Розрахунок верхньої будови колії

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розрахунок верхньої будови колії

Вступ

Рейки, укладені на підрейкову основу паралельно одна одній на строго визначеній відстані між ними створюють рейкову колію. Рейкова колія призначена для направлення коліс рухомого складу при їх русі. Рейкова колія характеризується своєю шириною, положенням рейкових ниток по рівню і підуклонкою рейок.

В сучасних умовах роботи залізничного транспорту працівники колійного господарства використовують нові ресурсозберігаючі технології при ремонтах колії, проводять реконструкцію колійного розвитку станцій з укладанням стрілочних переводів на залізобетонних брусах, готують колію для підвищення швидкостей руху поїздів на напрямках міжнародних залізничних транспортних коридорів, ефективно ведуть машинізоване поточне утримання безстикової колії, в тому числі з довгими рейковими плітями, підвищують терміни служби елементів верхньої будови колії. Зниження обсягів перевізної роботи і вантажонапруженості, наступне збільшення міжремонтних термінів і періодичності ремонтів колії викликає необхідність зміни підходів до організації утримання і ремонтів колії та підвищення її надійності.

1. Розрахунок елементів ВБК на міцність колії

 

1.1 Визначення вертикальних динамічних сил

Для цього встановимо усі технічні характеристики та задані умови, а саме:

Локомотив ТЭП-10

-  конструктивна швидкість –

-  статичне навантаження -

-  жорсткість ресорного підвішання -

-  діаметр колеса по кругу кочення -

-  послідовні відстані між осями колісних пар у вогонній тележці-

Тип рейок-Р65

Приведений знос – 9 мм

Шпали – дерев′яні

 

Тип скріплення – ДО

Товщина баластного шару – 40 см.

Визначимо максимальний прогин ресор:

За розрахункове динамічне навантаження приймається максимальне імовірне значення від сукупності впливу постійної статичної і змінних динамічних сил:

де:середнє значення динамічної сили;

нормуючий множник (рівний – 2,5) для заданого рівня імовірності

Ф=0,994.

де:статичний тиск колеса на рейку;

 середнє значення сили інерції, що викликається коливанням надресорної будови:

Для всіх інших сил інерції середні значення рівні нулю:

Сумарне середньоквадратичне відхилення визначається з формули:

,

Середньоквадратичне відхилення додаткової вертикальної сили від коливання надресорної будови приймається рівним:

Середньоквадратичне відхилення сили інерції, в (кН), що виникає під час руху колеса по ізольованій нерівності на колії, визначається з формули:

де:

 – швидкість руху.

 – модуль пружності підрейкової основи.

відстань між осями шпал, при епюрі 1680 шп. на км.

коефіцієнт, що враховує вплив типу баласту, в нашому випадку це

щебінь.

 коефіцієнт, що враховує вплив типу рейок, в нашому випадку це

Р65.

 коефіцієнти, що враховують вплив типу шпал на

утворення нерівностей, в нашому випадку це залізобетон.

момент інерції рейки відносно горизонтальної осі.

модуль пружності рейкової сталі, кг/см. кв.

вага нересорної частини.

Середньоквадратичне відхилення сили інерції, в(кН), що виникає від колеса з ізольованої нерівності на поверхні кочення, визначається з формули:

де:

- коефіцієнти, що враховує вплив маси колії на взаємодію, в

нашому випадку для колії на дереві.

безрозмірний прогин.

розрахункова глибина ізольованої нерівності (для локомотива на підшипниках кочення).

Середньоквадратичне відхилення сили інерції, в (кН), під час руху по шляху колеса з безперервною нерівністю, визначається з емпіричної формули:

Сумарне середньоквадратичне відхилення визначимо так:

 

Отже,