Проект модернСЦзацСЦi колСЦi
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
? на всьому протязСЦ головки починають зявлятися внутрСЦшнСЦ мСЦкротрСЦщини. По мСЦрСЦ подальшоi експлуатацСЦi вони розвиваються нерСЦвномСЦрно, СЦ деякСЦ з них, як правило, до моменту проходу 500 600 млн. т досягають бСЦля 20% площСЦ перерСЦзу головки. В цей час вони виявляються типовими дефектоскопами СЦ вСЦдмСЦчаються як перерСЦзи з гостродефектними пошкодженнями. Але до моменту суцСЦльноi замСЦни рейок, крСЦм двох гостродефектних перерСЦзСЦв, протягом всСЦСФi зварноi плСЦтСЦ може бути ще багато мСЦсць, де внутрСЦшнСЦ пошкодження малСЦ СЦ не виявляються типовими дефектоскопами.
КрихкСЦ наскрСЦзнСЦ руйнування шийки пСЦд поiздами вСЦдбуваються в тих випадках, коли поперечнСЦ трСЦщини втомленого походження поступово збСЦльшуючись, досягають такого критичного значення, при якому опСЦр даного перерСЦзу рейки динамСЦчнСЦй дСЦi колСЦс стаСФ недостатнСЦм. Сучасними методами розраховуСФться мСЦцнСЦсть рейок, що характеризуСФться останньою стадСЦСФю розвитку втомленоi трСЦщини при досягненнСЦ ii критичного розмСЦру, при якому вСЦдбуваСФться крихке руйнування. ПСЦд час експлуатацСЦi рейок в металСЦ при перСЦодичностСЦ дСЦй знакоперемСЦнних навантажень вСЦдбуваються складнСЦ взаСФмозвязанСЦ процеси на всьому протязСЦ головки рейки, якСЦ супроводжуються загальним зниженням фСЦзико-механСЦчних характеристик рейки по мСЦрСЦ збСЦльшення пропущеного тоннажу, в тому числСЦ СЦ ii мСЦцнСЦсть.
Розвиток дефектСЦв контактно-втомленого походження також суттСФво знижуСФ мСЦцнСЦсть рейок. Особливо небезпечнСЦ дефекти за 21-м малюнком, розвиток яких до розмСЦрСЦв 20% площСЦ перерСЦзу головки значно вичерпуСФ стСЦйкСЦсть, пластичнСЦсть та енергоСФмнСЦсть рейок (руйнуюче навантаження знижуСФться на 25%). Розвиток трСЦщин знижуСФ опСЦр рейок крихкому руйнуванню в колСЦi, особливо при роботСЦ головки в зонСЦ розтягуючих напружень при згинСЦ. У звязку з цим в розрахунки необхСЦдно ввести додатковий критерСЦй, який дозволив би встановлювати допустимСЦ розтягуючСЦ напруження в головцСЦ рейки при рСЦзних розмСЦрах дефектСЦв по мСЦрСЦ напрацювання тоннажу. РЖ це не дивлячись на те, що прийнятСЦ в свСЦй час мСЦнСЦмальнСЦ значення умовноi межСЦ текучостСЦ рейковоi сталСЦ 350 МПа СЦ 400 МРЖРЖа вСЦдповСЦдно для незагартованих СЦ загартованих рейок, для сучасних рейок складають 470 МПа СЦ 780 МПа.
В основСЦ розрахунку безстиковоi колСЦi на мСЦцнСЦсть за таким пСЦдходом лежить формула
, (7.2)
де: максимальнСЦ розтягуючСЦ температурнСЦ напруження, МПа;
залишковСЦ напруження металургСЦйного походження в головцСЦ рейок;
Км коефСЦцСЦСФнт запасу мСЦцностСЦ;
максимально ймовСЦрнСЦ нормальнСЦ розтягуючСЦ напруження в головцСЦ рейки вСЦд колСЦс рухомого складу, МПа;
допустимСЦ напруження для рейки з трСЦщиною, МПа.
НормальнСЦ розтягуючСЦ напруження в головцСЦ рейки вСЦд колСЦс рухомого складу, коли вона працюСФ в зонСЦ вСЦдСФмного прогину, в умовах рСЦвнопружноi основи колСЦi можуть досягати до 25% стискуючих напружень, а при нерСЦвнопружнСЦй основСЦ колСЦi та наявностСЦ нерСЦвностей на рейцСЦ або колесСЦ - до повноi величини стискуючих напружень. Сполучення розтягуючих напружень вСЦд згину рейки з залишковими напруженнями того ж знаку при наявностСЦ в поверхневих шарах головки концентратСЦв в виглядСЦ трСЦщин суттСФво знижують мСЦцнСЦсть рейок (табл. 7.1)
Таблиця 7.1 ЗалежнСЦсть руйнуючого навантаження вСЦд напрацьованого тоннажу
Напрацьований тоннаж, млн.т. брутто0200300400500600700Зниження руйнуючого навантаження для рейок Р65,0979490858275
Виходячи СЦз нерСЦвностей (7.2), допустиме зниження температури рейкових плСЦтей за умовою гарантСЦi вСЦдсутностСЦ крихкого зламу рейки з дефектом, тобто коли ще не вСЦдбуваСФться крихкий злам рейки з дефектом заданого розмСЦру, визначаСФться таким чином
, (7.3)
або
, (7.4)
де: зниження температури рейкових плСЦтей, еквСЦвалентне дСЦi поiзного навантаження по вСЦдношенню до головки рейки.
Значення розтягуючих напружень в головцСЦ рейки типу Р65 в зонСЦ оберненого прогину для колСЦi з залСЦзобетонними шпалами взимку можуть складати вСЦд 20 до 40 МПа вСЦд дСЦi рухомого складу. Проте при проходженнСЦ колеса з повзуном, а також в мСЦсцях просСЦдань колСЦi до 40 мм в головцСЦ рейки можуть зявитися розтягуючСЦ напруження бСЦля 160 200 МПа.
В нових рейках стандартного виробництва в поверхневих шарах, що межують з поверхнею кочення головки, мають мСЦсце розтягуючСЦ залишковСЦ напруження, якСЦ складають в середньому 80 МПа для нетермозмСЦцнених рейок СЦ 120 МПа для термозмСЦцнених. Максимальна величина таких напружень може доходити на глибинСЦ 4-5 мм до 200 МПа.
ПСЦд дСЦСФю зовнСЦшнСЦх сил вСЦдбуваСФться СЦнтенсивне змСЦнювання залишкових напружень. В нетермозмСЦцнених рейках залишковСЦ напруження на поверхнСЦ головки зменшуються бСЦльше, нСЦж вдвСЦчСЦ в початковий перСЦод експлуатацСЦi, в термозмСЦцнених рейках залишковСЦ напруження змСЦнюються в процесСЦ експлуатацСЦi протягом бСЦльш тривалою перСЦоду. В звязку з певною невизначеннСЦстю, в розрахунках прийнято, що залишковСЦ напруження в нетермозмСЦцнених рейках в глибинСЦ головки складають 20 МПа, а в термозмСЦцнених 60 МПа.
Значення приймаСФться СЦз умови недопущення при мСЦнСЦмальнСЦй температурСЦ крихкого зламу рейки з дефектом, який ще не може бути виявленим дефектоскопними засобами. ЗСЦ зниженням температури знижуСФться СЦ критичний розмСЦр трСЦщин, якСЦ приводять до крихкого руйнування рейки. Але в кожному конкретному випадку при однСЦй СЦ тСЦй же температурСЦ рейки ламаються вСЦд трСЦщин рСЦзного розмСЦру СЦ навпаки рейки з однаковими трСЦщинами ламаються при рСЦзних температурах. РЖншими словами, рейка з малою трСЦщиною може зламатися СЦ при мали
Copyright © 2008-2014 geum.ru рубрикатор по предметам рубрикатор по типам работ пользовательское соглашение