Раздел 4. Условия устойчивости бесстыкового пути при отступлениях от норм содержания.

Лекция 9-09. Условия и количественная оценка устойчивости в местах отступления от норм содержания в плане.

Определение зависимости R _min (Δ f). Фактические отступления от норм содержания пути в плане измеряются вагонами-путеизмерителями КВЛ П и программным обеспечением бортовой автоматизированной системы (БАС) КВЛ П пересчитываются виде отклонений Δf от номинальной стрелы изгиба f_н, для хорды L = 20,0 м .Отступления фактических стрел изгиба Δf_max от номинальных значений f_н до максимальных значений f_max. установлены нормативным документом [1] вызывают уменьшение номинальных значений R_н радиуса до значений R _min .

При этом

f _max.= f_н. + Δ f _max. (9.1)

(9.2) .(9.3)

При хорде L = 20,0 м

(9.4)

Таким образом, при каждом отступлении от норм содержания в плане в каждой кривой вместо R _н и f _н имеем R _{min <} R _н и f _max.> f _н

Измененным параметрам плана (R _{min ,} f _max ) соответствуют другие (меньшие) предельные превышения температур, обеспечивающие поперечную устойчивость пути.

Предельное превышение температуры для пути, имеющем отступление от норм содержания в плане () находим по формуле

= (60,6 – ΔΔt _R – ΔΔ t _{Δ f} ) К _эп. (9.5)

где 60,6 - для прямого участка,

ΔΔt _R = ( 9360 / R) – снижение в связи с номинальной кривизной,

ΔΔ t _{Δ f} – снижение в связи с отступлением от норм содержания Δ f

Численные значения ΔΔt _Rприведены в таблице 1.

Таблица 1 - Значения ΔΔt_R,°С

R,м	2000	1200	1000	800	600	500	400	350
ΔΔtR	4,7	7,8	9,4	11,7	15,6	18,7	23,4	26,7

Определение ΔΔt_Δf. Снижение превышений температур по условию устойчивости (ΔΔt_Δf) для сечения пути, имеющего максимальное отступление от норм содержания в плане можно выразить зависимостью.

ΔΔt_Δf = - (9.6)

Подставляя в (9.6) (9.5) и (9.4) имеем

ΔΔt_Δf = 60,6 – 9360/R _н-= 0,187Δf

То есть при хорде L = 20 м,

ΔΔt_Δf = 0,187 Δf (9.7)

При Δf = 1мм из (9.7) видно, что удельное изменение стрелы изгиба на каждый мм (ΔΔt_{Δf уд}) снижает превышение температуры на 0,187 °С т.е

ΔΔt_{Δf уд} = 0,187 ° С (9.8)

При отступлении от норм содержания, равном · Δf ,мм (Δf > 0 )

ΔΔt_Δf = ΔΔt_{Δf уд} · Δf (9.9)

Значения ΔΔt _{Δ f} приведены в таблице 2

Таблица 2 - Значение ΔΔt _{Δ f}, ,°С

Δf, мм	25	35	40	50	65	90	100
ΔΔt Δf=0,187 Δf	4,7	6,5	7,5	9,4	12,2	16,8	18,7

Определение снижения предельных превышенй температур (К _{о. пл}).Коэффициент,количественно оценивающий снижение Δt_yу в местах отступления от норм содержания в плане (К_{о. пл}) ,определится по формуле

= . (9.10)

При изменении стрелы изгиба на 1мм изменение К _о.пл.уд (температурный эквивалент )определится по формуле

К _{о .пл.уд.} = 1 - 0,187 /∆t_уу (9.11)

Ниже, в таблице 3 приведены значения К _{о .пл.уд}, подсчитанные по формуле (9.11)

Таблица 3.

