Курсовой проект
«Железнодорожный путь»
ТЕМА
«Проектирование и расчёты верхнего строения пути»
ВВЕДЕНИЕ
Определение класса железнодорожного пути, конструкции, типа и характеристик его верхнего строения.
Исходные данные.
1. грузонапряженность млн. ткм/км брутто в год 65
2. максимальная скорость движения поездов, км/час
· пассажирских 100
· грузовых 70
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ 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:
1. На железнодорожных линиях федерального (общесетевого) значения пути должны быть не ниже 3 класса.
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 100 поездов в сутки;
2 класса — 31-100 поездов в сутки;
3 класса — 6-30 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 Т2, 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.
Согласно данным задания:
· 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
Конструкции, типы и элементы пути:
· рельсы Р65, новые термоупрченные;
· скрепления новые;
· 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 R1200м и меньше – 2000 шт/км
· поперечный профиль балластной призмы прилагается
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСЛОВИЙ УКЛАДКИ БЕССТЫКОВОГО ПУТИ
Исходные данные:
· тип рельсов Р65;
· род балласта асбест;
· радиус кривой 600м;
· локомотив ВЛ23;
· скорость движения 60 км/ч;
· t max; max 62°C;
· t min; min -34°C;
· t факт -4 °C;
· длина пути 1100м
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 ТА.
Если по расчету ТА≤ [Т], то бесстыковой путь можно укладывать.
Значение ТА определяется как алгебраическая разность наивысшей tmax max и наинизшей tmin min температур рельса, наблюдавшихся в данной местности (при этом учитывается, что наибольшая температура рельса на открытых участках превышает на 20 °С наибольшую температуру воздуха):
ТА= tmax max – tmin min; ТА = 62- (-34)= 96°С
Амплитуда допускаемых изменений температур рельсов
[Т]= [Δ tу]+ [Δ tр]+ [Δ tз],
где: [Δtз],— минимальный интервал температур, в котором окончательно закрепляются рельсовые плети, [Δ tз] = 10°С;
[Δtр] — допускаемое повышение температуры рельсов по сравнению с температурой их закрепления, определяемое устойчивостью против выброса пути при действии сжимающих продольных сил;
[Δtу]— 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 [Δtу] 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 [Δtу] определяется на основании данных таблицы №4 методуказаний.
[Δtу] = 40°С;
Kn σk + σt ≤ [σ]
где: Kn — коэффициент запаса прочности (Kn = 1,3 для рельсов первого срока службы; Kn = 1,4 для рельсов, пропустивших нормативный тоннаж);
σk — напряжение в кромках подошвы рельса под нагрузкой от колес подвижного состава, МПа;
Страницы: 1, 2, 3
