Лабораторна робота рихтування
.pdf
Лабораторна робота
Тема: Електронні таблиці MS Excel. Розрахунок рихтування колії у плані способом послідовних наближень.
Мета: Уміти використовувати електронні таблиці MS Excel для розв’язку інженерних задач.
Теоретичнi вiдомостi
Однією з робіт поточного утримання колії є робота по рихтуванню колії у кривих ділянках по виконаних вимірах методом стріл. Для виконання цієї роботи необхідно розрахувати зсув колії всередину чи зовні у заданих точках. Зручним та простим способом розрахунку зсуву колії є спосіб послідовних наближень.
Стріла вигину у кожній точці залежить від положення цієї точки і сусідніх з нею точок. На рис.1 показано суцільними лініями положення рейкової нитки до рихтування, а штриховими – положення після рихтовки точки n.
Рис. 1 Зміна стріл вигину кривої при зсуві колії у одній точці
При зсуві точки n на +еn стріла у цій точці збільшується на еn, а стріли у сусідніх точках зменшуються на еn/2. Це відбувається завдяки тому що зсуваються кінці хорд. При зміщення трьох сусідніх точок, нову стрілу Нn у середній із них точок визначають з виразу:
Hn = hn +en − |
en−1 +en+1 |
, |
(1) |
|
|||
2 |
|
|
|
де, Hn , hn - стріли вигину у точці n після і до рихтування. en , en−1, en+1 - зсуви колії у точках n, n-1, n+1.
Хід роботи
1.Побудувати графіки виміряних стріл вигину згідно вихідних даних у таблиці 1.
2.Визначити значення радіусів для кожної стріли вигину за формулою:
R = |
a2 |
, |
(2) |
|
8h |
||||
|
|
|
де h - стріла вигину. a - хорда виміру, 20 м.
R- радіус кривої, м.
3.Знайти середнє значення радіусів серед точок, що відповідають зоні кругової кривої та прийняти найближче стандартне значення радіусу.
4.По формулі (2) обчислити проектну стрілу вигину, що відповідає стандартному радіусу.
5.Візуально із графіка стріл підібрати довжини перехідних кривих. Перехідні криві повинні бути однаковими.
6.Розрахувати проектні стріли у точках перехідних кривих. Побудувати графік проектних стріл на графіку виміряних стріл вигину.
7.Використовуючи формулу (1) створити стовпець із формулами проектних стріл та стовпець зсувів колії. Початкові зсуви прийняти нульовими.
8.Орієнтуючись на графік проектних стріл, змінюючи стовпець зсувів або перетягуючи маркери графіка зсувів, підібрати такі зсуви, яким відповідають розраховані у п.7 проектні стріли.
9.Використовуючи функцію підбору параметра знайти такі зсуви, що відповідають проектним.
