- •Курсовой проект
- •Введение
- •1 Проектирование колеи на участке сдвижки и участке поворота двухпутной линии
- •1.1 Общие положения
- •1.1.1 Рельсовая колея на прямых участках
- •1.1.2 Ширина рельсовой колеи в кривых
- •1.2 Расчет рельсовой колеи на участке сдвижки
- •1.3 Расчет рельсовой колеи на участке поворота
- •2 Проектирование обыкновенного одиночного стрелочного перевода
- •2.1 Общие положения
- •2.2 Расчет стрелочного перевода
- •3 Расчет верхнего строения пути на прочность
- •3.1 Общие положения
- •3.2 Расчет пути на прочность
- •Определение вертикальных динамических сил, действующих на рельс
- •Определение изгибающих моментов, давлений на шпалы и прогибов рельса
- •3.3 Расчет прочности основной площадки земляного полотна
- •4 Комплексный расчет прочности и устойчивости бесстыкового пути
- •4.1 Общие положения
- •4.2 Расчет устойчивости бесстыкового пути
- •4.2.1 Исходные данные:
- •4.2.2Расчёт устойчивости бесстыкового пути
Определение вертикальных динамических сил, действующих на рельс
Статическая нагрузка принимается постоянной, а остальные являются случайными или статистическими величинами.
Расчёт ведётся на максимально вероятное значение динамической нагрузки
;
,
где - среднее значение вертикальной нагрузки;
- статическая нагрузка колеса на рельс;
-среднее значение вертикальной составляющей сил инерции от колебания кузова на рессорах;
λ- нормирующий множитель, определяющий появление максимальной динамической нагрузки;
Si - среднее квадратическое отклонение от сил инерции.
Принимаем λ=2,5.
Максимальное значение сил инерции Рр от колебания кузова на рессорах возникает в момент наибольшего сжатия рессор:
,
где – жесткость комплекта рессор, отнесённая к одному колесу,
- максимальный динамический прогиб рессор.
Максимальное значение сил инерции равны:
,
где -отнесенный к колесу вес необрессоренной части экипажа
-общий статический прогиб рессор, м
V- расчётная скорость, м/с.
Можно принять среднее значение:
,
где - среднее квадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс от
вертикальных колебаний надрессорного строения;
- среднее квадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс от сил инерции необрессоренных масс при прохождении колесом изолированной неровности пути:
- среднее квадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс от сил инерции необрессоренных масс, возникающих из-за непрерывных неровностей на поверхности катания колес;
- среднее квадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс от сил инерции необрессоренных масс, возникающих из-за наличия на поверхности катания колес плавных изолированных неровностей.
Среднее квадратичное отклонение динамической нагрузки колеса на рельс от вертикальных колебаний надрессорного строения:
Среднее квадратичное отклонение динамической нагрузки колеса на рельс Sнп от сил инерции необрессоренных масс Pнп max, возникающих при проходе изолированной неровности пути:
,
где α1- коэффициент, учитывающий величину колеблющейся массы пути. Для ж/б шпал α1=0,931;
ε- коэффициент учёта жесткости пути. Для деревянных шпал ε=1;
β- коэффициент, зависящий от типа рельсов. Для рельсов Р65 β =0,87;
γ- коэффициент учета рода балласта. Для щебня γ =1;
lш- расстояние между осями шпал. При эпюрах укладки 2000 шт/км lш=0,5м и 1840 шт/км lш=0,55м.
Среднее квадратичное отклонение динамической нагрузки колеса на рельс Sинк от сил инерции необрессоренной массы Pннк max, возникающей из-за наличия изолированной неровности на колесе:
,
где α- коэффициент учёта взаимодействия массы пути и необрессоренной массы экипажа.
Для деревянных шпал α =0,433;
е0- расчётная глубина изолированной неровности, принимаемая 2/3 от наибольшей глубины ползуна на колесах по ПТЭ;
ymax- максимальный дополнительный прогиб рельса, отнесённый к единице глубины неровности.
Среднее квадратичное отклонение динамической нагрузки колеса на рельс Sннк от сил инерции необрессоренной массы при движении колеса с непрерывной неровностью на колесе:
где d- диаметр колеса, м.