Проектирование и расчёты верхнего строения пути - Транспорт курсовая работа

Главная

Транспорт
Проектирование и расчёты верхнего строения пути

Определение класса железнодорожного пути. Расчет повышений и понижений температуры рельсовых путей, допустимых по прочности и устойчивости. Возвышение наружного рельса в кривой. Расчет интервалов закреплений плетей. Определение ширины колеи в кривой.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
«Проектирование и расчёты верхнего строения пути»
Определение класса железнодорожного пути, конструкции, типа и характеристик его верхнего строения.
1. грузонапряженность млн. ткм/км брутто в год 65
2. максимальная скорость движения поездов, км/час
1. ОПРЕДЕЛЕНИ Е КЛАССА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ
Современная система ведения путевого хозяйства основана на классификации пути в зависимости от грузонапряжённости 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 5 групп, обозначаемых буквами (Б, В, Г, Д, Е) по допускаемым скоростям - на 7 категорий, обозначаемых цифрами (1…7). Классы пути обозначают цифрами.
Принадлежность пути соответствующему классу. группе и категории обозначается сочетанием буквы и цифр. Например, 2Б3 обозначает, что путь принадлежит 2 классу, входит в группу Б и категорию 3.
При определении класса пути необходимо учитывать:
На железнодорожных линиях федерального (общесетевого) значения пути должны быть не ниже 3 класса.
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.
В зависимости от количества пассажирских и пригородных графиковых поездов путь должен быть не ниже:
класса -- более 100 поездов в сутки;
При скорости 80 км/ч класс пути понижается на одну ступень.
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.
Приемо-отправочные и другие станционные пути, предназначенные для сквозного пропуска поездов со скоростями 40 км/ч и более, подъездные пути со скоростями более 40 км/ч, а также горочные пути относятся к 3 классу. Станционные пути, не предназначенные для сквозного пропуска поездов, при установленных скоростях 40 км/ч, а также специальные пути, предназначенные для обращения подвижного состава с опасными грузами, сортировочные и подъездные пути со скоростями движения 40 км/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 140 км/ч, относятся к внеклассным путям.
В зависимости от класса пути устанавливаются технические условия и нормативы на укладку и ремонт пути.
1. 1 Конструкция , тип и характеристики верхнего строения пути
Предусмотрены три конструкции верхнего строения пути:
· бесстыковой путь на железобетонных шпалах;
· звеньевой путь на железобетонных шпалах;
· звеньевой путь 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.
На путях 1 и 2 классов укладываются рельсы Р65 (новые, термоупрочненные, категории В, Т, и Т 2 , новые скрепления, шпалы новые железобетонные 1 сорта).
Эпюра шпал: в прямых и кривых радиусами более 1200 м -- 1840 шт/км, в кривых радиусами 1200 м и менее -- 2000 шт/км.
Балласт щебеночный или асбестовый с толщиной слоя под деревянными шпалами 40 см.
На путях 3 класса укладываются рельсы Р65 новые или старогодные. 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 35 см и под железобетонными шпалами 40 см.
На путях 4 класса укладываются старогодные рельсы II и III 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 25 см и под железобетонными шпалами 30 см.
На путях 5 класса укладываются рельсы, скрепления и шпалы -- старогодные, рельсы III группы 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, устанавливаемым службой пути дороги. Эпюра шпал: в прямых и кривых радиусами более 650 м -- 1440 шт/км; в кривых радиусами 650 м и менее -- 1600 шт/км.
· грузонапряженность 65 млн. ткм/км
· скорость пассажирских поездов 100 км/час
· скорость грузовых поездов 70 км/час
· путь относится к 1-му классу, входит в группу Б и категорию 3 т.е. 1Б3
· рельсы Р65, новые термоупрченные;
· шпалы железобетонные новые 1-го сорта;
· балласт щебёночный толщиной под шпалой - 0,40м;
· эпюра шпал: на прямых и кривых R ?1200м - 1800 шт/км, на кривых R 1200м и меньше - 2000 шт/км
· поперечный профиль балластной призмы прилагается
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСЛОВИЙ УКЛАДКИ БЕССТЫКОВОГО ПУТИ
Возможность укладки бесстыкового пути в конкретных условиях устанавливается сравнением допускаемой температурной амплитуды [7] 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 ; Т А = 62- (-34)= 96°С
Амплитуда допускаемых изменений температур рельсов
[ Т ]= [ Д t у ]+ [ Д t р ]+ [ Д t з ],
где: [ Д t з ],-- минимальный интервал температур, в котором окончательно закрепляются рельсовые плети, [ Д t з ] = 10°С;
[ Д t р ] -- допускаемое повышение температуры рельсов по сравнению с температурой их закрепления, определяемое устойчивостью против выброса пути при действии сжимающих продольных сил;
[ Д t у ]-- допускаемое понижение температуры рельсовых плетей по сравнению с температурой закрепления, определяемое их прочностью при действии растягивающих продольных сил.
