, УП, 3ТЭ116
-
- - - -
- - - - -
Тепловоз ТЭП60
-
- - - -
- - - - - -
- - - - - - -
- - - - - - - -
Тепловоз ТЭП70
-
- - - -
- - - - - -
- - - - - - -
- - - - - - - -

 

 

Продолжение таблицы П.2.2

Скорость, км/ч Допускаемое по условию прочности рельсов понижение температуры [∆р], 0С
в прямом участке в кривой радиусом, м
Тепловоз ТЭП70У
-
- - - -
- - - - - -
- - - - - - -
- - - - - - - -
Тепловоз ТЭП70БС
-
- - - -
- - - - - -
- - - - - - -
- - - - - - - -

 


Для других вариантов верхнего строения пути указанные данные принимают со следующими поправками:

для бесстыкового пути с рельсами Р75 [Dtр] увеличивают на 7°С по сравнению со значениями для рельсов типа Р65;

при применении плетей из рельсов Р50 [Dtр] уменьшают на 22°С в прямых и кривых радиусом 800 м и болееи на 25°С в кривых меньшего радиуса по сравнению со значениями для рельсов типа Р65;

при старогодных плетях, уложенных в путь после профильной шлифовки головки рельса [Dtр] принимают как для рельсов первого срока службы, а без шлифовки - уменьшают на 5°С;

при укладке бесстыкового пути с гравийным балластом значения [Dtр] уменьшают на 3°С, а с песчано-гравийным - на 5°С по сравнению со значениями для щебеночного балласта.


mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2019 год. (0.013 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал