Масса рельса, влияние на динамический прогиб

Чтобы оценить влияние массы стержня на динамические прогибы, мы исследуем вопрос о собственных колебаниях стержня, лежащего на упругом основании, и показываем, что период этих колебаний в целом ряде случаев мал по сравнению с периодом вынуждающих колебания сил, и в таком случае собственные колебания рельса не имеют практического значения. [c.322]

Полевые испытания выяснили большое влияние динамического фактора на напряжения, возникающие в железнодорожном пути под колесами в движении. Васютынский в упомянутой выше диссертации указывает, что колеса некоторых товарных вагонов с изношенными поверхностями бандажей вызывают в рельсах большие прогибы, чем тяжелые колеса локомотивов с гладкой поверхностью бандажа. Насколько известно, первое теоретическое исследование динамического воздействия смятых колесных бандажей и выбоин в рельсах было проведено Н. П. Петровым )— основоположником гидродинамической теории трения в машинах. Пренебрегая в своем исследовании массой рельса и рассматривая его как балку, лежащую на равноудаленных упругих опорах, он выводит дифференциальное уравнение, аналогичное уравнению Уиллиса (см. стр. 212). Интегрирование этого уравнения производится приближенным численным методом. Вычисляя давление колеса на рельс, он учитывает при этом не только изгиб рельсов. [c.518]

Н. П. Петровым для оценки влияния массы рельса и шпалы на величину динамического прогиба. Дальнейшее исследование колебаний балки под действием катящегося груза принадлежит А. Н. Крылову ). Вопрос о колебаниях, возникающих в рельсах, рассматривает А. Фламах ), Он исследует колебания участка рельса между двумя колесами. Принимая этот участок за балку с заделанными концами, А. Фламах показывает, что основной тон для колебаний этой балки имеет весьма малый период, но не останавливается на выяснении влияния этих колебаний на величину напряжений. Ниже мы исследуем вопрос о колебаниях рельса как стержня, лежащего на сплошном упругом основании. Сравнение периода основного тона собственных колебаний рельса с периодом вынуждающих колебания сил позволяет заключить, что вибрации рельса не влияют существенным образом на величину динамических напряжений, вызываемых избыточными противовесами. [c.336]

Следует заметить, что все наши выкладки были основаны на допущении, что вдоль моста движется гармоническая сила. В действительности имеются катящиеся массы, вследствие чего меняется собственная часгота моста соответственно переменному положению грузов. Эта переменность, особенно заметная при коротких пролетах, весьма благоприятна, так как резонанс становитсн невозможным в течение всего времени прохождения груза через мост, и динамическое действие не будет столь заметным, как это дает изложенная выше теория. Из экспериментов, выполненных в Индийской комиссии железнодорожных мостов ), следует, что наибольший прогиб в среднем достигается в момент, когда локомотив прошел около двух третей пролета, причем максимальное динамическое действие составляет всего одну треть величины, данной формулой (151). Необходимо заметить также, что динамический эффект пропорционален силе и зависит от типа машины и от способа уравновешивания. В то время как в плохо уравновешенном двухцилиндровом паровозе сила Р может достигнуть величины, большей чем 450 кг ), в электровозах может быть подучено полное уравновешивание, не вызывающее пульсирующего давления на рельс. Это отсутствие динамического действия может компенсировать увеличение нагрузки на ось в современных тяжелых электровозах. Для коротких балок, имеющих очень высокие собственные частоты, можно с достаточной точностью определить влияние противовесов на прогибы и напряжения, не учитывая колебаний и пользуясь статической формулой, при применении которой нужно прибавить к статическому давлению на рельс центробежные силы давления на рельс. Влияние этих центробежных сил особенно [c.351]

Более заметна взаимосвязь характеристик пути и АЧХ колебаний колесной пары (рис. 20,6). При континуальной модели основания пути четвертый резонанс, так же как и для полого вала, имеет место при частоте 26,7 Гц, однако амплитуда на этой частоте меньше в 2 раза. Пятый резонансный режим, зависящий в йсновном от упругости основания, при дискретной модели имеет место при частоте 31,3 Гц и значительно увеличивает динамическое воздействие на путь. При континуальной модели пути резонансные колебания на частоте более 30 Гц не наблюдаются. В этом случае на частоте до 7—10 Гц резонансы АЧХ прогиба рельса и перемещения колеса от действия силы в контакте колеса с рельсом совпадают. Определено влияние учета массы пути как сосредоточенной (приведенной по Релею) или как распределенной на низшую собственную частоту колебаний колесной пары на упругом пути. В первом случае квадрат угловой частоты [c.67]

В общем случае, когда учитывают инерцию балки и груза, точное решение задачи получают с помощью сложных алгоритмов, затрудняющих использование полученных результатов в практических расчетах. Поэтому иногда при выводе уравнений колебаний балки пренебрегают ее инерцией по сравнению с инерцией движущегося груза (задача Стокса). В [9] определены коэффициенты динамичности для различных случаев движения груза по балке. Однако этот динамический эффект целесообразно учитывать только при больших скоростях движения, Как показано в [71, для подкрановых балок силы инерции, развивае.мые массой груза и массой балки, невелики и практически не оказывают влияния на динамические силы. Поэтому для определения последних вводят коэффициент динамичности, равный отношению прогибов, возникающих при движении груза по балке и при статическом действии сил. Экспериментально установлено, что коэффициент динамичности изменяется от 1 до 1,3. Чаще всего его значение не превышает 1,1—1,2. При указанных условиях расчетная нагрузка от колеса крана на рельсы может быть определена по формуче, приведенной в работе [61 [c.102]

Динамическое действие, вызываемое неровностями пути и износом бандажей. Такие неровности пути, как небольшие выбоины рельсов и рельсовые стыки, а также износ бандажей и т. п. могут явиться причиной значительных динамических эффектов, которые особенно заметны для малых пролетов. Если форма неровностей пути или ианотенных бандажей ирелстааляетсн плавной кривой, то для вычисления дополнительного давления колеса на рельс можно воспользоваться способом, рассмотренным ранее при определении влияния неровностей дороги на колебания экипажей и влияния малых неровностей на прогиб рельса (см. стр. 111). Это дополнительное давление пропорционально массе, непосредственно связанной с колесом (не череп рессоры), и квадрату скорости поезда. Оно может достигнуть значительной величины и иметь практическое значение в случае коротких мостов и балок, Этот дополнительный динамический эффект оправдывает высокий динамический коэффициент, обычно принимаемый при расчете мостов малых пролетов. Влияние этих неровностей может быть уменьшено, а условия работы значительно улучшены, если устранить на мостах рельсовые стыки и применять проезжую часть с балластом или солидным деревянным настилом. [c.352]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...