2.1 Расчет повышений и понижений темпера туры рельсовых плетей, допустимых по условиям прочности и устойчивости
Допускаемое повышение температуры рельсовых плетей [ Д t у ] устанавливается на основании исследований устойчивости пути.
Допускаемое понижение температуры рельсовых плетей определяется расчетом прочности рельсов, основаны на условии, что сумма растягивающих напряжений, возникающих от воздействия подвижного состава и от изменений температуры, не должна превышать допускаемого напряжения материла рельсов.
В данном случае величина [ Д t у ] определяется на основании данных таблицы №4 методуказаний.
где: K n -- коэффициент запаса прочности ( K n = 1,3 для рельсов первого срока службы; K n = 1,4 для рельсов, пропустивших нормативный тоннаж);
у k -- напряжение в кромках подошвы рельса под нагрузкой от колес подвижного состава, МПа;
у t -- напряжение в поперечном сечении рельса от действия растягивающих температурных сил, возникающих мри понижении температуры рельса по сравнению с его температурой при закреплении, МПа;
[у] -- допускаемое напряжение (для новых незакаленных рельсов [у] = 350 МПа, для новых термоупрочнённых -- 400 МПа).
Напряжение в подошве рельса у k определяется по правилам расчета верхнего строения пути на прочность.
Температурное напряжение, возникающее в рельсе в связи с несостоявшимся изменением его длины при изменении температуры,
где б -- коэффициент линейного расширения (а = 0,0000118 1/град);
Е -- модуль упругости рельсовой стали (Е = 210 ГПа = 2,1-10 5 МПа);
Д t --разность между температурой, при которой определяется напряжения, и температурой закрепления плети , °С.
Наибольшее допускаемое по условию прочности рельса понижение температуры рельсовой плети по сравнению с ее температурой при закреплении определяется по формуле:
[ Д t р ] = [у] - K n у k = [у] - K n у k
В данном случае понижение [ Д t р ] температуры рельсовых плетей по сравнению с температурой их закрепления для бесстыкового пути с неупрочненными рельсами первого срока службы на железобетонных шпалах и щебеночном или асбестовом балласте приведены в таблице №5 методуказаний: [ Д t р ] = 82°С; Для рельсов термоупроченных:
[ Т ]= [ Д t у ]+ [ Д t р ]+ [ Д t з ] = 40+82-10=112°С;
Условие Т А ? [ Т ] соблюдается; 96°С< 112°С, значит при выше указанных условиях на данном участке можно укладывать бесстыковой путь.
2.2 Расчет интервалов закреплений плетей
Расчетный интервал закрепления плетей
Д t з =[ Д t у ]+ [ Д t р ] - [ Т А ] ;
Границы интерна на закрепления, т.е. самую низкую min t з наибольшую max t з , температуры закрепления, определяют по формулам:
min t з = t max max - [ Д t у ] = 62-40=22°С ;
max t з = t min min +[ Д t р ]=-34+82=48°С;
При укладке плетей длиной более 800 м нижняя граница интервала закрепления должна быть не менее чем на 8°С выше нижней границы, установленной для плетей обычной длины.
Диаграмма температурного режима плетей прилагается.
Рис. 2. Диаграмма температурного режима плетей
a. Определение возвышения наружного рельса в кривой.
b. Расчёт основных элементов для разбивки переходных кривых.
c. Определение ширины колеи в кривой.
· максимальная скорость движения поезда по кривой:
· приведенная скорость поездпотока 50км/ч;
3.1 Возвы шение 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 и 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:
h р пас =12,5 V І max пас/ R -115; (1)
h р гр =12,5 V І max гр/ R - 50; (2)
где: V max пас и V max гр -- максимальные скорости, км/ч соответственно пассажирского и грузового поезда, установленные в кривой по приказу начальника дороги;
V пот -- приведенная скорость поездопотока, км/ч;
Из полученных по формулам (1-3) величин возвышения принимается большее и округляется до значения, кратного 5 мм.
В данном случае вертикальная прямая, соответствующая кривой R =1300м пересекается с линией поездпотока. Значит расчёт возвышения наружного рельса в кривой следует вести по формуле:
Точное значение приведенной скорости поездопотока V
для расчета возвышения по формуле (3) определяется по формуле:
где: V пот -- приведенная скорость поездпотока. По заданию V пот=45км/ч.
