Размещено на http://www.allbest.ru/

1

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

"МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ"

Кафедра: «Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине: «Железнодорожный путь»

На тему: «Проектирование и расчеты верхнего строения пути»

Саратов 2015 г

Содержание

Исходные данные

Часть I. Определение класса железнодорожного пути, конструкции, типа и характеристик его верхнего строения

Часть II. Определение условий укладки бесстыкового пути

Часть III. Расчеты рельсовой колеи

Литература

Исходные данные

железнодорожный бесстыковый рельсовый

Наименование данных	Значение показателя
Часть 1
Грузонапряженность, млн.ткм/км брутто в год	70
Максимальная скорость движения поездов км/ч:
- пассажирских	120
- грузовых	70
Часть 2
Тип рельсов	Р50
Род балласта	Асбестовый
Радиус кривой, м	600
Локомотив	ТЭ - 3
Скорость движения, км/ч	60
tmax max,° C	60
tmin min,° C	-31
tфакт,° C	-4
Длина плети, м	750
Часть 3
Радиус кривой, м	1300
Максимальная скорость движения по кривой, км/ч:
- грузовых	74
- пассажирских	95
Приведенная скорость поездопотока, км/ч	55
Угол поворота линии в, град	36
Единица подвижного состава	ВЛ60
Зона скорости	Первая

Часть I. Определение класса железнодорожного пути, конструкции, типа и характеристик его верхнего строения

Современная система ведения путевого хозяйства основана на классификации пути в зависимости от грузонапряженности и скоростей движения поездов.

Железнодорожный путь классифицируется в зависимости от сочетаний грузонапряженности и максимальных допускаемых скоростей движения пассажирских и грузовых поездов.

По грузонапряженности пути разделяют на 6 групп, обозначаемых буквами (А, Б, В, Г, Д, Е); по допускаемым скоростям - на 8 категорий, обозначаемых цифрами (1-7)., и высокоскоростные. Классы пути обозначают цифрами.

Принадлежность пути соответствующему классу, группе и категории обозначается сочетанием буквы и цифр. Например, 1Б2 означает, что путь принадлежит 1 классу, входит в группу Б и категорию 2.

Классификация железнодорожного пути приведена в табл.2 [I].

При определении класса пути необходимо учитывать следующие дополнения.

1. На железнодорожных линиях федерального (общесетевого) значения пути должны быть не ниже 3класса.

2. Непрерывная длина пути соответствующего класса, как правило, не должна быть менее длины участка движения с одинаковыми на всем протяжении грузонапряженностью и установленными скоростями пассажирских или грузовых поездов (в зависимости от того, какая из них соответствует более высокому классу), без учета отдельных километров и мест, по которым уменьшена установленная скорость из-за кривых малого радиуса, временно неудовлетворительного технического состояния пути или искусственных сооружений, либо по другим причинам.

3. В зависимости от количества пассажирских и пригородных графиковых поездов путь должен быть не ниже:

1 класса - более 100поездов в сутки;

2 класса - 31-100 поездов в сутки;

3 класса - 6-30 поездов в сутки;

4. На двухпутных и многопутных участках классы путей устанавливаются одинаковыми с классом пути, имеющим большую грузонапряженность, при условии, если разница в грузонапряженности не превышает 30%. При большей разнице класс каждого из путей устанавливается по фактическому сочетанию грузонапряженности и установленной скорости.

Пути, предназначенные для движения подвижного состава с опасными грузами, не должны быть ниже 4 класса.

Класс путей седьмой категории (см. табл. 2) (1) определяется установленными на этих путях скоростями:

Приемо-отправочные и другие станционные пути, предназначенные для сквозного пропуска поездов со скоростями более 40км/ч, а также горочные пути относятся к 3классу. Станционные пути, не предназначенные для сквозного пропуска поездов, при установленных скоростях 40км/ч, а также специальные пути, предназначенные для обращения подвижного состава с опасными грузами, сортировочные и подъездные пути со скоростями движения 40км/ч относятся к 4 классу. Остальные станционные и подъездные пути относятся к 5 классу.

