Прогиб рельса

Это исследование оказалось возможным упростить рассмотрением вместо балки на отдельных упругих опорах балк на упругом основании ). При такой расчетной схеме легко определить дина-иический эффект выбоин на прогиб рельсов. Положим, например, что профиль выбоины (длиной I, глубиной 8) задан уравнением [c.519]

Можно показать, что дополнительный динамический прогиб, вызываемый выбоиной, пропорционален о и зависит от величины отношения TJT, где Т—период вертикальных колебаний колеса, возникающих под воздействием на него рельса как пружины, а Tj—время, в течение которого колесо проходит выбоину. Наибольший дополнительный прогиб, равный 1,47 S, получается при скорости, соответствующей Т 1Т=2/3. Отсюда можно заключить, что дополнительное динамическое давление, являющееся результатом выбоины, равно приблизительно нагрузке, производящей статический прогиб рельса, равный 1,5 3. Мы видим, что сравнительно малая выбоина производит при определенных скоростях весьма заметный динамический эффект. [c.519]

Приведем теперь несколько чисел, которые характеризуют изменение прогиба рельса в зависимости от расположения груза Р. При неограниченном числе опор наименьший прогиб, очевидно, будем иметь в том случае, когда груз располагается непосредственно над шпалой. Для получения приближенного значения этого прогиба нужно только значение средней опорной реакции, приведенное в последней строке таблицы П, разделить на величину D, характеризующую жесткость опоры. Действительное значение искомого прогиба будет в случае бесконечно длинного рельса несколько меньше, но этой разностью, как мы уже указывали, можно пренебречь. Таким образом, получаем [c.325]

Для разыскания наибольшего прогиба рельса неограниченной длины воспользуемся числами для балки, расположенной на шести упругих опорах. Располагая груз Р посредине пролета балки, мы при помощи известных формул для опорных реакций находим для прогиба под грузом такие значения [c.325]

Наблюдатели, изучавшие вопрос о деформациях рельс под действием катящихся колес, отмечают, что при больших скоростях движения прогибы рельс под колесами получаются часто значительно большими, чем соответствующие прогибы при статическом действии тех же колес. Такое увеличение прогибов нужно приписать действию целого ряда причин динамического характера, которые мы здесь и перечислим. [c.334]

Представим себе идеально правильное колесо, катящееся по гладкому невесомому рельсу, опирающемуся на упругие опоры. Вследствие неодинаковости статического прогиба рельса при расположении колеса над опорой и расположении его по середине пролета между опорами траектория точки касания колеса с рельсом представится волнообразной линией. В таком случае движение колеса будет сопровождаться вертикальными перемещениями его центра тяжести и давление колеса на рельс будет зависеть не только от статической нагрузки, но также и от вертикальной силы инерции. [c.334]

Прогиб рельса в силу указанной причины будет иным, чем в случае статического действия нагрузки. [c.335]

Второй причиной, видоизменяющей прогибы рельса, являются колебания рельса и связанных с ним шпал и основания. [c.335]

Предположим, что колесо совершенно правильной формы катится по рельсу с постоянной скоростью v (рис. 6). На колесо действует какая-либо переменная сила Q. Благодаря наличию переменной силы прогиб рельса под колесом будет меняться, и движение колеса будет сопровождаться вертикальными перемещениями его центра тяжести. Напишем дифференциальное уравнение для этих перемещений. Рассматривая рельс как невесомую балку, лежащую на сплошном упругом основании, мы найдем, что вертикальная реакция R в месте соприкасания колеса с рельсом представится так (см. формулы (4), (9) и (10)) [c.337]

Величина его будет такая же, как у математического маятника, длина которого равна статическому прогибу рельса под действием [c.337]

Первый член этого выражения представляет собой не что иное, как статический прогиб рельса под действием постоянного давления колеса. Два других члена дают нам свободные колебания колеса, [c.338]

Произвольные постоянные должны быть выбраны таким образом, чтобы были удовлетворены начальные условия. Если, например, в начальный момент прогиб рельса равен статическому прогибу под действием силы q (l+pm) и начальная вертикальная скорость равна нулю, то при действии постоянной силы и силы qo получим [c.339]

Если бы начальные условия были такими, как мы предполагали в двух рассмотренных частных случаях, то для вычисления наибольшего прогиба рельса, а следовательно, и наибольшего давления нужно было бы пользоваться выражениями (19 )или (19"). В действительности скорость движения поезда нарастает постепенно, и к тому времени, когда угловая скорость достигнет значения со и центробежная сила значения до, роль собственных колебаний будет ничтожна и нам придется принять в расчет лишь вынужденные колебания [c.340]

Вставляя значение ф(0 в выражение (22), найдем для прогиба рельса, вызванного наличием впадины, такое выражение [c.343]

Во всех рассматриваемых случаях мы предполагаем постоянное соприкасание колеса и рельса. Если благодаря колебаниям, вызванным впадиной, у становится отрицательным, то мы полагаем, что отрицательное значение меньше того начального прогиба рельса, который вызван статическим давлением колеса. Когда отрицательный прогиб превзойдет статический прогиб рельса, произойдет отделение колеса от рельса. [c.345]

Движение колеса по этой впадине вызывает такие же изменения прогиба рельса, как и приложение постоянной силы [c.349]

Пользуясь этими формулами, мы сможем по прогибам рельса под каждым из двух грузов найти соответствующие давления на рельс и равные им реакции, оказываемые рельсом на колеса. [c.352]

ПРОГИБЫ РЕЛЬСА ОТ ПЕРЕМЕННОЙ ВО ВРЕМЕНИ СИЛЫ 361 [c.361]

