Файл: Боченков, М. С. Расчет бесстыкового пути (учебное пособие).pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.11.2024
Просмотров: 36
Скачиваний: 0
Если критическая сила определена по методике проф. К. М. Мищенко, то при определении допускаемых напряжений по формуле (12) рекомендуется принимать коэффициент за паса /(з =1,3. Однако сам автор [11] рекомендовал с некото
рым запасом принимать расчетные сопротивления q и р, а кри тическую силу, полученную расчетом,— за допускаемую без коэффициентов запаса.
5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМОЙ АМПЛИТУДЫ КОЛЕБАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ РЕЛЬСОВ
Расчетной амплитудой колебания температуры рельсов для какого-либо района называется разность между экстремаль ными ее значениями, наблюдаемыми в данном районе.
Как уже указывалось, в рельсовых плетях можно допус кать растягивающие и сжимающие напряжения. Следователь но, можно допускать понижение и повышение температуры до определенных пределов.
Понижение температуры рельсов но сравнению с темпера турой укладки определяется формулой
|
Д*р- Х |
|
|
(20) |
|
|
1 |
а Е |
|
|
|
где |
а, — допускаемые температурные |
напряжения |
растя |
||
|
жения, определяемые по формуле (10); |
рельсовой |
|||
|
а — коэффициент |
линейного расширения |
|||
|
стали, принимаемый равным 0,0000118 1/°С; |
|
|||
|
Е — модуль упругости рельсовой |
стали, равный 2,IX |
|||
|
XI О6 кГ/см2. |
|
|
|
|
Повышение температуры рельсов по сравнению с темпера |
|||||
турой укладки определяется формулой |
|
|
|
||
|
Д/С= А . . |
|
|
(21) |
|
|
|
а Е |
|
|
|
Здесь |
а, — допускаемые |
температурные напряжения |
сжа |
||
|
тия, определяемые по формулам (11) |
и (12). |
Кдальнейшему расчету принимается наименьшее из двух
И, определенных по условию прочности рельсов или устойчи вости пути выбросу. При рельсах Р65 и тяжелее, как правило, лимитирует устойчивость пути и допускаемый перепад темпе
ратуры на сжатие Д (с по устойчивости пути меньше, чем по прочности рельсов.
19
|
-так |
Когда найдены допускаемые отклоне |
|||
|
|
ния температуры рельсов па понижение и |
|||
|
|
повышение, допускаемая амплитуда коле |
|||
A t c |
J |
бания температуры легко определяется из |
|||
|
Atb |
следующего чертежа (рис. 6). |
|
можем |
|
|
Непосредственно из чертежа |
||||
Atp |
< |
написать |
|
|
|
Т = A tc+ Д t„ —А / |
|
( 2 2 ) |
|||
|
|
|
|||
|
|
где Т |
допускаемая амплитуда |
коле |
|
|
|
|
бания температуры |
рельсов; |
|
|
|
Ыу — интервал укладки и |
закрепле |
||
Рис. 6 |
|
ния рельсовых плегей |
на по |
||
По техническим условиям |
стоянный режим эксплуатации. |
||||
на укладку и содержание бес |
стыкового пути ПО] интервал укладки принимается равным не
менее 10° С.
В том случае, когда известен район укладки бесстыкового пути п известна максимальная амплитуда колеоапия темпера туры рельсов для этого района, необходимо определить интер
вал укладки рельсовых плетей. |
В соответствии с форму |
|||
лой (22) |
Д *у= л tc + Atp- |
Т. |
(23) |
|
|
||||
Верхняя |
граница интервала |
укладки t" в |
соответствии с |
|
рис. 6 определяется формулой |
|
|
|
|
|
V = ^min + |
Д *р • |
(24) |
|
Нижняя |
граница интервала укладки ^ун определяется форму- |
|||
лой |
|
|
|
(25) |
|
|
|
|
|
В этих формулах tm-n i |
—Минимальная и максималь |
ная температура рельсов, наблюдаемая в данном районе. Све дения о максимальной и минимальной температуре рельсов даны в «Технических условиях на укладку и содержание бес стыкового пути» [10].
Если по расчету оказалось A t9 > 10°С — укладка напря женного бесстыкового пути возможна. В том случае, когда Л ty
значительно превышает 10° С, следует сократить |
интервал до |
10—15° С, уменьшить соответственно &tc и л tp . |
Это позволит |
эксплуатировать бесстыковой путь без максимальных темпе ратурных напряжений,
20
Формула (22) для определения Т справедлива только в том случае, когда при закреплении рельсовых плетей напряжения г. них близки к нулю. Это достигается применением роликов, укладываемых между подкладками и рельсами перед их за креплением на постоянный режим эксплуатации.
Если ролики не применяются и в рельсовых плетях перед их закреплением имеются напряжения ± о 0, допускаемая амп
литуда колебания температуры |
рельсов определяется фор |
|
мулой |
|
|
Г=Д£С+ Л E - 4 L - 2 — , |
(26) |
|
|
а Е |
|
а интервал укладки.при известном Т — формулой |
|
|
А /у = А/с + Д / —2 а В—Т ■ |
(27) |
|
Граница интервала укладки |
при наличии начальных 'на |
|
пряжений в рельсах устанавливается по формулам: |
|
|
b ’ “ b.u + (4 b |
- f | ) ; |
(28) |
|
|
(29) |
В том случае, когда расчетный интервал укладки &fy полу |
||
чился менее 10° С или имеет даже отрицательную |
величину, |
«Техническими условиями» рекомендуется применять бессты ковой путь с сезонными разрядками напряжений. Разрядки производятся весной и осенью при определенной температуре. При сезонных разрядках применение роликов практически исключено, так как это потребовало бы больших перерывов в движении поездов и значительных дополнительных затрат труда, при которых укладка бесстыкового пути уже не целе сообразна. Таким образом, при сезонных разрядках в рельсо вых плетях имеют место остаточные напряжения ± о0, величи на которых может быть определена по формуле
сг0 |
= |
г 0,5/., |
(30) |
|
F |
||||
|
|
|
||
Когда разрядка напряжений производится в одну сторону, |
||||
остаточные напряжения определяются формулой |
|
|||
0 |
0 = ^ . |
(31) |
||
|
|
F |
|
21
Здесь г — погонное сопротивление продольному |
перемеще |
нию рельсов относительно шпал при ослабленных |
|
клеммах, кГ/см; |
|
L — длина рельсовой плети, см; |
см2. |
F — площадь поперечного сечения рельса, |
|
По исследованиям ЦНИИ МПС величина г при деревян |
|
ных прокладках между подкладками и подошвой |
рельса со |
ставляет 0,6—0,7 кГ/см. В случае резиновых прокладок погон ное сопротивление будет больше.
В результате остаточных напряжении при сезонных раз рядках допускаемые перепады температуры должны быть по нижены па величину
Л /0= - 5Ь-. |
|
|
|
(32) |
|
|
■у. Е |
|
|
|
|
Расчетная амплитуда температуры |
при |
бесстыковом пу- |
|||
тп с сезонными разрядками разбивается на участки |
(рис. 7). |
||||
i max |
Допускаемая |
годовая амп |
|||
литуда |
колебания |
температу |
|||
. д. вес |
ры рельсов |
в |
соответствии с |
||
'■'pas |
рис. 7 определяется по формуле |
A t ~ & t B |
A t |
вес |
|
|
раз |
||
|
+с в е с |
||
|
^раз |
||
A tс - &t0 |
. rs оси |
||
|
а з |
||
|
|
A t р а з |
|
|
h |
К |
О С к |
A tp Ate |
'рс/з |
||
|
|
|
|
|
Уt,с7?сс? |
||
Рас. |
7 |
|
|
Д /вес .]- |
Д /чс н |
= |
afp + |
раз |
раз |
|
T — S. ta-i- 2 —3 A |
|
A t K" |
(33) |
раз ■ |
|
Если Л tp <Д tc (что при современных рельсах бывает весьма редко), допускаемая го довая амплитуда колебания температуры рельсов высчиты вается по формуле
Т-= 2 А /р + Л tc З А /о—
Л t* |
Д |
раз |
(33а) |
|
^ >сн . |
|
Когда известна годовая амп литуда колебания температуры рельсов, суммарный интервал весенней и осенней разрядок определяется по формуле
2 a * c- 3 A / 0- 7 ’. |
(34) |
Суммарный интервал весенней и осенней разрядок делить поровну нерационально. Весной суточные и недельные перепа
22