Сортировочные и горочные пути на сортировочных станциях относятся к 4 классу.

Главные пути, где установлены скорости движения пассажирских поездов более 140км/ч, относятся к внеклассным путям.

В зависимости от класса пути устанавливаются технические условия и нормативы на укладку и ремонт пути.

Предусмотрены три конструкции верхнего строения пути: бесстыковой путь на железобетонных шпалах и звеньевой путь на железобетонных и на деревянных шпалах.

При этом в регионах, где позволяют климатические условия, на путях 1-4 классов рекомендуется преимущественно применять бесстыковой путь, а на путях пятого класса-звеньевой путь на железобетонных шпалах.

В зависимости от класса устанавливаются типы и характеристики верхнего строения пути (см. табл. 1)

Таблица 1

Нормативы по конструкциям, типам и элементам пути для путей различных классов

Классы путей
1	2	3	4	5
Конструкция верхнего строения пути
Бесстыковой путь на железобетонных шпалах	Звеньевой путь на железобетонных шпалах
Типы и характеристика верхнего строения пути
Рельсы Р65, новые, термоупрочненные, категории В и Т1	Рельсы Р65, новые, термоупрочненные, категории Т1 и Т2	Рельсы старогодные 1 группы годности, Й и ЙЙ группы годности репрофилированные	Рельсы старогодные Р65 ЙЙ и ЙЙЙ группы годности	Рельсы старогодные Р65 ЙЙЙ группы годности
Скрепления новые	Скрепления новые и старогодные (в т.ч. отремонтированные), укладываемые в объемах, установленных «Техническими условиями на ремонт и плановопредупредительную выправку пути»
Шпалы железобетонные новые 1 сорта	Шпалы железобетонные старогодные
Балласт щебеночный с толщиной слоя: 40 см - пол железобетонными шпалами; 35 см - под деревянными шпалами	Балласт щебеночный с толщиной слоя под шпалой: 30 см под железобетонными; 25 см под деревянными.	Балласт всех типов с толщиной слоя под шпалой не менее 20 см.
Размеры балластной призмы - в соответствии с типовыми поперечными профилями
Конструкции и типы стрелочных переводов
Р65 новые, рельсовые элементы закаленные. Брусья железобетонные	Рельсы и металлические части старогодные. Брусья железобетонные - новые и старогодные
Земляное полотно и искусственные сооружения
Земляное полотно, искуственные сооружения и их обустройства должны удовлетворять максимальным допускаемым осевым нагрузкам и скоростям движения поездов в зависимости от групп и категорий путей.

1. Применение звеньевого пути на деревянных шпалах согласовывается с Департаментом пути и сооружений МПС России, при этом на главных путях 1 - 3 классовдеревянные шпалы должны быть Й типа.

2. В зависимости от баланса на железной дороге старогодных рельсов Й и ЙЙ групп годности допускается по согласованию с Департаментом пути и сооружений укладка:

- на путях 2 класса групп Г и Д старогодных репрофиллированных рельсов Й группы годности;

- на путях 3 класса - новых рельсов категории Т1 и Т2.

3. Для звеньевого пути на деревянных шпалах - не легче Р50.

4. При недостатке старогодных железобетонных шпал: новые железобетонные 1 сорта - на путях 3 класса, новые 2 сорта - на путях 4 и 5 класса, при недостатке железобетонных шпал 2 сорта - новые шпалы 1 сорта, при недостатке новых и старогодных железобетонных шпал - новые деревянные.

5. По согласованию с Департаментом пути и сооружений МПС России допускается на путях 3 - 5 классов укладка асбестового балласта.

6. По согласованию с Департаментом пути и сооружений допускается укладка деревянных брусьев.

На путях 1 и 2 классов укладываются рельсы Р65 (новые, термоупрочненные, категории В, Т1 и Т2, новые скрепления, шпалы новые железобетонные 1сорта).

Эпюра шпал: в прямых и кривых радиусами более 1200м- 1840 шт/км, в кривых радиусами 1200м и менее -2000 шт/км.

Балласт щебеночный или асбестовый с толщиной слоя под деревянными шпалами 40см.