Табл. 1 Вихідні дані для розрахунку рихтувань колії
№ |
|
|
|
|
|
|
|
|
Номери точок |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
вар. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
9 |
10 |
|
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
3 |
5 |
18 |
22 |
26 |
30 |
39 |
|
20 |
30 |
|
28 |
25 |
30 |
22 |
12 |
8 |
0 |
0 |
2 |
0 |
6 |
7 |
26 |
34 |
42 |
55 |
44 |
|
49 |
52 |
|
54 |
46 |
40 |
52 |
28 |
40 |
8 |
0 |
3 |
0 |
10 |
13 |
22 |
34 |
37 |
53 |
52 |
|
66 |
66 |
|
57 |
59 |
65 |
56 |
27 |
39 |
9 |
0 |
4 |
0 |
8 |
9 |
28 |
26 |
41 |
42 |
38 |
|
52 |
41 |
|
40 |
45 |
44 |
36 |
21 |
18 |
8 |
0 |
5 |
0 |
6 |
16 |
29 |
28 |
46 |
54 |
48 |
|
52 |
54 |
|
46 |
62 |
39 |
26 |
30 |
8 |
0 |
|
6 |
0 |
12 |
10 |
32 |
48 |
55 |
53 |
60 |
|
52 |
50 |
|
56 |
39 |
52 |
43 |
28 |
29 |
11 |
0 |
7 |
0 |
7 |
18 |
32 |
38 |
54 |
67 |
56 |
|
62 |
58 |
|
55 |
67 |
44 |
53 |
23 |
8 |
0 |
|
8 |
0 |
11 |
25 |
37 |
42 |
48 |
54 |
55 |
|
44 |
57 |
|
56 |
51 |
46 |
35 |
35 |
10 |
0 |
|
9 |
0 |
10 |
16 |
22 |
37 |
42 |
44 |
39 |
|
41 |
48 |
|
37 |
38 |
42 |
44 |
28 |
22 |
9 |
0 |
10 |
0 |
8 |
17 |
29 |
32 |
45 |
54 |
49 |
|
53 |
50 |
|
37 |
52 |
49 |
40 |
26 |
30 |
7 |
0 |
11 |
0 |
14 |
35 |
34 |
49 |
65 |
67 |
51 |
|
64 |
65 |
|
66 |
55 |
51 |
30 |
31 |
12 |
0 |
|
12 |
0 |
5 |
9 |
25 |
24 |
35 |
46 |
45 |
|
54 |
41 |
|
55 |
48 |
50 |
30 |
31 |
10 |
0 |
|
13 |
0 |
10 |
24 |
37 |
39 |
57 |
58 |
56 |
|
49 |
62 |
|
59 |
53 |
57 |
36 |
30 |
10 |
0 |
|
14 |
0 |
11 |
25 |
27 |
48 |
56 |
53 |
54 |
|
43 |
58 |
|
59 |
51 |
44 |
27 |
28 |
9 |
0 |
|
15 |
0 |
17 |
25 |
27 |
40 |
56 |
53 |
54 |
|
68 |
58 |
|
59 |
51 |
57 |
27 |
28 |
17 |
0 |
|
16 |
0 |
3 |
5 |
18 |
22 |
26 |
30 |
39 |
|
20 |
30 |
|
28 |
25 |
30 |
22 |
12 |
8 |
0 |
|
17 |
0 |
6 |
7 |
26 |
34 |
42 |
55 |
44 |
|
49 |
52 |
|
54 |
46 |
40 |
52 |
28 |
40 |
8 |
0 |
18 |
0 |
10 |
13 |
22 |
34 |
37 |
53 |
52 |
|
66 |
66 |
|
57 |
59 |
65 |
56 |
27 |
39 |
9 |
0 |
19 |
0 |
8 |
9 |
28 |
26 |
41 |
42 |
38 |
|
52 |
41 |
|
40 |
45 |
44 |
36 |
21 |
18 |
8 |
0 |
20 |
0 |
6 |
16 |
29 |
28 |
46 |
54 |
48 |
|
52 |
54 |
|
46 |
62 |
39 |
26 |
30 |
8 |
0 |
|
21 |
0 |
12 |
10 |
32 |
48 |
55 |
53 |
60 |
|
52 |
50 |
|
56 |
39 |
52 |
43 |
28 |
29 |
11 |
0 |
22 |
0 |
7 |
18 |
32 |
38 |
54 |
67 |
56 |
|
62 |
58 |
|
55 |
67 |
44 |
53 |
23 |
8 |
0 |
|
23 |
0 |
11 |
25 |
37 |
42 |
48 |
54 |
55 |
|
44 |
57 |
|
56 |
51 |
46 |
35 |
35 |
10 |
0 |
|
24 |