R,м	пря-мая	2000	1200	1000	800	600	500	400	350
∆t уу	55,7	51,4	52,8	51,2	48,9	45,0	41,9	37,2	33,9
К о .пл.уд	0,997	0,996						0,995	0,994

При изменении стрелы изгиба на Δf мм

К _{о .пл.} = К _о.пл.уд Δf = (1 - 0,187 /∆t _уу ) Δf (9.12)

Для нормативных значений Δf, установленных [1] для различных скоростных категорий железных дорог значения К_о.пл приведены на рис. 1

Определение предельных превышений температуры рельсовых плетей. Предельное превышение температуры для пути, имеющем отступление от норм содержания в плане () с учетом ранее полученных зависимостей находятся по формуле

= (60,6 – ΔΔt _R - ΔΔt_{Δf уд} · Δf) К _эп (9.13)

или с учетом ранее выполненных преобразований для Р65, ЖБ, Щ

=(60,6 – 9360/R) · К _эп К _{о .п л}. (9.14)

Определение коэффициента устойчивости К_{у .о .пл.} Ранее была получена зависимость для определения коэффициента устойчивости К _у пути без отступлений от норм содержания

,

где: К _упр = /, - масса рельсошпальной решетки, приходящаяся на один междушпальный пролет, ∆ t = ∆ t_уу - ∆ t_ож = ∆ t_уу – (∆ t_{max max} - ∆ t_з)

Из этой зависимости коэффициент устойчивости исправного пути

max К у = 0,066 R  К _упр К _эп / ∆ t (9.15)

При стреле изгиба, отличающейся от номинальной стрелы на величину Δf коэффициент устойчивости для Р65, ЖБ, Щ определится по формуле К _{у.о пл.} = 0,066 R  К _упр К _эп / (∆ t + ΔΔt_{Δf уд} · Δf_.)

или К _{у.о пл.} = 0,066 R  К _упр К _эп / (∆ t + 0,187 · Δf_.) (9.16)

Определение максимального значения Δf по условиям поперечной устойчивости. Определение максимального значения Δf по условиям поперечной устойчивости по условиям поперечной устойчивости выполним, решив (9.16) относительно Δf, приняв К _{у.о пл} = 1 и ∆ t = ∆ t _уу. Тогда

мax Δf = (0,066 R  К _упр К _эп –∆ t) / ∆Δ t _о.пл.уд

Или мax Δf = (0,066 R  К _упр К _эп – ∆ t_уу) / 0,187 (9.17)

Результаты решения приведены в табл.9.4

Определение мax Δf Таблица 9.4

	показатели.	Радиус кривой, м
		прям	2000	1200	1000	800	600	500	400	350
	1.	2.	3.	4.	5.	6.	7.	8.	9.	10.
2	∆ t уу	55,7	51,4	52,8	51,2	48,9	45,0	41,9	37,2	33,9
3	0,066 R К упр К эп	291	148	97	74	67	51	43	37	35
4	мax Δf	1258	516	236	121	97	32	5,9		5,9

Ниже, в таблице 3 и на рис. 2 приведены значения К _{у .о .пл} , полученные по формуле (9.16) для отступлений от норм содержания пути в плане 3-й степени, установленных [1].

Таблица 3 Значения К _{у .о.пл} при отступлениях от норм содержания

пути в плане 3-й степени, установленных [1].

R, м	Скоростная категория участка
	1	2	3	4	5	6
Δf по [1]	25	35	35	40	50	65-100
прямая	5,2	5,0	4,9	4,7	4,5	3,9
2000	5,2	4,9	4,9	4,6	4,4	3,8
1200	3,1	2,9	2,9	2,8	2,6	2,2
1000	2,6	2,6	2,4	2,4	2,2	1,8
800		2,0	2,0	2,0	1,8	1,4
600				1,4	1,3	1,0
500				1,4	1,2	0,9
400				1,1	1,0	0,7
350				1,0	1,0	0,7

Лекция 18Условия количественная оценка устойчивости при дополнительных продольных сжимающих силах.

Условия количественная оценка устойчивости в местах угона рельсовых плетей.

Реальное состояние бесстыкового пути характеризуется, кроме отступлений от норм содержания в плане и профиле, еще и отступлениями от равномерного распределения сжимающих сил в рельсовых плетях, вызванными угоном рельсовых плетей при недостаточной затяжке клеммных болтов и, следовательно, дополнительными к температурным сжимающими силами.