Возвышение наружного рельса в кривой будет равна:
3.2 Расчет основных элементов для разбивки переходной кривой
Длина переходной кривой l 0 зависит от принятого уклона отвода возвышения i , скорости движения, допустимой величины нарастания горизонтальных ускорений, допустимой скорости подъема колеса по наружному рельсу и т.д.
В данном случае принимаются следующие нормативы:
· уклон отвода возвышения рельса i = 0,001 ;
· величина нарастания ускорения б нп = 0,7 м/с 2 ; ш = 0,6 м/с 3 ;
· скорость подъема колеса по наружному рельсу 28 мм/с = 1/10 км/ч.
Определяется длина кривой превышающие указанных условий
· Из условия непревышения допустимого уклона i отвода возвышения наружного рельса
l 0 1 = h 0 / i = 20 / 0,001=20м
· При скорости подъема колеса по наружному рельсу 28 мм/с = 1/10 км/ч h 0 / l 0 =1/(10 V max). Отсюда:
l 02 =10 h V max =10*0,0,02*90 =18,0м
· Из условия допустимой величины нарастания горизонтальных ускорений
l 03 = б нп V max / 3,64 =0,7*90/3,64 =63 / 3,64 =29,2м
· Устанавливается длина переходной кривой в соответствии с СТНЦ-01-95 в зависимости от заданной величины радиуса R , категории линии и зоны скорости (таблица методуказаний). Принимается l 04 =80м
Из четырёх определённых значений длины переходной кривой принимается наибольшая, т.е принимается длина переходной кривой l 0 =80м
i 0 = h 0 / l 0 = 0,020 / 80= 0,00025м
Величина сдвижки круговой кривой к центру
Расстояние m от тангенсного столбика сдвинутой кривой до начала переходной кривой
Значение абсциссы x 0 и ординаты у 0 для конца переходной кривой
Подсчёт для промежуточных ординат для: х= 10м; х= 20м; х= 30м
3.3 Определение ширины колеи в кривой
Согласно исходным данным необходимо определить 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 L o определится следующим образом (см. рис. 3).
Расчетные схемы вписывания трехосной жесткой базы
О -- центр вращения экипажа; л -- расстояние от центра вращения экипажа до геометрической оси первого колеса (в данном случае л = L o ); b 1 -- расстояние от геометрической оси первой колесной пары до точки касания гребня колеса с рельсом; f n -- стрела изгиба наружного рельса (при хорде АВ); ?з -- сумма поперечных разбегов соответствующих колесных пар заданного экипажа.
µ -- утолщение гребня выше расчетной плоскости, ранное для вагонных колес 1 мм, для локомотивных колес 0.
Поскольку экипажем, требующим наибольшей ширины колеи, будет тот, который имеет К m ах , а допуск на сужение равен 4 мм, то
где: r -- радиус качения колеса, м;
ф -- угол наклона образующей гребня колеса к горизонту (для вагонного колеса 60°, для локомотивного 70°)
При определении минимально допустимой ширины S min (см. рис. 3 справа), за расчетную принимается схема заклиненного вписывания экипажа, при которой наружные колеса крайних осей жесткой базы ребордами упирается в наружный рельс кривой, а внутренние колеса средней оси -- в рельс внутренней нити.
К полученной на основании такой расчетной схемы ширине колеи прибавляется д min -- минимальный зазор между боковой рабочей гранью рельса и гребнем рельса на прямом участке пути:
S min = К m ах + f n - ?з + д min ;
f n =(л + b 1 ) 2 /2 R ; b 1 =л* r / R * tg ф; л = L 0 /2;
Из таблицы №7 методуказаний и таблицы №8:
К m ах = 1509мм; ?з= 6мм; л = L 0 = 4400мм; r = 600мм ;
f n =(л + b 1 ) 2 /2 R ; b 1 =л* r / R * tg ф
b 1 = 4400* 600 / 1100000 * tg 70°= 4400*600/1100000*2,747=7мм;
S min = К m ах + f n - ?з + д min ; из таблицы №7 д min =7мм
b 1 =л * r / R * tg ф =2200*600/1100000*2,747=3мм;
f n =( 2200+ 3 ) 2 /2*1100000=2мм;
Согласно ПТЭ в кривой радиуса R=1100м ширина колеи 1520мм
Строительные нормы и правила Российской Федерации. Железные дороги колеи 1520 мм. СНиП 32-01-95. Минстрой России, 1995.
Приказ Министра путей сообщения Российской Федерации № 14 Ц от 25 сентября 1995 г. «О строительно-технических нормах «Железные дороги колеи 1520 мм» -- М., 1995.