На путях 3класса укладываются рельсы Р65 новые или старогодные в соответствии с табл. 3. Скрепления и шпалы новые и старогодные, отремонтированные в соответствии с Техническими условиями на применение старогодных материалов верхнего строения. Эпюра и группа шпал такие же, как на путях 1 и 2 классов.

Балласт щебеночный или асбестовый с толщиной слоя под деревянными шпалами 35см и под железобетонными шпалами 40см.

На путях 4 класса укладываются старогодные рельсы 2 и 3 группы годности в соответствии с техническими условиями на применение старогодных материалов верхнего строения. Скрепления и шпалы старогодные, как правило, отремонтированные. Эпюра шпал такая же, как на путях 1-3 классов. Допускается укладка новых шпал второго сорта. Допускается чередование деревянных и железобетонных шпал (по специальному согласованию с МПС).

Балласт щебеночный, асбестовый или гравийно-песчаный с толщиной слоя под деревянными шпалами 25см и под железобетонными шпалами 30см.

На путях 5 класса рельсы, скрепления и шпалы-старогодные, рельсы 3группы годности, в т.ч. непригодные к укладке в пути 3 и 4 классов. Рельсы не легче Р50.

Допускается чередование старогодных железобетонных и деревянных шпал по схемам, устанавливаемый службой пути дороги. Эпюра шпал: в прямых и кривых радиусами более 650м-1440шт/км; в кривых радиусами 650м и менее-1600шт/км.

Согласно грузонапряженности 70 млн.т.брутто, согласно скорости пассажирских и грузовых поездов- 120/70 км/ч, категория -2, группы -Б, соответственно класс пути - 1Б2.

1 классу путей соответствует бесстыковой путь на железобетонных шпалах; рельсы Р65, новые, термоупрочненные, категории Ви Т1; скрепления новые; шпалы железобетонные новые сорта 1; балласт щебеночный с толщиной слоя 40 см; стрелочные переводы: Р65, рельсовые элементы закаленные, брусья железобетонные.

Часть II. Определение условий укладки бесстыкового пути

Возможность укладки бесстыкового пути в конкретных условиях устанавливается сравнением допускаемой температурной амплитуды [Т] для данных условий с фактически наблюдавшейся в данной местности амплитудой колебаний температуры Т_А.

Если по расчету Т_А [Т] то бесстыковой путь можно укладывать.

Значение Т_А определяется как алгебраическая разность наивысшей t_{max max} и наинизшей t_{min min} температур рельса, наблюдавшихся в данной местности (при этом учитывается, что наибольшая температура рельса на открытых участках превышает на 20°С наибольшую температуру воздуха):

Т_А = t_{max max} - t_{min min}

Амплитуда допускаемых изменений температур рельсов:

[T] = [t_y]+[t_p]-[t_з],

где [t_з] - минимальный интервал температур, в котором окончательно закрепляются рельсовые плети, [t_з] = 1O°C;

[t_y] - допускаемое повышение температуры рельсов по сравнению с температурой их закрепления, определяемое устойчивостью против выброса пути при действии сжимающих продольных сил;

[t_p] - допускаемое понижение температуры рельсовых плетей по сравнению с температурой закрепления, определяемое их прочностью при действии растягивающих продольных сил.

Выполним расчет.

1. В соответствии второй части исходных данных на проектируемом участке пути уложены рельсы Р50 на асбестовый балласт, радиус кривой 600 м. Используется тепловозная тяга локомотива ТЭ - 3 со скоростью движения 60 км/ч. Наивысшая температура рельса, наблюдающаяся в данной местности t_{max max} = 60 °C, наименьшая температура t_{min min} = - 31 °C.

Таким образом,

[Т_А] = t_{max max} - t_{min min} = 60 - (- 31) = 91 °С

2. Амплитуда допускаемых изменений температур рельсов:

[T] = [t_y]+[t_p]-[t_з],

где - [t_y] = 45 °С, по табл.4 (1) принимаем железобетонные шпалы эпюрой 2000, на асбестовом балласте, радиус 600 м, тип рельсов - Р50.

