Смекни!
smekni.com

Модернізація колії з укладанням рейкових плітей довжиною з блок-дільницю (стр. 6 из 13)

коефіцієнт, залежний від опору Q баласта поперечному зсуву шпали, визначається по інтерполяційному графіку, приведеному на малюнку 3. При цьому слід враховувати, що опір зрушенню залізобетонної шпали упоперек осі шляху при нормальному профілі баластної призми Q =4,70 кН.

Рисунок 5 - Крива зміни коефіцієнта К1 залежно від опору баласту зсуву в ньому шпал

Як правило, рейкові батоги безстикового шляху укладають в шлях після стабілізації баластної призми, тому рекомендується приймати розрахункове значення К1 = 1,2-1,3 як для дерев'яних, так і для залізобетонних шпал.

K2 - коефіцієнт, залежний від епюри шпал, рівний 1,0 при епюрі шпал

1840 шт/км;

K3 - коефіцієнт, що враховує вплив опору повороту рейки по підкладках і шпалах, визначається за допомогою графіка, приведеного на малюнку 4.

Слід враховувати так званий "побутовий" рівень натягнення клемних болтів, рівний КБ 5 кГм або 50 Нм.

Рисунок 6 - Криві зміни коефіцієнта K3 залежно від затягування гайок клемних болтів

При розрахунку критичної сили по формулі С.П.

Першина значення максимальної граничної температурної сили визначаю з урахуванням коефіцієнта запасу

(3.31)

де К3 - коефіцієнт запасу рівний 1,5.

3.4.3 Розрахунок по емпіричній формулі Е.М. Бромберга

На підставі експериментальних досліджень, що виконуються під керівництвом Е.М. Бромберга одержана емпірична залежність допустимої граничної температурної сили для типових конструкцій безстикової колії з урахуванням плану лінії

(3.32)

де

критичне значення граничної сили, що допускається на прямій ділянці шляху;
коефіцієнт, що враховує тип рейки;
коефіцієнт, що враховує епюру шпал;
коефіцієнт, залежний від типу рейки і епюри шпал;
радіус кривизни вісі колійної решітки, м.

Відповідне допустиме підвищення температури рейкових плітей у порівнянні з температурою їх закріплення по умові забезпечення стійкості проти викиду визначається по формулі

(3.33)

де

температурний коефіцієнт лінійного розширення рейкової сталі,

рівний

;
площа поперечного перетину однієї рейки.

3.4.4 Розрахунок безстикової колії на міцність

Температурну напругу

(МПа), тобто напругу, яка виникає в рейковій пліті у зв'язку із зміною її довжини, що не відбулася, при зміні температури на величину
, відносно температури, при якій рейкова пліть була закріплена, визначаю по формулі

(3.34)

де

температурний коефіцієнт лінійного розширення рейкової сталі,

рівний 0,0000118

;
модуль пружності рейкової сталі, рівний 206000МПа
;
різниця між температурою рейки, при якій визначають напругу tр і температурою закріплення пліті на шпалах t3, °С.

Міцність рейкових плітей визначаю з умови, що сума напруг

, що виникають від дії рухомого складу (з урахуванням коефіцієнта неврахованих чинників - коефіцієнта запасу міцності), і напруг
, що з'являються в результаті зміни температури рейки, не перевищувала допустимої напруги, тобто

; (3.35)

;

; (3.36)

,

де

і
нормальні напруги в кромках відповідно головки і підошви рейки від вигину і кручіння його під навантаженням від коліс рухомого складу;
і
напруги в поперечному перетині рейки відповідно від дії стискаючих і розтягуючих температурних сил, що виникають при підвищенні і пониженні температури рейки у порівнянні з температурою при закріпленні;
коефіцієнт запасу міцності, рівний 1,3;

Напруги

визначаються для зимових умов експлуатації,
- для літніх умов. Найбільша допустима по умові міцності зміна температури рейкових плітей у порівнянні з її температурою закріплення у бік пониження (по умові міцності підошви рейки) дорівнює

(3.36)

Те саме у бік підвищення (по міцності головки рейки)

(3.37)

Розрахункові допустимі пониження

і підвищення
температури рейкового батога визначають з урахуванням умов

(3.38),

(3.39)

Вираз

означає те, що допустима величина зміни температури рейкової пліті при дії стискаючих сил визначається мінімальним значенням, одержаним або по умові міцності
+ 6°С, або по умові стійкості колії проти викиду
. Тут 6°С - підвищення температури у порівнянні з розрахунковою для зняття обмеження по укладанню колії за рахунок підвищення температурних напруг в головці рейки при максимальних температурах в даному районі.

3.5 Визначення температурних умов укладання і експлуатації безстикової колії

Можливість укладання безстикової колії, особливості її конструкції і методи експлуатації визначаються на основі зіставлення розрахункової річної температурної амплітуди рейки ТР і фактичної амплітуди ТА, одержаної за тривалий час в даній кліматичній зоні. Фактичну амплітуду ТА визначаю по ТУ як різницю між найбільшою

і найменшою
температурами рейки в заданому районі

(3.40)

Амплітуда ТР, що допускається, визначаю виразом

(3.41)

де

інтервал температури, у межах якого можна остаточно закріплювати рейкові пліті.