- •Расчет и проектирование элементов железнодорожного пути
- •Оглавление
- •Введение
- •Решения:
- •Исправление
- •Решения:
- •Тема 1. Температурная работа рельсов
- •1.1. Факторы, влияющие на температуру рельсов
- •1.2. Изменение длины рельсов при колебаниях их температуры
- •1.3. Рельсы стандартной длины. Длинные рельсы. Бесстыковой путь
- •Тема 2. Прочность и устойчивость бесстыкового пути
- •2.1. Как обеспечить прочность рельсовых плетей бесстыкового пути?
- •2.2. Устойчивость бесстыкового пути и определяющие ее факторы
- •2.3. Диаграмма температурной работы бесстыкового пути и определение допустимого интервала закрепления рельсовых плетей на постоянный режим
- •Тема 3. Контроль за напряженным состоянием рельсовых плетей в процессе их эксплуатации. Определение условий устойчивости бесстыкового пути по методике вниижта при угоне рельсовых плетей
- •3.1. Существующая методика поддержания температурного режима рельсовых плетей в процессе их эксплуатации
- •3.1.1. Предварительные работы
- •3.1.2. Анализ измеренных подвижек рельсовых плетей и назначаемые меры
- •3.1.3. Определение фактического изменения длины отрезка рельсовой плети между сечениями на «маячных» шпалах
- •3.1.4. Определение удельного температурного эквивалента при угоне рельсовых плетей
- •3.1.5. Определение отклонения фактической температуры закрепления рельсовых плетей при угоне
- •3.2.2. Перечень и примерные виды выходных форм
- •Тема 4. Определение величины зазора в месте разрыва рельсовой плети
- •Тема 5. Определение условий устойчивости бесстыкового пути при отступлениях от норм содержания в плане
- •5.1. Определение отклонения фактической температуры закрепления рельсовых плетей при отступлениях от норм содержания в плане
- •5.1.1. Определение зависимости Rmin (Δf)
- •5.1.2. Определение зависимости Δt (Δf)
- •5.1.3. Определение зависимости Δtо.Пл. (Rmin)
- •5.2. Определение новой (фактической) температуры закрепления рельсовых плетей при отступлениях от норм содержания в плане
- •5.3. Определение условий устойчивости мест с отступлениями от норм содержания в плане
- •Тема 6. Определение условий устойчивости бесстыкового пути при наличии неподбитых шпал
- •6.1. Алгоритм действий при определении фактической температуры закрепления рельсовых плетей при наличии неподбитых шпал
- •6.2. Определение условий устойчивости бесстыкового пути при наличии неподбитых шпал
- •6.2.1. Оценка снижения поперечного сопротивления пути
- •6.2.2. Оценка снижения превышений температуры рельсовых плетей при наличии неподбитых шпал
- •6.3. Определение новой (фактической) температуры закрепления рельсовых плетей при наличии неподбитых шпал
- •6.4. Определение условий устойчивости мест с наличием неподбитых шпал
- •Тема 7. Определение условий устойчивости бесстыкового пути на тормозных участках
- •7.1. Определение температурного эквивалента тормозных сил
- •7.2. Определение отклонения от температуры закрепления рельсовых плетей при действии тормозных сил
- •7.3. Определение новой (фактической) температуры закрепления рельсовых плетей при действии тормозных сил
- •7.4. Определение условий устойчивости бесстыкового пути при действии тормозных сил
- •Тема 8. Определение условий устойчивости бесстыкового пути при совокупности отступлений от норм содержания
- •8.1. Сочетание отступлений от норм содержания
- •8.2. Алгоритм действий при определении новой (фактической) температуры закрепления рельсовых плетей при совокупности отступлений от норм содержания
- •8.3. Определение отклонения фактической температуры закрепления рельсовых плетей при совокупности отступлений от норм содержания
- •8.4. Определение новой (фактической) температуры закрепления рельсовых плетей при совокупности отступлений от норм содержания
- •8.5. Определение условий устойчивости мест при совокупности отступлений от норм содержания
- •Тема 9. Расчеты при выполнении работ по принудительному вводу рельсовых плетей в требуемый инвервал температур
- •Библиографический список
- •Используемые термины
3.1.3. Определение фактического изменения длины отрезка рельсовой плети между сечениями на «маячных» шпалах
Определение фактического изменения длины отрезка рельсовой плети между сечениями на «маячных» шпалах (∆lФ) определяется как разность измеренных значений перемещений сечений последующего (по ходу километров) λi+1 и предыдущего λi сечений по формуле:
. (3.1)
3.1.4. Определение удельного температурного эквивалента при угоне рельсовых плетей
Удлинение ∆l стержня длиной l от действия силы P равно:
, (3.2)
где E – модуль упругости материала стержня;
F – площадь поперечного сечения стержня.
Удлинение ∆l стержня длиной l при его нагреве на ∆t, ºС равно:
, (3.3)
где α – коэффициент линейного расширения материала стержня.
Так как в ТУ-2000 (п. 4.2) принято заменять состоявшееся изменение длины ∆l отрезков рельсовой плети длиной l под действием механических сил при угоне действием температурных сил, то температурный эквивалент состоявшегося изменения длины определим приравнивая (3.2) и (3.3) и решая это равенство относительно ∆t:
; . (3.4)
Принимая (по определению) P/F = σ; σ/Е = ε; ε = ∆l/l и подставляя их в (3.4), имеем:
. (3.5)
Принимая α = 11,8·10-6 1/град и ∆l в мм, получим:
. (3.6)
Принимая ∆l= 1 мм и l = 100 м, имеем:
(°С). (3.7)
3.1.5. Определение отклонения фактической температуры закрепления рельсовых плетей при угоне
Согласно ТУ-2000 отклонение температуры закрепления рельсовых плетей определяется на каждой «маячной» шпале, т.е. через 100 м.
В этих случаях, отклонение фактической температуры закрепления рельсовых плетей ∆tуг. при угоне рельсовых плетей, равном ∆l мм равно:
. (3.8)
3.1.6. Определение новой (фактической) температуры закрепления рельсовых плетей при угоне
Новая (фактическая) температура закрепления рельсовых плетей при сокращении длины отрезка плети между смежными «маячными» шпалами tо.уг. определится по формуле:
. (3.9)
3.1.7. Определение условий устойчивости в местах угона рельсовых плетей
Условие устойчивости бесстыкового пути в местах угона рельсовых плетей неравенством:
. (3.10)
В настоящее время разрабатывается методика и технические средства для автоматизированного выполнения всех работ, предусмотренных ТУ-2000, при помощи вагона-путеизмерителя КВЛ-П и последующих его модификаций.
3.2. Разрабатываемая методика контроля за температурным режимом рельсовых плетей в процессе их эксплуатации
3.2.1. Алгоритм действий при автоматизированном (при помощи КВЛ-П) определении новой (фактической) температуры закрепления при наличии угона рельсовых плетей
Алгоритм действий при автоматизированном (при помощи КВЛ-П) определении новой (фактической) температуры закрепления при наличии угона рельсовых плетей представлен на рисунке 3.2.
Ввод
tз,min
tз,tож.
Измерение
λ, мм
0
< |λ|
≤ 5 мм |λ|
> 5 мм
Определение
∆lф=λi+1
– λi
да нет
Конец
∆lф
< 10мм ∆tуг.= ±85∆l/l, tо.уг.=tз+∆tуг.
да нет
tо.уг.> min tз
да да
Конец нет нет
Рисунок 3.2 - Алгоритм действий при автоматизированном (при помощи КВЛ-П) определении новой (фактической) температуры закрепления при наличии угона рельсовых плетей