Тема 4.1 (Лекция 17). Условия количественная оценка устойчивости при наличии не подбитых шпал

Из табл.8.2 следует, что каждая неподбитая шпала осредненно снижает предельное превышение температуры на 3.0 °С при R, более 500 м и на 1,8 ° С при R, менее 500 м т.е.

Δ Δ t _н.шп.уд = 3,0 °С при R > 500 м

Δ Δ t _н.шп.уд = 1,8 °С при R ≤ 500 м

При количестве не подбитых шпал более одной, (например n_н.шп.) необходимое снижение температуры для обеспечения устойчивости пути можно определить, вместо формулы (8.10), также по формуле

Δ Δt _н.шп. = ΔΔt _н.шп.уд * n_н.шп °С (8.11)

После определения численных значений ΔΔt _н.шп.уд и наличии определенного количества неподбитых шпал превышение температуры, соответствующее предельным условиям устойчивости, можно определить по формуле (аналогичной (8.8) с использованием (8.11))

=( 60,6 – 9360 /R - ΔΔt _н.шп.уд * n_н.шп ) · К_эп× (8.12)

Определение значения коэффициента устойчивости при наличии не подбитых шпал. Коэффициент устойчивости бесстыкового пути при отсутствии не подбитых шпал, т.е. исправного пути, (обозначим его max К у) определяется по формуле (6.7)

или для Р65,ЖБ,Щ по формуле (6.8)

max К у = 0,066 R · К _упр ·К _эп / ∆ t

где: ∆ t = ∆ t_уу - ∆ t_ож = ∆ t_уу – (∆ t_{max max} - ∆ t_з)

При n не подбитых шпалах коэффициент устойчивости для Р65, ЖБ, Щ определится по формуле

К _у = 0,066 R · К _упр ·К _эп / (∆ t _уу + ∆Δ t _н.шп.уд * n _н.шп.) (8.13)

Определение количества неподбитых шпал по условиям поперечной устойчивости. Определение количества неподбитых шпал по условиям поперечной устойчивостивыполним, решив (8.13) относительно n _н.шп

n _н.шп = (0,066 R · К _упр ·К _эп – ∆ t) / ∆Δ t _н.шп.уд (8.14)

Результаты решения приведены в табл.8.3

Определение n _н.шп Таблица 8.3

	показатели.	Радиус кривой, м
прям
1.	2.	3.	4.	5.	6.	7.	8.	9.	10.
	Среднее по R	3.4	3.1	3.2	3.0	2.9	2.7	2.0	1.8	1.6
	∆ t уу	55,7	51,4	52,8	51,2	48,9	45,0	41,9	37,2	33,9
	0,066 R К упр К эп
	n н.шп				7,6	6,2	2,2	0,6	-	0,7

Раздел 4. Условия устойчивости бесстыкового пути при отступлениях от норм содержания.

Лекция 9-09. Условия и количественная оценка устойчивости в местах отступления от норм содержания в плане.

Определение зависимости R _min (Δ f). Фактические отступления от норм содержания пути в плане измеряются вагонами-путеизмерителями КВЛ П и программным обеспечением бортовой автоматизированной системы (БАС) КВЛ П пересчитываются виде отклонений Δf от номинальной стрелы изгиба f_н, для хорды L = 20,0 м.Отступленияфактических стрел изгиба Δf_max от номинальных значений f_н до максимальных значений f_max. установлены нормативным документом [1] вызывают уменьшение номинальных значений R_н радиуса до значений R _min.

При этом

f _max.= f_н. + Δ f _max. (9.1)

(9.2) .(9.3)

При хорде L = 20,0 м

(9.4)

Таким образом, при каждом отступлении от норм содержания в плане в каждой кривой вместо R _н и f _н имеем R _{min <} R _н и f _max.> f _н

Измененным параметрам плана (R _min, f _max) соответствуют другие (меньшие) предельные превышения температур, обеспечивающие поперечную устойчивость пути.

Предельное превышение температуры для пути, имеющем отступление от норм содержания в плане () находим по формуле

= (60,6 – ΔΔt _R – ΔΔ t _{Δ f}) К _эп. (9.5)

где 60,6 - для прямого участка,

ΔΔt _R = (9360 / R) – снижение в связи с номинальной кривизной,

ΔΔ t _{Δ f} – снижение в связи с отступлением от норм содержания Δ f

Численные значения ΔΔt _R приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Значения ΔΔt_R,°С

Определение ΔΔt_Δf. Снижение превышений температур по условию устойчивости (ΔΔt_Δf) для сечения пути, имеющего максимальное отступление от норм содержания в плане можно выразить зависимостью.

ΔΔt_Δf = - (9.6)

Подставляя в (9.6) (9.5) и (9.4) имеем

ΔΔt_Δf = 60,6 – 9360/ R _н -= 0,187 Δf

То есть при хорде L = 20 м,

ΔΔt_Δf = 0,187 Δf (9.7)

При Δf = 1мм из (9.7) видно, что удельное изменение стрелы изгиба на каждый мм (ΔΔt_{Δf уд}) снижает превышение температуры на 0,187 °С т.е

ΔΔt_{Δf уд} = 0,187 ° С (9.8)

При отступлении от норм содержания, равном · Δf, мм (Δf > 0)

ΔΔt_Δf = ΔΔt_{Δf уд} · Δf (9.9)

Значения ΔΔt _{Δ f} приведены в таблице 2

Таблица 2 - Значение ΔΔt _{Δ f},,°С

Определение снижения предельных превышенй температур (К _{о. пл}). Коэффициент, количественно оценивающий снижение Δt_yу в местах отступления от норм содержания в плане (К _{о. пл}), определится по формуле

= . (9.10)

При изменении стрелы изгиба на 1мм изменение К _о.пл.уд (температурный эквивалент)определится по формуле

К _{о.пл.уд.} = 1 - 0,187 / ∆t_уу (9.11)

Ниже, в таблице 3 приведены значения К _о.пл.уд, подсчитанные по формуле (9.11)

Таблица 3.

При изменении стрелы изгиба на Δf мм

К _о.пл. = К _о.пл.уд Δf = (1 - 0,187 / ∆t _уу) Δf (9.12)

Для нормативных значений Δf, установленных [1]для различных скоростных категорий железных дорог значения К_о.пл приведены на рис. 1

Определение предельных превышений температуры рельсовых плетей. Предельное превышение температуры для пути, имеющем отступление от норм содержания в плане () с учетом ранее полученных зависимостей находятся по формуле

= (60,6 – ΔΔt _R - ΔΔt_{Δf уд} · Δf) К _эп (9.13)

или с учетом ранее выполненных преобразований для Р65, ЖБ, Щ

=( 60,6 – 9360 /R) · К _эп К _{о.п л}. (9.14)

Определение коэффициента устойчивости К_у.о.пл. Ранее была получена зависимость для определения коэффициента устойчивости К _у пути без отступлений от норм содержания

,

где: К _упр = /, - масса рельсошпальной решетки, приходящаяся на один междушпальный пролет, ∆ t = ∆ t_уу - ∆ t_ож = ∆ t_уу – (∆ t_{max max} - ∆ t_з)

Из этой зависимости коэффициент устойчивости исправного пути

max К у = 0,066 R · К _упр ·К _эп / ∆ t (9.15)

При стреле изгиба, отличающейся от номинальной стрелы на величину Δf коэффициент устойчивости для Р65, ЖБ, Щ определится по формуле К _{у.о пл.} = 0,066 R · К _упр ·К _эп / (∆ t + ΔΔt_{Δf уд} · Δf_.)

или К _{у.о пл.} = 0,066 R · К _упр ·К _эп / (∆ t + 0,187 · Δf_.) (9.16)

Определение максимального значения Δf по условиям поперечной устойчивости. Определение максимального значения Δf по условиям поперечной устойчивости по условиям поперечной устойчивостивыполним, решив (9.16) относительно Δf, приняв К _{у.о пл} = 1 и ∆ t = ∆ t _уу. Тогда

мax Δf = (0,066 R · К _упр ·К _эп –∆ t) / ∆Δ t _о.пл.уд

Или мax Δf = (0,066 R · К _упр ·К _эп – ∆ t_уу) / 0,187 (9.17)

Результаты решения приведены в табл.9.4

Определение мax Δf Таблица 9.4

Ниже, в таблице 3 и на рис. 2 приведены значения К _у.о.пл, полученные по формуле (9.16) для отступлений от норм содержания пути в плане 3-й степени, установленных [1].

Таблица 3 Значения К _у.о.пл при отступлениях от норм содержания

пути в плане 3-й степени, установленных [1].