0 |
10 |
16 |
22 |
37 |
42 |
44 |
39 |
|
41 |
48 |
|
37 |
38 |
42 |
44 |
28 |
22 |
9 |
0 |
25 |
0 |
8 |
17 |
29 |
32 |
45 |
54 |
49 |
|
53 |
50 |
|
37 |
52 |
49 |
40 |
26 |
30 |
7 |
0 |
26 |
0 |
14 |
35 |
34 |
49 |
65 |
67 |
51 |
|
64 |
65 |
|
66 |
55 |
51 |
30 |
31 |
12 |
0 |
|
27 |
0 |
5 |
9 |
25 |
24 |
35 |
46 |
45 |
|
54 |
41 |
|
55 |
48 |
50 |
30 |
31 |
10 |
0 |
|
28 |
0 |
10 |
24 |
37 |
39 |
57 |
58 |
56 |
|
49 |
62 |
|
59 |
53 |
57 |
36 |
30 |
10 |
0 |
|
29 |
0 |
11 |
25 |
27 |
48 |
56 |
53 |
54 |
|
43 |
58 |
|
59 |
51 |
44 |
27 |
28 |
9 |
0 |
|
30 |
0 |
17 |
25 |
27 |
40 |
56 |
53 |
54 |
|
68 |
58 |
|
59 |
51 |
57 |
27 |
28 |
17 |
0 |
|
Контрольнi запитання:
1.Для чого використовується функція "Підбір параметра"?
2.Яким чином викликати функцію "Підбір параметра"?
3.Як побудувати лінійні графіки?
Приклад виконання розрахунків наведено нижче.
Таблиця до розрахунку рихтувань колії
|
|
|
|
|
L |
10 |
|
Номер точки |
hфакт, мм |
зсув e, мм |
Hi, мм |
Rі, м |
H, мм, для |
Квадрат |
|
Rст |
різниць |
||||||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
0,0 |
0,0 |
|
0 |
0,000 |
|
2 |
6 |
29,2 |
7,5 |
|
10 |
6,108 |
|
3 |
7 |
55,3 |
17,7 |
|
20 |
5,093 |
|
4 |
26 |
60,0 |
28,3 |
|
30 |
2,795 |
|
5 |
34 |
60,0 |
37,2 |
|
40 |
7,783 |
|
6 |
42 |
53,6 |
46,5 |
1190,5 |
50 |
12,560 |
|
7 |
51 |
38,2 |
44,4 |
980,4 |
50 |
30,875 |
|
8 |
54 |
36,0 |
58,9 |
925,9 |
50 |
80,094 |
|
9 |
49 |
23,9 |
49,2 |
1020,4 |
50 |
0,579 |
|
10 |
52 |
11,3 |
49,3 |
961,5 |
50 |
0,519 |
|
11 |
54 |
4,2 |
49,4 |
925,9 |
50 |
0,417 |
|
12 |
46 |
6,3 |
49,8 |
1087,0 |
50 |
0,039 |
|
13 |
40 |
0,8 |
50,6 |
1013,1 |
50 |
0,354 |
|
14 |
52 |
-25,8 |
41,4 |
|
40 |
1,829 |
|
15 |
28 |
-31,2 |
31,6 |
|
30 |
2,683 |
|
16 |
40 |
-43,8 |
21,4 |
|
20 |
1,823 |
|
17 |
8 |
-19,2 |
10,7 |
|
10 |
0,539 |
|
18 |
0 |
0,0 |
0,0 |
|
0 |
0,000 |
|
|
589 |
594,0 |
|
154,088 |
|
|
|
|
Графік рихтування колії |
|
||
|
80 |
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
, мм |
|
|
|
|
|
|
вигину |
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
стріли |
20 |
|
|
|
hфакт, мм |
|
|
|
|
|
Hi, мм |
||
|
|
|
|
|
||
та |
0 |
|
|
|
зсув e, мм |
|
|
|
|
H, мм, для Rст |
|||
колії |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
||
|
||||||
Зсуви |
-20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
-40 |
|
|
|
|
|
|
-60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Номер точки |
|
|
|