Расчёт верхнего строения пути на прочность, укладываемого при реконструкции

 

Таблица 2.1 - Расчётные характеристики для грузового локомотива М62у

Время года	План линии	U, МПА	k, м^-1	V, км/ч	Kд	Pcт, кН	qк, кН	d, м	e0, м	l, м	Жр, кН/м
Лето	Прямая		1,37		0,401			1,05	0,00047	0,6
Кривая		1,4		0,371			1,05	0,00047	0,53
Зима	Прямая	82,5	1,55		0,401			1,05	0,00047	0,6
Кривая	90,75	1,59		0,371			1,05	0,00047	0,53

 

Продолжение таблицы 2.1

						, м
0,931	0,322	0,87		0,57	0,403	0,047*10^-2
0,931	0,322	0,87		0,52	0,403	0,047*10^-2
0,931	0,322	0,87		0,57	0,403	0,047*10^-2
0,931	0,322	0,87		0,52	0,403	0,047*10^-2

 

 

Таблица 2.2 - Расчётные характеристики для вагона ЦНИИ-ХЗ-0

Время года	План линии	U, МПА	k, м^-1	V, км/ч	Kд	Pcт, кН	qк, кН	d, м	e0, м	l, м	Жр, кН/м
Лето	Прямая		1,37		0,555			0,95	0,00067	0,6
Кривая		1,4		0,514			0,95	0,00067	0,53
Зима	Прямая	82,5	1,55		0,555			0,95	0,00067	0,6
Кривая	90,75	1,59		0,514			0,95	0,00067	0,53

 

Продолжение таблицы 2.2

						, м
0,931	0,322	0,87		0,57	0,403	0,067*10^-2
0,931	0,322	0,87		0,52	0,403	0,067*10^-2
0,931	0,322	0,87		0,57	0,403	0,067*10^-2
0,931	0,322	0,87		0,52	0,403	0,067*10^-2

 

Определение динамической нагрузки

 

Средняя динамическая нагрузка

 

Средняя величина вертикальной нагрузки

 

 

Среднее квадратическое отклонение

 

Среднее квадратическое отклонение нагрузки

 

Среднее квадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс от сил инерции необрессоренных масс

Среднее квадратическое отклонение нагрузки от сил инерции, вызванных изолированной неровностью на колесе

 

Среднее квадратическое отклонение нагрузки от сил инерции необрессоренной массы при движении колеса непрерывной неровностью катания

 

Расчётная нагрузка колеса на рельс

 

Все расчёты сведены в таблицу 2.3

Таблица 2.3

Тип подвижного состава	Время года	План линии	Pmax, кН	Pcp(p), кН	Pср, кН	Sp	Sнп	Sинк	Sннк	S	Pрасч, кН
М62у	Лето	прямая
кривая
Зима	прямая
кривая
ЦНИИ-ХЗ-0	Лето	прямая
кривая
Зима	прямая
кривая

 

Изгибающий момент М в рельсе, давление Q рельса на шпалу и прогиб y рельса, возникающие в сечении рельса под одиночной силой Р

 

 

 

где ;

При загружении рельсов двух- и трёхосными тележками необходимо определить максимальные значения M, Q и от системы сил.

Наибольший изгибающий момент возникает под крайней осью тележки, а наибольшие величины нагрузки на шпалу и упругого прогиба могут возникнуть как под крайними осями, так и под средней осью.

За расчётную силу принимаем первую ось тележки, т.к. выполняется условие

Величины сил от расчётной оси принимаются в их максимально вероятном значении, а от соседних осей в среднем с учётом соответствующих ординат линий влияния и

 

Эквивалентная сила для определения изгибающего момента от системы сил

Эквивалентная сила для определения давления на шпалу и упругого прогиба

Величины M, Q, y при этом определяются по формулам

 

 

 

Напряжения изгиба в рельсах по оси его подошвы и головки от вертикальной нагрузки

 

 

С учётом действия вертикальных внецентренно приложенных и горизонтальных поперечных сил определяются напряжения в кромках головки и подошвы

 

 

Средние напряжения сжатия под подкладками на деревянных шпалах и в прокладках на железобетонных, а также в балластном слое под каждой шпалой в подрельсовом сечении

 

 

 

Все расчёты сведены в таблицу 2.4

Таблица 2.4

Тип подвижного состава	Время года	План линии	М, кН*м	, кН	, МПа	, МПа	, МПа	, МПа	, МПа	, МПа	, МПа
М62у	Лето	прямая	29,827	52,505					1,01	0,16	0,053
		кривая	28,104	46,301					0,89	0,14	0,05
	Зима	прямая	28,350	57,158					1,1	0,16	0,053
		кривая	26,610	50,327					0,97	0,14	0,05
ЦНИИ-ХЗ-0	Лето	прямая	32,901	56,818					1,09	0,18	0,057
		кривая	31,100	50,574					0,97	0,16	0,054
	Зима	прямая	30,900	63,410					1,22	0,18	0,057
		кривая	28,179	56,393					1,08	0,16	0,054