[t_p] = 59 °С, по табл.5 (1) принимаем тепловоз ТЭ - 3, тип рельсов Р50, скорость по заданию 60 км/ч, радиус кривой 600 м.

Таким образом,

[Т] = 45+59+10=94 °С

3. [Т_А] < [Т], следовательно, укладка бесстыкового пути возможна.

2.1 Расчет повышений и понижений температуры рельсовых плетей, допустимых по условиям их прочности и устойчивости

Допускаемое понижение температуры рельсовых плетей определяется расчетом прочности рельсов; основанным на условии, что сумма растягивающих напряжений, возникающих от воздействия подвижного состава и от изменений температуры, не должна превышать допускаемого напряжения материала рельсов:

К_{П К} + _t [],

где К_п - коэффициент запаса прочности (К_П = 1,3 для рельсов первого срока службы; К_П = 1,4 для рельсов, пропустивших нормативный тоннаж);

_К - напряжение в кромках подошвы рельса под нагрузкой от колес подвижного состава, МПа;

_t - напряжение в поперечном сечении рельса от действия растягивающих температурных сил, возникающих при понижении температуры рельса по сравнению с его температурой при закреплении, МПа:

[] - допускаемое напряжение (для новых незакаленных рельсов []= 350 МПа для новых термоупрочненных - 400 МПа).

Напряжение в подошве рельса _К определяется по правилам расчета верхнего строения пути на прочность.

Температурное напряжение, возникающее в рельсе в связи с несостоявшимся изменением его длины при изменении температуры,

_t = Et = 2,5t,

где - коэффициент линейного расширения ( = 0,0000118 1/град);

Е - модуль упругости рельсовой стали (Е=210 ГПа = 2,1 * 10³ МПа);

t - разность между температурой, при которой определяется напряжение, и температурой закрепления плети на шпалах, ⁰С.

Наибольшее допускаемое по условию прочности рельса понижение температуры рельсовой плети по сравнению с ее температурой при закреплении

[t_p] = ([] - K_ПК)/ Е = ([] - K_ПК)/ 2,5

В таблице 5 (6) определены и приведены допускаемые по условию прочности понижения [t_p] температуры рельсовых плетей по сравнению с температурой их закрепления для бесстыкового пути с темроупрочненными рельсами типа Р65 первого срока службы на железобетонных шпалах и щебеночном или асбестовом балласте в зависимости от типа обращающихся локомотивов и реализуемой скорости движения.

Для других вариантов верхнего строения пути указанные данные принимают со следующими поправками. При термоупрочненных рельсах первого срока службы значение [t_p] увеличивают на 20 градусов по сравнению с данными таблицы 5.

При старогодных рельсах в главных путях и приемо-отправочных путях сквозного прохода [t_p] уменьшают на 5 градусов по сравнению с данными таблицы 5(1). В соответствии с исходными данными, при тепловозе ТЭ - 3, тип рельсов Р50, скорость по заданию 60 км/ч, радиус кривой 600 м, получаем

[t_p] = 59 °С

2.2 Расчет интервалов закреплений плетей

Расчетный интервал закрепления плетей:

t_З = [t_y] + [t_p] - T_A = 45+59-91=13⁰С

Границы интервала закрепления, т.е. самую низкую min t_З и самую высокую max t_З температуру закрепления, определяют по формулам:

min t_З = t_{max max} - [t_y] = 60 - 45 = 15⁰С,

max t_З = t_{min min} + [t_p] = - 31 + 59 = 28⁰С.

При укладке плетей длиной более 800 м нижняя граница интервала закрепления должна быть не менее чем на 8 ⁰С выше нижней границы, установленной для плетей обычной длины.

2.3 Расчет данных для принудительного ввода плетей в оптимальную температуру закрепления

В случаях необходимости укладки рельсовых плетей при температуре рельсов ниже оптимальной, следует прибегнуть к способу принудительного ввода в оптимальную температуру закрепления. Такой способ применяется и перед сваркой эксплуатируемых плетей, ранее уложенных и закрепленных при температуре ниже оптимальной.

