După cum știți, forțele dinamice care acționează pe cale depind de viteza trenurilor și determină starea de stres. Dacă indicatorii stării de stres a elementelor traseului depășesc nivelul permis, atunci este evident că este necesar să se întărească aceste elemente sau să se limiteze viteza de mișcare.
Tensiuni admise. MPa pentru zdrobirea traverse de lemn și legăturile de comutare tampoane depinde de tipul de sarcină în mișcare (numărătorul - de la locomotive la numitor - de la autoturisme) și dus la structura superioară a următoarelor tipuri de drum:
- În special grele - 1,2 / 1,1;
- Greu - 1,6 / 1,5;
- Normal - 2.0 / 1.8;
- Atipic - 3,0 / 2,7.
Tensiunile admisibile, MPa, în balast, în funcție de materialul său și de tipul sarcinii de proiectare (în numărător - locomotivă, în numitor - încărcături de mașină) sunt următoarele:
- Piatra pietrisa cu dimensiunea de 25-60 mm - 0,5 / 0,325;
- Piatra pietrisata de 7-25 mm, pietris si balast mixat (pana la 50% pietris mic) - 0,4 / 0,25;
- Pietriș și carapace de carieră - 0,3 / 0,225;
- Nisip care îndeplinește cerințele specificațiilor - 0.275 / 0.20.
stres admisibila pe piața principală a subgrade sunt determinate pentru fiecare tip de sol, din care crescute terasament. Pentru terasament sanatoasa dintre cele mai comune de sol argilos tensiune admisibilă este determinată să fie de 0,08 MPa.
Viteza admisă în conformitate cu condițiile de asigurare a rezistenței elementelor de cale este stabilită prin calcul și experimente, în care se determină eforturile de margine.
Dă-o scurtă descriere a determinării tensiunilor dinamice în modul în care elementele pe care le găsim în țară în conformitate cu Regulile de calcul al căii de putere. dezvoltat de VNIIZhT. In aceste reguli folosite în funcție între factorii de putere și caracteristici ale stării de stres deformație a căii, nu doar pentru un fascicul de lungime infinită pe baza elastică continuă.
În conformitate cu aceste reguli, eforturile dinamice din elementele traseului sunt determinate de următoarele formule:
Mecanismul de tensionare a muchiei de la îndoire în baza șinei
tensiunea traverselor prăbușite sub căptușeală
presiuni de compresiune în balast sub cravată
unde f este un factor care ia în considerare forțele orizontale, egal cu 1,1-2,25; este luată din tabelele din Regulile de calcul al traseului spre putere;
- coeficientul relativ de rigiditate a șinei și talpa șinei cu verticala curbare cm -1 (aici U - fundație modulul șinei verticale MPa îndoire; E - modulul de elasticitate al șinei de oțel, egală cu 2,1 x 10 5 MPa; I este momentul de inerție al șinei în raport cu axa neutră paralelă cu talpa sa, cm 4);
W - momentul rezistenței șinei, cm 3;
l - distanța dintre axele traverselor sau grinzilor, cm;
ω - suprafața căptușelii (perna), cm 2;
ω - zona de referință a jumătății, cm 2;
α este coeficientul de îndoire al cravată (bar);
μ - ordinea liniei de influență a momentului de încovoiere sub roata corespunzătoare (figura 1, a);
η - ordonata liniei de influenta a fortelor de forfecare sub roata corespunzatoare (figura 1, b);
Ρср - valoarea medie a presiunii verticale a unei roți de proiectare pe o șină;
Pcp + 2,5 · S - valoarea maximă a presiunii roților calculate pe șină;
S este deviația medie pătrată a efectului (total) forțelor variabile;
- ponderi echivalente, ținând seama de influența roților vecine (cu calculul) asupra valorii medii.
Fig. 1 - Diagrame ale liniilor de influență: a - momente; b - Forțele de forfecare
Sub valoarea medie a presiunii verticale a roții de proiectare pe șină, se înțelege Pcp
în care pst - presiunea statică pe roțile șine (luate din datele de pașaport echipajului calculat);
P cp este valoarea medie a forței suplimentare de la oscilația arcurilor în secțiunea transversală calculată:
Fp - valoarea maximă a forțelor de oscilație menționate de la izvoarele se determină în funcție de rigiditatea arcurilor și deformarea lor dinamică maximă:
Ж - rigiditatea arcului, redusă la roată; valorile sale numerice sunt luate din datele pasaportului echipajului (în funcție de echipaj, - 0,73 ÷ 5,31, kN / mm);
Zmax este deformarea dinamică maximă a arcurilor, mm, valoarea căreia este determinată de formule empirice, este luată din Regulile de calcul al traseului spre rezistență.
Deviația medie medie pătrată a efectului forțelor variabile
unde Sp este deviația standard a forței verticale suplimentare Fp de la oscilația arcurilor. Experimentele au stabilit acest lucru
Păcatul este deviația medie pătrată a presiunii verticale inerțiale suplimentare pe șină Fnn de efectul unei inegalități izolate în cale, poate fi luată ca
pentru secțiuni de cale cu traverse de lemn
β - factor, ținând cont de influența tipului șinelor asupra apariției inegalității dinamice și egale cu șinele; tip P75-0,82; R65-0,87; R50-1,0; R43-1,1;
γ - este adoptat coeficient luând în considerare influența asupra tipului neregularităților dinamice de formare a balastului în drum pentru pietriș sortat și piatra sparta 1, pentru pietriș carieră și scoici 1,1, nisip balast la 1,5;
ln - distanța dintre axele traverselor sau grinzilor;
Psp. U. K - au aceleași valori ca în expresie (10);
q - greutatea netă a echipajului de cale ferată pe o roată, kg, este luată din datele pașaportului;
- viteza de deplasare, m / s;
pentru traverse de beton armat (grinzi)
Chiuveta - deviația medie pătrată a roților Rink de presiune pe șină, cauzată de forțele de inerție ale masei nedeformate datorită prezenței neregulilor izolate pe roată.
