Проектирование и расчёты верхнего строения пути
Курсовой проект - Транспорт, логистика
Другие курсовые по предмету Транспорт, логистика
тарогодные, рельсы III группы годности, в т.ч. непригодные к укладке в пути 3 и 4 классов. Рельсы не легче Р50.
Допускается чередование старогодных железобетонных и деревянных шпал по схемам, устанавливаемым службой пути дороги. Эпюра шпал: в прямых и кривых радиусами более 650 м 1440 шт/км; в кривых радиусами 650 м и менее 1600 шт/км.
Согласно данным задания:
- грузонапряженность 65 млн. ткм/км
- скорость пассажирских поездов 100 км/час
- скорость грузовых поездов 70 км/час
- путь относится к 1-му классу, входит в группу Б и категорию 3 т.е. 1Б3
Конструкции, типы и элементы пути:
- рельсы Р65, новые термоупрченные;
- скрепления новые;
- шпалы железобетонные новые 1-го сорта;
- балласт щебёночный толщиной под шпалой 0,40м;
- эпюра шпал: на прямых и кривых R?1200м 1800 шт/км, на кривых R1200м и меньше 2000 шт/км
- поперечный профиль балластной призмы прилагается
- ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСЛОВИЙ УКЛАДКИ БЕССТЫКОВОГО ПУТИ
Исходные данные:
- тип рельсов Р65;
- род балласта асбест;
- радиус кривой 600м;
- локомотив ВЛ23;
- скорость движения 60 км/ч;
- t max; max 62C;
- t min; min -34C;
- t факт -4 C;
- длина пути 1100м
Возможность укладки бесстыкового пути в конкретных условиях устанавливается сравнением допускаемой температурной амплитуды [7] для данных условий с фактически наблюдавшейся в данной местности амплитудой колебаний температуры ТА.
Если по расчету ТА? [Т], то бесстыковой путь можно укладывать.
Значение ТА определяется как алгебраическая разность наивысшей tmax max и наинизшей tmin min температур рельса, наблюдавшихся в данной местности (при этом учитывается, что наибольшая температура рельса на открытых участках превышает на 20 С наибольшую температуру воздуха):
ТА= tmax max tmin min; ТА = 62- (-34)= 96С
Амплитуда допускаемых изменений температур рельсов
[Т]= [? tу]+ [? tр]+ [? tз],
где: [?tз], минимальный интервал температур, в котором окончательно закрепляются рельсовые плети, [? tз] = 10С;
[?tр] допускаемое повышение температуры рельсов по сравнению с температурой их закрепления, определяемое устойчивостью против выброса пути при действии сжимающих продольных сил;
[?tу] допускаемое понижение температуры рельсовых плетей по сравнению с температурой закрепления, определяемое их прочностью при действии растягивающих продольных сил.
2.1 Расчет повышений и понижений темпера туры рельсовых плетей, допустимых по условиям прочности и устойчивости
Допускаемое повышение температуры рельсовых плетей [?tу] устанавливается на основании исследований устойчивости пути.
Допускаемое понижение температуры рельсовых плетей определяется расчетом прочности рельсов, основаны на условии, что сумма растягивающих напряжений, возникающих от воздействия подвижного состава и от изменений температуры, не должна превышать допускаемого напряжения материла рельсов.
В данном случае величина [?tу] определяется на основании данных таблицы №4 методуказаний.
[?tу] = 40С;
Kn ?k + ?t ? [?]
где: Kn коэффициент запаса прочности (Kn = 1,3 для рельсов первого срока службы; Kn = 1,4 для рельсов, пропустивших нормативный тоннаж);
?k напряжение в кромках подошвы рельса под нагрузкой от колес подвижного состава, МПа;
?t напряжение в поперечном сечении рельса от действия растягивающих температурных сил, возникающих мри понижении температуры рельса по сравнению с его температурой при закреплении, МПа;
[?] допускаемое напряжение (для новых незакаленных рельсов [?] = 350 МПа, для новых термоупрочнённых 400 МПа).
Напряжение в подошве рельса ?k определяется по правилам расчета верхнего строения пути на прочность.
Температурное напряжение, возникающее в рельсе в связи с несостоявшимся изменением его длины при изменении температуры,
?t = ?E?t = 2,5 ?t,
где ? коэффициент линейного расширения (а = 0,0000118 1/град);
Е модуль упругости рельсовой стали (Е = 210 ГПа = 2,1-105 МПа);
?tразность между температурой, при которой определяется напряжения, и температурой закрепления плети, С.
Наибольшее допускаемое по условию прочности рельса понижение температуры рельсовой плети по сравнению с ее температурой при закреплении определяется по формуле:
[?tр] = [?] - Kn ?k = [?] - Kn ?k
?E2,5
В данном случае понижение [?tр] температуры рельсовых плетей по сравнению с температурой их закрепления для бесстыкового пути с неупрочненными рельсами первого срока службы на железобетонных шпалах и щебеночном или асбестовом балласте приведены в таблице №5 методуказаний: [?tр] = 82С; Для рельсов термоупроченных:
[?tр] = 82 + 20 = 102С;
Тогда [Т] будет равно:
[Т]= [? tу]+ [? tр]+ [? tз] = 40+8210=112С;
Условие ТА? [Т] соблюдается; 96С< 112С, значит при выше указанных условиях на данном участке можно укладывать бесстыковой