Если укладка плетей производилась при температуре выше оптимальной, то с наступлением оптимальной температуры производится разрядка температурных напряжений.

Принудительный ввод плетей в оптимальную выполняется с использованием гидравлических натяжных устройств или нагревательных установок и обязательным вывешиванием их на роликовые опоры или пластины.

Перед началом работ с использованием натяжных устройств должны быть выполнены расчеты по определению изменения длины плети L и прилагаемого растягивающего усилия N, необходимого для удлинения плети (или полуплети).

Удлинения плети, мм, определяется по формуле:

L =Lt,

где L-длина плети

t-перепад между температурой первоначального закрепления или температурой рельсовых плетей при укладке и планируемой температурой закрепления

t=tопт-tфакт

t=40⁰С-(-4⁰С)=44⁰С

б - коэффициент линейного расширения (б = 0,0000118 1/град)

Таким образом, L=0,0000118*750*(40-(-4))=0,3894м*1000=389,4 мм

Необходимые усилия для создания расчетных удлинений в плетях N_i определяем из условия:

N_i = б*Е*F*Дt ,

где F - площади поперечного сечения рельса, см² (для Р50 - 65,99)

Е - модуль упругости рельсовой стали (Е = 210 ГПа)

Таким образом,

N_i = 0,0000118*210*65,99*44 = 719,5 кН

Длина анкерного участка, м, определяется по формуле:

L_ан ?N/r ,

где r - погонное сопротивление рельсов (при замерзшем балласте принимается 25 кН/м, или шпал (при незамерзшем балласте 7 кН/м - при неуплотненном балласте, 12 кН/м - при уплотненном) продольному перемещению в пределах анкерного участка. В работе принимаем r = 12 кН/м

Таким образом,

L_ан = 719.5/12 = 60 м

Начертим диаграмму температурного режима плетей (рис.1)

Часть III. Расчеты рельсовой колеи

3.1 Определение возвышения наружного рельса в кривой

Возвышение устраивается в кривых участках пути радиусом 4000 м и менее. Максимальная величина возвышения не должна превышать 150 мм. Перерасчету подлежат возвышения в кривых, в которых наблюдается повышенный износ рельсов по одной из ниток, интенсивные расстройства по ширине колеи и направлению в плане, допускаемые скорости по возвышению и его отводу не соответствуют друг другу, начало и конец отводов по кривизне к возвышению не совпадают более чем на 10 м. реализуемые скорости на 10-15% отличаются от максимальных, установленных дорожным приказом, или от ранее принятых при расчете возвышения, в том числе и из-за введения длительных ограничений скорости, а также в кривых на участках запланированных капитальных работ.

Величина возвышения в круговой кривой определяется начальником дистанции пути и утверждается начальником железной дороги.

Величина возвышения в кривой, мм, определяется по следующим формулам:

для пассажирского поезда

h_{р пас}= 12,5 (V²_{max пас}/R) - 115 (1)

для грузового поезда

h_{р гр}= 12,5 (V²_{max 2p}/R) - 50 (2)

для потока поездов

h_{р пот}= 12,5 (V²_пр/R) (3)

где V²_{max пас} и V²_{max гр} максимальные скорости, км/ч. соответственно пассажирского и грузового поезда, установленные в кривой по приказу Начальника дороги:

V_пр - приведенная скорость поездопотока км/ч;

R - радиус круговой кривой, м.

Таким образом,

h_{р пас}= 12,5(95² /1300)-115= - 28,22 мм=0 мм

h_{р гр}= 12,5 (74²/1300)-50= 2,65 мм = 5 мм

h_{р пот}= 12,5 (55²/1300) = 29,08 =30мм

Из полученных величин возвышения принимается большее и округляется до значения, кратного 5мм., т.е. принимаем возвышение 30 мм.

3.2 Расчет основных элементов для разбивки переходной кривой

Длина переходной кривой l₀ зависит от принятого уклона отвода возвышения i, скорости движения, допустимой величины нарастания горизонтальных ускорений, допустимой скорости подъема колеса по наружному рельсу и т.д.

