3.8 Результаты расчетов

Подвижная единица	ЧС7		ВЛ60
Температурные условия	Зима		Зима
План линии	кривая	прямая	кривая	прямая
,Н	121000	126400	129562	128893
Sр, Н	1440	2016	1481	1481
Sнп, Н	9216	16278	11420	11010
Sинк, Н	15116	13949	15116	13949
Sннк, Н	1068	2633	926	894
,Н	145941	168632	156621	157824
M, Н*м	23892	28350	25131	25909
Q, Н	55900	69089	56449	60725
, МПа	1,07	1,33	1,08	1,17
, МПа	0,15	0,19	0,15	0,17
f	1,16	1,16	1,16	1,15
σоп, МПа	54	65	30,1	59
σкп, МПа	63	75	57	68
mкг	1,22	1,22	1,44	1,22
σкг, МПа	67	79	83	72

Анализ результатов:

Напряжения на основной площадке земляного полотна при обращении грузовых вагонов достигают:

Для ЧС7:

Анализ результатов:

Напряжения на основной площадке земляного полотна достигают 0,04034 МПа, что не превышает допустимую величину 0,08 МПа.

4.Комплексный расчет прочности и устойчивости бесстыкового пути.

Бесстыковой путь - участки со сварными плетями, длиной равной длине перегона, блок-участков, а также и более короткие сварные плети 500-800м.

Основные преимущества бесстыкового пути:

1) повышение плавности движения

2) увеличение межремонтных сроков

3) снижение затрат на содержание пути

4) сокращение расходов на тягу поездов

5) уменьшение металлоемкости.

Основным недостатками бесстыкового пути являются значительные температурные напряжения, которые могут привести к потере устойчивости конструкции пути.

4.1 Расчет устойчивости бесстыкового пути.

При повышении температуры рельсовой плети в ее средней непод­вижной части возникают значительные продольные температурные силы сжатия и происходит увеличение запаса потенциальной энергии. Наступает критический момент, когда рельсошпальная решетка оказывается неустойчивой, следствием чего может быть выброс пути в сторону или кверху. Это сопровождается освобождением части потенциальной энергии.

Исходные данные:

Участок пути находится в районе железнодорожной станции Курган. Рельсы Р65, шпалы железобетонные, эпюра шпал в прямой 1840 шт/км и в кривой R=300м 2000 шт/км, скрепление КБ, балласт щебеночный. Средний уклон начальной неровности пути - 2‰. Момент затяжки клеммных болтов М=194 Нм.

Величина критической температурной силы:

где А и μ- параметры зависящие от типа рельсов и плана линии;

i- средний уклон начальной неровности;

k₁- коэффициент зависящий от сопротивления балласта поперечному сдвигу шпалы;

k₂- коэффициент, зависящий от сопротивления балласта поперечному сдвигу шпалы;

k₃- коэффициент, учитывающий влияние сопротивлению повороту рельса по подкладкам и шпалам.

При эпюре шпал 1840 шт/км k₂=1, при эпюре 2000 шт/км, k₂=1,08.

k₃=0,99.

В кривой:

А=3610

μ=0,385

В прямой:

А=5830

μ=0,585

Допускаемая предельная температурная сила:

где K_y - допускаемый коэффициент запаса устойчивости, равный 1,5.

Повышение температуры рельсовой плети, допускаемое по условию устойчивости пути:

где - в кН, а F - в м²;

E- модуль упругости рельсовой стали (2,1·10⁵ МПа)

α- коэффициент линейного расширения (0,0000118 1/град)

Полученные значения сравниваются с нормативными и в дальнейшем принимаются значения .