Технические темы
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голоса)

 Приклади розрахунків ланкової колії на міцність

4.1.1.1. Визначення розрахункового динамічного навантаження

Вихідні дані:

Умови: літо; категорія колії ІІІ.

Рухомий склад: локомотив ВЛ-23, швидкість руху V=100 км/год (27,8 м/с).

Вантажонапруженість – до 35 млн. т км/км за рік.

Конструкція верхньої будови: дерев’яні шпали І-А, епюра шпал 1840 шп/км.

Рейки - Р65 незагартовані, знос 9 мм.

Баласт – щебінь, товщина під шпалою 50 см.

Скріплення ДО.

Формула

Одиниці виміру

Прийняті данні для розрахунків

Варіант розрахунку

Результати розрахунку

м

= 100 км/год

0,021м

кН

=1420 кН/м

=0,021 м

29,820 кН

кН

=29,820 кН

22,365 кН

кН

=115 кН

= 22,365 кН

137,365 кН

кН

=29,820 кН

2,386 кН

м-1

=26,1 МПа

=2,1∙105 МПа

=2998∙10-8 м4

1,009 м-1

Формула

Одиниці виміру

Прийняті данні для розрахунків

Варіант розрахунку

Результати розрахунку

кН

=1

=1

=0,87

=1

=0,54 м

=26,1 МПа

=31,7 кН

=1,009 м-1

=137,365 кН

=100 км/год

33,042 кН

кН

=0,433

=1,47

=0,047∙10-2 м

=26,1 МПа

=1,009 м-1

3,869 кН

кН

=0,433

=26,1 МПа

=31,7 кН

=100 км/год

=1,2 м

=1,009 м-1

1,827 кН

Формула

Одиниці виміру

Прийняті данні для розрахунків

Варіант розрахунку

Результати розрахунку

кН

= 2,386 кН

= 33,042 кН

=3,869 кН

=1,827 кН

=0,05

=0,95

33,187 кН

кН

=137,365 кН

=2,5

= 33,187 кН

220,338 кН

 

4.1.1.2. Вибір розрахункової осі екіпажу

1) Крайня зліва (Р2) вісь розрахункова

Описание: 16

 

 

Формула

Одиниці виміру

Прийняті данні для розрахунків

Варіант розрахунку

Результати розрахунку

=1,009 м-1

=2,2 м

2,22

-0,1522

0,0208

=1,009 м-1

=4,4 м

4,44

0,00814

-0,01458

-0,1522

0,00814

-0,14406

0,0208

-0,01458

0,00622

кН

=137,365 кН

= -0,14406

-19,789 кН

Формула

Одиниці виміру

Прийняті данні для розрахунків

Варіант розрахунку

Результати розрахунку

кН

=137,365 кН

= 0,00622

0,854 кН

кН

= 220,338 кН

=-19,789 кН

200,549 кН

кН

= 220,338 кН

=0,854 кН

221,192 кН

2) Середня (Р1) вісь розрахункова

Описание: 16

 

 

Формула

Одиниці виміру

Прийняті данні для розрахунків

Варіант розрахунку

Результати розрахунку

=1,009 м-1

=2,2 м

2,22

-0,1522

0,0208

=1,009 м-1

=2,2 м

2,22

-0,1522

0,0208

-0,1522

-0,1522

-0,3044

Формула

Одиниці виміру

Прийняті данні для розрахунків

Варіант розрахунку

Результати розрахунку

0,0208

0,0208

0,0416

кН

=137,365 кН

=-0,3044

-41,814 кН

кН

=137,365 кН

=0,0416

5,714 кН

кН

= 220,338 кН

= -41,814 кН

178,524 кН

кН

= 220,338 кН

= 5,714 кН

226,052 кН

Порівнюємо результати:

200,549 кН >178,524 кН, тобто >

221,192 кН <226,052 кН, тобто <

Таким чином робимо висновок про те, що крайня зліва (Р2) вісь є розрахунковою для розрахунків згинального моменту рейки, а середня (Р1) вісь - розрахункова для розрахунків поперечної сили та прогину рейки.

Формула

Одиниці виміру

Прийняті данні для розрахунків

Варіант розрахунку

Результати розрахунку

кН∙м

= 200,549 кН

=1,009 м-1

49,690 кН∙м


кН

= 226,052 кН

=1,009 м-1

=0,54 м

61,583 кН

мм

=1,009 м-1

=226,052 кН

=26,1 МПа

4,37 мм

4.1.1.3. Розрахунок напружень у рейках, шпалах, баласті

 

Формула

Одиниці виміру

Прийняті данні для розрахунків

Варіант розрахунку

Результати розрахунку

МПа

= 49,690 кН∙м

= 404 см3

122,995 МПа

МПа

= 49,690 кН∙м

= 310 см3

160,290 МПа

МПа

= 1,17

= 122,995 МПа

143,904 МПа

МПа

=1,39

= 122,995 МПа

170,963 МПа

= 96,8 мм

= 74,2 мм

= 1,17

= 72,8 мм

= 150 мм

1,39

МПа

=61,583 кН

= 612 см2

1,006 МПа

МПа

= 61,583 кН

= 2853 см2

0,216 МПа

Порівнюємо отримані розрахункові напруження в елементах верхньої будови колії з допустимими напруженнями:

, так 143,904 МПа < 235 МПа;

, так 170,963 МПа < 235 МПа;

, так 1,006 МПа < 4 МПа;

, так 0,216 МПа < 0,42 МПа.

Висновок: Таким чином отримано, що розрахункові напруженні в усіх елементах верхньої будови колії не перевищують допустимих значень. Тобто, по міцності прийнятий тип ВБК задовольняє заданим експлуатаційним умовам.

4.1.1.4. Розрахунок напружень на основній площадці земляного полотна

Описание: 16 - в текст

Формула

Одиниці виміру

Прийняті данні для розрахунків

Варіант розрахунку

Результати розрахунку

кН

=1,009 м-1

=0,54 м

= 220,338 кН

=5,714 кН

61,583 кН

=1,009 м-1

=2,2 м

2,22

0,0208

=1,009 м-1

=2,2 м

2,22

0,0208

кН

=137,365 кН

= 0,0416

5,714 кН

кН

=1,009 м-1

=0,54 м

= 175,609 кН

= 18,064 кН

52,762 кН

Формула

Одиниці виміру

Прийняті данні для розрахунків

Варіант розрахунку

Результати розрахунку

=1,009 м-1

=0,54 м

0,797

=1,009 м-1

=0,54 м

=2,2 м

0,1667

=1,009 м-1

=0,54 м

=2,2 м

-0,0352

кН

= 220,338 кН

0,797

175,609 кН

кН

=137,365 кН

=0,1315

18,064 кН

кН

=1,009 м-1

=0,54 м

= 175,609 кН

= 18,064 кН

52,762 кН

=1,009 м-1

=0,54 м

0,797

=1,009 м-1

=0,54 м

=2,2 м

0,1667

=1,009 м-1

=0,54 м

=2,2 м

-0,0352

кН

= 220,338 кН

0,797

175,609 кН

 

Формула

Одиниці виміру

Прийняті данні для розрахунків

Варіант розрахунку

Результати розрахунку

кН

=137,365 кН

=0,1315

18,064 кН

МПа

= 61,583 кН

= 2853 см2

0,216 МПа

МПа

= 52,762 кН

= 2853 см2

0,185 МПа

МПа

= 52,762 кН

= 2853 см2

0,185 МПа

= 0,216 МПа

1,36

МПа

= 0,8

= 0,216 МПа

= 1,36

= 0,245

= 0,118

0,053 МПа

МПа

=0,185 МПа

= 0,8

= 0,214

0,010 МПа

МПа

= 0,185 МПа

= 0,8

= 0,214

0,010 МПа

МПа

= 0,053 МПа

= 0,010 МПа

= 0,010 МПа

0,073 МПа

Порівнюємо отримані розрахункові напруження стискання ґрунту на основній площадці земляного полотна з допустимим напруженням:

, так 0,073 МПа < 0,1 МПа.

Висновок: Таким чином отримано, що розрахункові напруження на основній площадці земляного полотна не перевищують допустимих значень, тобто прийнятий тип ВБК по міцності відповідає заданим

експлуатаційним умовам.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Дополнительные задания и задачи:

Google