Допускаемые в различных эксплуатационных условиях значения отвода возвышения i, скорости подъема колеса по наружному рельсу, величины нарастания непогашенных поперечных ускорений , величины непогашенных ускорений _НП приводятся в нормативных документах [3-5].

В курсовом проекте допускается применять следующие нормативы: i=0,001; _НП=0,7м/с²; = 0,6 м/с³, .скорость подъема колеса по наружному рельсу - 28 мм/с = 1/10 км/ч.

Из условия непревышения допустимого i уклона отвода возвышения наружного рельса

l₀₁=h₀/i

При скорости подъема колеса по наружному рельсу 28 мм/с =1/10 км/ч h₀/l₀=1/(10V_max).

Отсюда

l₀₂=10h₀ V_max

При = 0,4 м/с³:

l₀₃= _НПV_max/(3,6)

Наибольшая из l₀₁, l₀₂ и l₀₃ длина переходной кривой сравнивается со значением длины переходной кривой l'₀, устанавливаемой СТНЦ-01-95 в зависимости от заданной величины радиуса R, категории линии и зоны скорости.

На новых скоростных железных дорогах, а также линиях I и II категорий длины переходных кривых l определяются из условия (3)

l'₀ hV_max/100

где V_max- скорость движения, км/ч, наиболее быстроходного поезда в данной кривой;

h - возвышение наружного рельса, мм.

В трудных и особо трудных условиях, а также при проектировании дополнительных главных путей и усиления (реконструкции) существующих линий допускается принимать [3]

l'₀ hV_max/125

На особо грузонапряженных линиях, а также линиях III и IV категорий длину переходных кривых следует устанавливать по табл. 6. (см. методичку (выписка, из табл.6 СТН Ц-01-95)).

Наибольшую из длин l₀₁, l₀₂, l₀₃ и l'₀ принимаем за окончательное значение длины переходной кривой - l_0. Затем устанавливается новое значение крутизны отвода возвышения наружного рельса i₀=h₀/l₀, где h₀ - величина рассчитанного в разделе 1 возвышения наружного рельса, мм; l₀-окончательное значение длины переходной кривой, м.

i₀=h₀/l₀

Подсчитывается параметр кривой

C = R l₀.

После установления длины переходной кривой определяются необходимые величины для разбивки переходной кривой (рис.2):

Величина сдвижки p круговой кривой к центру:

расстояние m от тангенсного столбика сдвинутой круговой кривой до начала переходной кривой по формуле:

значение абсциссы X₀ и ординаты Y₀ для конца переходной кривой по формулам:

Подсчет промежуточных ординат для X=10 и 20 м производим по формуле:

Полная длина кривой определяется следующим образом:

K=2l₀+R(б-2ц), где ц = l₀/2*R

3.3 Определение ширины колеи в кривой

Согласно исходным данным к части III проекта необходимо определяем для заданного экипажа оптимальную и минимально допустимую ширину колеи в кривой радиуса R.

Ширина колеи на кривой определяется расчетом по вписыванию экипажа в заданную кривую, исходя из следующих условий:

ширина колеи должна быть оптимальной, т.е. обеспечивать наименьшее сопротивление движению колес, наименьшие износы колес и рельсов;

ширина колеи должна быть больше минимально допустимой S_min.

Оптимальная ширина рельсовой колеи S_опт на кривой радиусом R из условия вписывания тележки с трехосной жесткой базой L₀ определится следующим образом (см.рис3).

Обозначим:

K=(T+2q+2) - ширина колесной колеи,

где Т - насадка колес, мм;

q - толщина гребня колеса, мм;

- утолщение гребня выше расчетной плоскости, равное для вагонных колес 1 мм, для локомотивных колес 0.

Расчетные схемы вписывания трехосной жесткой базы:

Размещено на http://www.allbest.ru/

1

Размещено на http://www.allbest.ru/

1

Рис.1 Расчетные схемы вписывания трехосной жесткой базы

Условные обозначения к рис.1:

O - центр вращения экипажа до геометрической оси первого колеса (в данном случае =L₀).

b₁ - расстояние от геометрической оси первой колесной пары до точки касания гребня колеса с рельсом;

f_Н - стрела изгиба наружного рельса (при хорде АВ)

h - сумма поперечных разбегов колесных пар заднего экипажа.