Железные дороги колеи 1520 мм. СТН Ц-01-95. -- М.: Министерство путей сообщения Российской Федерации, 1995.
Положение о системе ведения путевого хозяйства на железных дорогах Российской Федерации. -- М.: МПС РФ, 2002.
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.
Технические указания по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути. -- М.: Транспорт, 2000.
Технические условия на работу по ремонту и планово-предупредительной выправке пути. Утв. МПС 28 июня 1997 г. -- М.: Транспорт, 1998. -- 188 с.
Железнодорожный путь/ Под ред. Т.Г. Яковлевой. -- М.:Транспорт, 2001.
Чернышев М.А., Крейнис З.Л. Железнодорожный путь. -- М.: Транспорт, 1985. -- 302 с.
10. Крейнис З.Л. Современные конструкции верхнего строения железнодорожного пути: Уч. пос. -- М.: РГОТУПС. 1997. -- 78 с. (Часть I). -- М.: РГОТУПС, 1998. (Часть И).
Определение динамической и эквивалентной нагрузки от колеса на рельс. Показатели напряженно-деформированного состояния элементов конструкции верхнего строения пути, главные критерии прочности. Расчет повышений и понижений температуры рельсовых плетей. контрольная работа [586,2 K], добавлен 18.03.2015
Выбор типа верхнего строения пути на двухпутном участке. Определение ширины колеи в кривой и характеристика вписывания в нее заданного локомотива. Расчет и проектирование одиночного обыкновенного стрелочного перевода. Определение длины остряков. курсовая работа [1,1 M], добавлен 25.02.2012
Определение возвышения наружной рельсовой нити, ширины ее колеи в круговой кривой при разных видах вписывания подвижного состава, разбивочных параметров переходной кривой, количества и порядка укладки укороченных рельсов на внутренней рельсовой нити. контрольная работа [417,7 K], добавлен 12.03.2011
Определение напряжений и деформаций в элементах верхнего строения железнодорожного пути, динамической нагрузки от колеса на рельс. Оценка возможности повышения осевых нагрузок и скоростей движения. Анализ причин потери прочности и устойчивости пути. курсовая работа [2,0 M], добавлен 05.04.2015
Проектирование поперечного профиля земляного полотна. Выбор типа верхнего строения пути. Расчет пути в кривых участках. Определение возвышения наружного рельса в кривых. Расчет обыкновенного стрелочного перевода. Разработка эпюры стрелочного перевода. курсовая работа [4,7 M], добавлен 07.08.2013
Укладка бесстыкового железнодорожного пути; определение нагрузки колеса на рельс, расчет пути на прочность. Контроль напряженно деформированного состояния рельсовых плетей бесстыкового пути; особенности производства работ по текущему содержанию и ремонту. курсовая работа [611,2 K], добавлен 26.04.2013
Путевое хозяйство: назначение, роль на железнодорожном транспорте. Методы определения классификации пути, расчет длин рабочих поездов, продолжительности окна, радиуса остряков, длины рамного рельса. Поломки стрелочного перевода, способы очистки путей. курсовая работа [2,1 M], добавлен 04.02.2013
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Проектирование и расчёты верхнего строения пути курсовая работа. Транспорт.
Реферат по теме Диагностика поздних сроков беременности
Эссе По Высказыванию Гинса
Реферат: Роль ТНК в процессе интернационализации
Курсовая работа: Расчет посадок подшипников качения с поверхностями сопрягаемых деталей
Горит Знак Курсовой Устойчивости
Реферат: Aristotle Essay Research Paper Aristotle b 384
Реферат по теме Франция в международном разделении труда
Государственные Расходы И Экономический Рост Курсовая
Реферат: Особенности философских учений средневековья
Ферментативные Реакции Реферат
Реферат: Богослужение. Скачать бесплатно и без регистрации
Тезисы Для Итогового Сочинения 2022 2022
Контрольная работа по теме Эволюция концепции маркетинга
Сочинение На Лингвистическую Тему Причастие
Реферат На Тему Психоанализ Зигмунда Фрейда
Курсовая работа по теме Культурно-познавательный туризм на примере Астраханской области
Дипломная работа по теме Договор поручения
Реферат: Методические рекомендации по изучению дисциплины «Физическая культура»
Витя Делал В Школе Лабораторную Работу
Система автоматизации делопроизводства, документооборота и управления деловыми процессами крупных организации на базе DOCS Open и Work Route.
Пути формирования познавательного интереса младших школьников на уроках математики через использование творческих заданий при работе с понятиями - Педагогика курсовая работа
Математическая модель цифрового управления металлообрабатывающим станком - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа
Сугестивна технологія та її зміст - Педагогика реферат