Presiunea verticală pe șină de la impactul roții, cauzată de inegalitatea pe roată,
unde ymax este devierea suplimentară a șinei de la forțele inerțiale suplimentare (conform lui Korolev, ymax ≈ 1,47);
U este modulul de elasticitate al bazei sub-șine;
K - coeficientul de rigiditate relativă a șinei și a șinei subractate;
a1 este adâncimea inegalității.
Studii curbe modificări ale presiunii dinamice care rezultă din trecerea rugozității roții, se dovedește că valoarea medie a presiunii inerțial este zero, iar cea mai mare valoare este de aproximativ patru deviații medii pătrate, adică Rink max = 4 · 0 + chiuvetă. De aici
unde a0 - pentru drumul cu traverse de lemn 0,433, și cu beton armat - 0,403;
a1 - pentru roțile de locomotive, licitații și material rulant pentru autovehicule cu rulmenți de osie 0.047 cm; pentru roți de locomotive, licitații și material rulant pentru autovehicule cu rulmenți de osie și pentru roțile vagonale cu lagăre de osie - 0,067 cm; pentru roțile vagonului cu lagăr de osie - 0,133 cm;
Chiuveta este deviația medie pătrată a presiunii roților de pe șină de la forțele inerțiale ale Rink de masă nesupravegheată. Datorită prezenței unor inegalități continue pe roată;
q1 - în formula (16), procentul de roți dintr-un tren care au izolate nereguli pe roată. De obicei, în calcule q1 = 5%.
Presiune maximă de inerție. apărută atunci când centrul de masă neîntreruptă se abate de la traiectoria rectilinie datorită prezenței neuniformităților continue continuu pe roată, este determinată de formula propusă de MF Verigo:
unde a0 - pentru linia cu traverse de lemn - 0,433, iar pentru beton armat - 0,403;
K1 - pentru locomotive electrice, locomotive diesel, material rulant și vagoane de autovehicule - 0,052; pentru cuple de locomotive - 0,103; pentru roțile motoare ale locomotivelor - 0,205;
U este modulul de elasticitate al bazei sub-șine;
- viteza de deplasare, m / s;
q - încărcătură nesuportată, N;
d este diametrul roții,
Studiile privind schimbarea în PnNk arată că valoarea medie a acestei forțe este zero, iar valoarea maximă este de aproximativ 4,5 ori abaterea standard, adică Pnnkmax = 0 + 4,5 · Sin. de aici
După calcularea tuturor cantităților care intră în expresia radicand (16), folosind formulele (10); (11) și (12), determină tensiunile calculate și graficul grafurilor (Figura 2), de-a lungul cărora viteza de mișcare este determinată în funcție de solicitări.
Aceleași calcule se utilizează atunci când se selectează elementele structurii superioare a traseului la viteze de mișcare date.
Fig. 2 - Graficul solicitărilor la încovoiere pe șine în funcție de viteza trenurilor: 1 - pe o curbă cu o rază de 600 m; 2 - pe linie
Viteza trenului admisă de macazuri de a furniza puterea elementelor sale trebuie să fie verificate și pentru a limita pierderile de energie cinetică a impactului pentru a wit (la intrarea în direcția laterală) și în parapet și șine de verificare după cum urmează.
Este cunoscut faptul că pierderea de energie cinetică a impactului, dacă neglijăm elasticitatea corpurilor ciocnindu, exprimate ca
Pentru calculele comparative, luați m / 2 - const și pierderea energiei cinetice la impact (neglijând elasticitatea corpurilor de coliziune) este estimată de pătratul vitezei pierdute:
W = υ 2 · sin 2 βy, (25)
Luând W pentru valoarea admisă [W], m 2 / s 2. putem găsi din expresie (25) valoarea dorită
unde [W] - pierderea caracteristică condițional admisibilă a energiei cinetice a impactului pentru wit sau traversei elemente nod, care este primit în US 0,0595- 0.076 m 2 / c 2. Franța 0,0595-0,0729 m 2 / s 2 . Cehoslovacia 0.076 m 2 / s 2. RF pentru a calcula când roțile de anvelope de pe paletele punctiforme și curbele de conversie iau [W] = 0,0627 m 2 / s 2; Când măriți pe marginea șinelor de ghidare și șine laterale este implicat în masă semnificativ mai mică a materialului rulant, astfel încât pentru aceste cazuri, prof. GM Shahunyants recomandă [W], egal 0,157-0,470 m 2 / s 2;
βy este unghiul de impact; pentru punctele drepte este egal cu punctul săgeții, adică βy = β; pentru întrerupătoarele cu puncte curbe de tip secant
βn - punctul inițial al punctului;
δmax este distanța maximă dintre fața de lucru a șinei cadru și creasta roții;
R0 este raza de curbură a punctului.
În zona încrucișată, β este luat din desenul de lucru (proiect).
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: