2.2.2 Расчет усилий сдвига
2.2.2.1 Расчетный случай №1
Исходные данные: длина защемленного рельса в пролете стенда L: 18,1 м; расстояние от оси ПРУ до ближайшей точки защемления рельса колесной парой передней тележки ар: 9,05 м; расстояние от оси ПРУ до ближайшей точки защемления рельса колесной парой задней тележки bp: 9,05 м; величины сдвига путевой решетки Sсдв , м: 0,01; 0,03; 0,06; 0,09; 0,12; 0,15.
Расчетная схема изображена на рисунке 14.
Рисунок 14 – Расчетная схема №1 к определению усилия сдвига РШР
Суммарное расчетное усилие сдвига путевой решетки Qсум , Н [10]:
, (12)
где Q - расчетное усилие на сдвиг путевой решетки, Н [10]; Qдоп - дополнительное усилие сдвига путевой решетки в плане , Н [10].
, (13)
где - опытный коэффициент учитывающий повышение поперечной жесткости путевой решетки, обусловленное скреплениями рельсов со шпалами, для железобетонных шпал и рельсов Р65, [10]; Е - модуль упругости рельсовой стали, [10]; - момент инерции поперечного сечения двух рельсов относительно вертикальной оси,
м4 [10].
, (14)
где кд - поправочный коэффициент, [10]; ,- дополнительные изгибающие моменты, .
, (15)
, (16)
где - дополнительное продольное усилие растяжения, Н [10]; - угол поворота поперечного сечения рельса в горизонтальной плоскости, рад [10].
, (17)
где F - площадь поперечного сечения одного рельса Р65, м2 [10].
.
, (18)
где - граничный реактивный момент, [10]; - граничное реактивное усилие, Н [10].
, (19)
, (20)
Н.
Расчет усилий сдвига путевой решетки по формулам (12) – (20) при других величинах Sсдв сведен в таблицу 4.
Таблица 4 – Усилия сдвига РШР при величине L=18,1 м
Величина сдвига решетки Sсдв , м
0,03
0,06
0,09
0,12
0,15
Расчетное усилие сдвига Q, H
8880,9
17761,9
26642,9
35523,9
44404,9
Продольное усилие растяжения Рпр, Н
20567,7
82270,7
185109
329082,8
514191,9
Граничное реактивное усилие R1 , Н
4440,5
13321,5
22202,5
Граничный реактивный момент M1 , Н м
20093,2
40186,4
6027964,568
80372,8
100466,1
Угол поворота рельсов г , рад
0
Дополнительный изгибающий момент Мда, Н м
617
4936,2
16659,8
39489,9
77128,8
Дополнительный изгибающий момент Мдб, Н м
Дополнительное усилие сдвига Qдоп, Н
163,6
1309,1
4418,1
10472,5
20454,1
Суммарное усилие сдвига Qсум, Н
9044,6
19071
31061
45996,4
64858,9
Вывод: из расчетов, приведенных в таблице 4, видно, что при базе платформы 19950 мм, подъемно-рихтовочное устройство сможет произвести сдвиг решетки на величину 150 мм при максимальном усилии на штоках гидроцилиндров вывешивания – 170 кН.
2.2.2.2 Расчетный случай №2
Исходные данные: длина защемленного рельса в пролете стенда L: 15,41 м; расстояние от оси ПРУ до ближайшей точки защемления рельса колесной парой передней тележки ПРУ ар: 9,05 м; расстояние от оси ПРУ до ближайшей точки защемления рельса колесной парой задней тележки bp: 6,36 м; величины сдвига путевой решетки Sсдв , м: 0,01; 0,03; 0,06; 0,09; 0,12; 0,15.
Рисунок 15 – Расчетная схема №2 к определению усилия сдвига РШР
Расчетная схема изображена на рисунке 15. Расчет усилий сдвига рельсошпальной решетки по формулам (11) – (19) при других величинах Sсдв и сведен в таблицу 5.
Таблица 5 – Усилия сдвига РШР при величине L=15,41 м
0,01
5263,6
15790,9
31581,8
47372,8
63163,7
78954,6
3152,7
28375,1
113500,3
255375,8
454001,4
709377,1
1949,7
5849,1
9008,4
17547,3
8114,2
24342,5
40570,8
73027,5
32672,5
39370,3
-0,003
-0,008
-0,001
-0,025
0,092
0,118
Дополнительный изгибающиймомент Мда, Н м
109,5
2957,5
4167,1
79846,8
-323285,4
-648927,5
-23,29
-628,9
6274,4
-16977,3
319959,6
637227
10,1
273,5
1736,4
7384,1
17503,2
34185,9
5273,8
16064,4
33318,2
54756,9
80666,9
113140,5
Вывод: из расчетов, приведенных в таблице 3, видно, что при базе платформы 17260 мм, подъемно-рихтовочное устройство сможет произвести вывешивание решетки на величину 150 мм при максимальном усилии на штоках гидроцилиндров вывешивания – 170 кН.
2.2.2.3 Расчетный случай №3
Исходные данные: длина защемленного рельса в пролете стенда L: 12,72 м; расстояние от оси ПРУ до ближайшей точки защемления рельса колесной парой передней тележки ПРУ ар: 9,05 м; расстояние от оси ПРУ до ближайшей точки защемления рельса колесной парой задней тележки bp: 3,67 м; величины сдвига путевой решетки Sсдв , м: 0,01; 0,03; 0,06; 0,09; 0,12; 0,15.
Рисунок 16 – Расчетная схема №4 к определению усилия сдвига РШР
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19
