1.4 Выводы

Расчёты напряжений и осевых нагрузок показали, что нагрузки от локомотива 2ТЭ116 на путь меньше нагрузки шестиосного вагона. В свою очередь динамические нагрузки в прямых участках больше, чем в кривых; а зимой больше, чем летом.

Кроме этого можно заметить, что при построении эпюр μ мы выбираем I расчётную ось. Для эпюр η для восьмиосного вагона мы принимаем так же I расчётную ось .

2 Напряжение на основной площадке и в теле земляного полотна

2.1 Определение напряжений на основной площадке земляного полотна

Предпосылки и допущения к расчётной схеме:

1. идёт изменение расчётной схемы

2. принято, что напряжения на основной площадке ЗП зависят от толщины балластного слоя, от расстояния между осями шпал, от ширины нижней постели шпалы и от величины напряжений в балласте на уровне нижней постели шпалы. При толщине балласта до 15см принимают, что , а при толщине более 15см определяем расчётную схему и делаем расчёт.

3. расчёт ведётся с учётом совокупного воздействия всех колёс расчётного поезда. За расчётный поезд принимается наиболее массовый грузовой поезд. В том случае, когда не предоставляется возможности выбрать расчётный поезд. Расчёт следует вести от более массового грузового вагона. В том случае, если по участку обращается тяжеловесный длинносоставный поезд, то расчёт следует вести от этого поезда.

Напряжение на песчаной подушке определяется от трёх соседних шпал: расчётной и двух соседних (рисунок 2.1).

где – напряжение на песчаной подушке от расчетной шпалы (шпала 2);

– напряжение на песчаной подушке от соседней шпалы слева (шпала1);

– напряжение на песчаной подушке от соседней шпалы справа (шпала3).

Рисунок 2.1 – Три соседние шпалы

Напряжение на песчаной подушке от расчётной шпалы определяется по формуле:

,

где - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения давления вдоль шпалы, для железобетонных шпал ;

- параметры, зависящие от ширины шпалы и толщины балласта под шпалой,

- коэффициент концентрации напряжений.

,

где - напряжения в балласте под расчётной шпалой, для вагона в прямой летом .

.

Напряжения в балласте под соседними шпалами определяются по формулам:

,

,

где - параметр, учитывающий расстояние между шпалами, ширину шпалы, толщину балласта под шпалой, .

Учёт нагрузок от осей экипажа при определении напряжений на песчаной подушке показан на рисунке 2.2:

Рисунок 2.2 – Учёт нагрузок от осей экипажа

Для определения напряжений и воспользуемся формулой:

,

где - площадь полушпалы с учетом поправки на ее изгиб, см²;

- коэффициент относительной жёсткости подрельсового основания и рельса;

- расстояние между осями шпал, см;

Рассмотрим 2-ю шпалу.

.

Для оси 1 . Отсюда

Для оси 2 .

Отсюда .

Для оси 3 .

Отсюда .

.

.

Рассмотрим 3-ю шпалу.

.

Для оси 1 . Отсюда

Для оси 2 .

Отсюда .

Для оси 3 .

Отсюда .

Далее находим напряжения в балласте под соседними шпалами:

;

.

Напряжение на основной площадке от расчётной шпалы:

Напряжение на песчаной подушке:

.

Сводим все полученные напряжения в таблицу 2.1 и сравниваем с нормативными показателями для грузонапряженности Г=32,2 млн. ткм. бр. на км в год:

Таблица 2.1

Критерии	Вид подвижного состава	Значения оценочных критериев прочности в кг/см2
		Расчетные	Нормативные
	Локомотив	1082,22	2000
	Вагон	1102,71	1600
	Локомотив	11,01	16
	Вагон	10,91	15
	Локомотив	1,84	4,2
	Вагон	1,83	3,0
	Вагон	0,582	0,8

При данных нагрузках и виде конструкции пути нормативная прочность обеспечивается по всем оценочным критериям прочности, нормативные значения выдерживаются. В данном случае можно эксплуатировать конструкцию пути.