3.3 Визначення температурних інтервалів заміни сезонних рейок

Заміна сезонних рейок виконується восени та повесні. При цьому важливо знати температуру при якій заміняють рейку. Заміну скорочених рейок проводимо в інтервалах температур, які визначаються за таблицею 3.1 Згідно з таблицею 3.1 заміну рейок необхідно проводити в інтервалах температур: +10…15⁰С...-5 …-10⁰С (12,46 м на 12,50 м).

3.4 Побудова графіку температурної роботи зрівнювальних рейок на мосту

Рисунок 3.4 – Графік температурної роботи зрівняльних рейок на мосту

3.5 Визначення величини зазору при зламі рейкової пліті та побудова -графіка залежності величини зазору від температурного перепаду

Вихідні дані:

1. Кількість прогонів на мосту n=1;

2. Довжина прогону l_м=80м;

3. Тип рейок на мосту та його підходах Р65;

4. Необхідний погонний опір на мосту P_м=42 кН/м;

5. Локомотив ВЛ-80;

6. Розрахункові температури рейок прийняти для Слов’янську; в т.ч. крок =5С⁰

7.

Для заданих умов допустима різниця температур відносно температури закріплення в сторону зниження в сторону підвищення

Допустима температурна амплітуда:

(3.2)

С.

Умова Т_А< виконується.

Розрахунковий температурний інтервал закріплення плітей

(3.3)

⁰С.

Границі інтервалу закріплення будуть рівнятися

нижня (3.4)

верхня

⁰С;

⁰С

Рисунок 3.3 – Температурна діаграма безстикової колії на підходах до мосту.

Так як за завданням маємо металевий міст з безбаластним мостовим полотном, коли рейкова пліть прикріплена до мостового полотна в зоні нерухомих опорних частин, то зазор при зламі для однопрогонового металевого моста , мм, визначаємо за формулою

, (3.2)

де - величина розкриття зазору в момент злому пліті, мм;

- коефіцієнт температурної деформації сталі, с^-1;

- довжина прогонової споруди, l_м=80 м;

- температурний перепад в момент злому пліті, ⁰С з кроком 5⁰С;

- погонний опір повздовжньому зміщенню рейок на підходах до мосту,  =25 кН/м;

Е - модуль пружності рейкової сталі, Е=2,1· 10⁵ МПа;

F - площа поперечного перетину рейки, при Р 65 F=82,56 см²;

R_п- сила опору, що діє на ділянці посиленого закріплення пліті на мосту біля нерухомих опорних частин, яка визначається в залежності від довжин lп ділянок посиленого закріплення на опору Рм повздовжньому зсуву рейок на мосту.

, (3.3)

де P_м – опір поздовжньому зсуву рейок на мосту, P_m=42 кН/м;

l_п - довжина посиленого закріплення ділянок рейкових плітей, l_п=0.25*l_m=0.25∙80=20,0 м; Rп = 42*20,0 = 840 кН.

Величину розкриття зазору визначаємо в табличній формі (таблиця 3.2).

Таблиця 3.2 – Розрахунок величини розкриття зазору

0С	5	10	15	20	25	30	35	40	45
,мм	9,24	12,73	16,47	20,39	24,48	28,74	33,17	37,76	42,53

За отриманими залежностями будуємо графік залежності розкриття зазору при зламі пліті на мосту ( ) (рисунок 3.3).

Рисунок 3.3 – Графік залежності величини зазору при зламі пліті від температурного перепаду

Рисунок 3.4 – Інтервал закріплення безстикової колії

З графіка видно, що з ростом температури розкриття зазору при зломі збільшується. При температурному перепаді 38°С, величина зазору перевищує 40 мм, що безпосередньо загрожує безпеці руху поїздів.

Оскільки інтервал закріплення виявився меншим, ніж 10⁰С , то укладання безстикової колії температурно-напруженого типу без сезонних розрядок напружень на мосту не можливі.

Отже збільшуємо погонний опір на підходах до моста до рівного погонному опору на мосту ( Н/м) і перераховуємо по формулі (3.5) з новим значенням . Результати розрахунку зводимо в таблицю (3.3).

Таблиця 3.3 – Величини розкриття зазорів у випадку злому рейки в залежності від різниці температур закріплення і злому при Н/м.

0С	5	10	15	20	25	30	35	40	45
,мм	7,88	11,78	15,81	19,96	24,22	28,62	33,13	37,76	42,52

Будуємо графік графік залежності розкриття зазору при зламі пліті на мосту ( ) (рисунок 3.4).

Рисунок 3.4 – Графік залежності величини зазору при зламі пліті від температурного перепаду при Н/м.

Рисунок 3.4 – Інтервал закріплення безстикової колії