Поскольку экипажем, требующим наибольшей ширины колеи, будет тот, который имеет K_max, а допуск на сужение равен 4 мм, то

где r - радиус качения колеса, м;

t - угол наклона образующей гребня колеса к горизонту (для вагонного колеса 60⁰, для локомотивного 70⁰).

Определяем S_опт при вписывании электровоза ВЛ60 в кривую с радиусом R=1300 м с максимальной скоростью на участке до 120 км/час. Из табл.7 МУ25/13/3 K_max=1509мм, из табл.8 l=L₀=4600мм, r=625мм, ?h=17мм,

b₁=4600(625/1300000)tg70⁰ = 5,46 мм;

f_н=(4600+5,46)²/(2*1300000)=8,16 мм;

S_опт=1509+8,16-17+4=1508,68=1504,16 мм.=1505 мм

При определении минимально допустимой ширины колеи S_min (см.рисунок,) за расчетную принимается схема заклиненного вписывания экипажа, при которой наружные колеса крайних осей жесткой базы ребордами упираются в наружный рельс кривой, а внутренние колеса средней оси - в рельс внутренней нити.

К полученной на основании такой расчетной схемы ширине колеи прибавляется d_min - минимальный зазор между боковой рабочей гранью и гребнем рельса на прямом участке пути:

Из табл.7 d_min=7мм; L=4600мм;

b₁=4600(625/1300000)tg70° =5,46мм;

f_н=(4600+5,46)²/(2*1300000)=8.16 мм;

S_min=1509+8,16-12+4+7=1516,16 мм=1517мм.

Так как ширина колеи S_min больше ширины колеи, устанавливаемой для кривой данного радиуса согласно ПТЭ, то за окончательную принимается ширина колеи по ПТЭ. Согласно ПТЭ в кривой радиусом R=1300м устанавливается ширина колеи 1520мм. Допускается сужение - 4 мм, уширение + 8 мм.

Литература

1. Методические указания 25/13/2.

2. Инструкция по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути от 29 декабря 2012 года №2788

3. Технические указания по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути. Департамент пути и сооружений. М.: Транспорт. 2001.

4. Крейнис З.Л., Певзнер В.О. Железнодорожный путь: Учеб./ Под ред. З.Л. Крейниса. - М.: Учебно - метод. центр по образованию на ж.-д.трансп., 2009. - 431 с.

5. Расчеты и проектирование железнодорожного пути: Уч.пос./ Под ред.

В.В. Виноградова, А.М. Никонова. - М.: Маршрут,2003. - 485 с

6. Крейнис З.Л., Селезнева Н.Е. Бесстыковой путь. Как устроен и работает бесстыковой путь. - М.: СПО, 2005, - 84 с.

7. Железные дороги колеи 1520мм. СТН Ц-01-95.- М. :Министерство путей сообщения Российской Федерации, 1995.

8. Положение о системе ведения путевого хозяйства на железных дорогах Российской Федерации. Распоряжение 857р от 2.05.2012 года.

9. Приказ №41 от 12.11.01 «Нормы допускаемых скоростей движения подвижного состава по железнодорожным путям колеи 1520 (1524)мм федерального железнодорожного транспорта.- М.: Транспорт, 2001

10. Технические условия на работы по реконструкции (модернизации) и ремонту железнодорожного пути от 1.09.2012 г.

11. Железнодорожный путь/ Под ред. Т.Г. Яковлевой, - М.: Транспорт, 2001.

12. Чернышев М.А, Крейнис З.Л. Железнодорожный путь,- М.: Транспорт, 1985.

13. Крейнис З.Л. Современные конструкции верхнего строения железнодорожного пути: Уч. Пос, - М.: РГОТУПС. 1997. - 78с. (Часть 1). - М.: РГОТУПС, 1998. (Часть2)

Размещено на Allbest.ru

...