Прогибы рельса от переменной во времени поперечной силы [c.361]

Увеличивая длину I, мы можем получить прогибы для весьма длинной балки. К сожалению, для этого случая нам не удалось подыскать какой-либо статической модели, которая позволила бы упростить результат, полученный в виде бесконечного ряда (21). То обстоятельство, что угловая скорость вращения колес мала по сравнению с частотой основного тона собственных колебаний рельса, а поступательная скорость движения поезда мала до сравнению с критической скоростью, дает основание заключить, что динамические прогибы рельса, вызванные центробежной силой противовесов, несовпадениями центров тяжести колес с осями вращения, давлением пара, а также поступательным движением колес, весьма мало отличаются от статических прогибов, вызванных теми же причинами, и потому при определении этих прогибов можно пренебрегать вибрациями рельса. [c.370]

Без особых затруднений может быть исследован также тот случай, когда осадка шпалы невелика и шпала, начиная с некоторого определенного положения колеса, уже поддерживает рельс. Пока шпала не работает, т. е. пока динамический прогиб над шпалой меньше начальной осадки б, нужно пользоваться уравнением (11). При дальнейшем движении зависимость между давлением колеса и прогибом рельса будет определяться формулой (7 ). Прогиб [c.379]

Из всего сказанного ясно, что тот прием расчета, когда рельс рассматривают как балку, лежащую на сплошном упругом основании, можно применять для изучения влияния начальной осадки шпалы на величину статических и динамических прогибов рельса. [c.380]

Если в зависимости (39) и (41) положить 2=0, то получим прогиб рельса балки под грузом Р в следующем виде [c.593]

Опорные реакции в арках 437 Осадка шпалы, влияние на прогиб рельса при динамическом нагружении 376 [c.703]

Укладка рельсовых плетей бесстыкового пути. Плети на место укладки перевозят на специальном поезде и разгружают внутри или снаружи колеи при этом обязательно применяют аппарель, которая уменьшает прогиб рельсов, исключает их кантование и удары при спуске. В новых поездах аппарель заменена наклонными лотками. Плеть выгружают так, чтобы концы ее точно совпадали с проектным положением. Выгруженные плети прикрепляют костылями к шпалам через каждые 15 м при железобетонных шпалах рельсы пришивают к кускам деревянных шпал, уложенным в шпальные ящики. [c.369]

Сопротивление пути на прямых горизонтальных участках зависит от прогиба рельсов при прохождении вагонов по ним, сжатия бандажей и рельсов в месте их соприкосновения, ударов на стыках и неровностях пути, проскальзывания колес относительно рельсов и наличия извилистого движения вагона в пути (виляния). [c.10]

Сопротивление от качения колес по рельсам. При качении колеса по рельсу происходит сжатие материала бандажа и рельса, прогиб рельсов, трение скольжения вследствие относительного перемещения прижатых друг к другу бандажа рельса, трение соприкасающихся поверхностей рельса, шпал и балласта, износ бандажей и рельсов вследствие возникающих на их поверхности в контактных площадках пластических деформаций из-за развивающихся больших напряжений. Все эти явления вызывают расход энергии, который эквивалентен работе силы сопротивления от перекатывающегося колеса по рельсу. Если бы бандажи колес и рельсы были бы телами абсолютно жесткими, то во время движения соприкосновение их между собой осуществлялось бы в точке, причем сила реакции от рельса на колесо в точности равнялась по величине нагрузке от колеса на рельс и совпадала с ней по линии действия (по вертикали). Но бандажная и рельсовая сталь обладают свойством упругости. Вследствие этого и больших давлений, передаваемых колесом на рельс, соприкосновение их происходит не в точке, а по небольшой контактной площадке, имеющей форму эллипса. [c.72]

Величина плеча трения т отражает влияние сжатия металла, прогиба рельса, общую жесткость пути и практически не зависит от скорости. В средних условиях [c.74]

По исследованиям проф. Н. П. Петрова величина этого сопротивления зависит от скорости, расстояния между стыками, нагрузки от колес, величины зазора стыка, прогиба рельса и многих других случайных причин, вследствие чего определение сопротивления от ударов на стыках теоретическим путем представляет большие трудности. Имеющиеся в этой области опытные данные, весьма немногочисленные, показывают, что плохое состояние верхнего строения пути и неудовлетворительное содержание стыков являются основными причинами повышенных значений этих сопротивлений. При нормальном содержании верхнего строения пути и стыков, по исследованиям проф. [c.76]

Исключив множитель Л и координату ф (с учётом уравнения связи (10)), из уравнений (24), (25) находим уравнение для определения прогиба рельса [c.152]

Наибольший дополнительный прогиб рельса тах от дополнительных инерционных сил, возникающих при движении колеса с неровностью, зависит от отношения [c.610]

Определение расчетного положения нагрузки. Для расчета напряжений в рельсах и других элементах верхнего строения пути определенной конструкции, нагруженных заданным подвижным составом, идущим с заданной скоростью, а также для нахождения величины упругого прогиба рельса приходится устанавливать, под какой из осей эти напряжения или прогиб будут наибольшими. Эта ось и будет расчетной в любом сечении пути. [c.612]

Так как сила Яд н передается от колеса на рельс выше низа подошвы рельса, т. е. выше места передачи бокового давления шпале, упругий прогиб рельса гщ в горизонтальной плоскости, несколько уменьшенный за счет его кручения, составляет [c.626]

Обширная экспериментальная работа была проведена по измерению деформации железнодорожного пути под подвижными нагрузками. Однако на первоначальные измерения этого рода, в которых использовались измерительные приборы механического типа, положиться нельзя. А. Васютынский изобрел оптический метод, и ему удалось получить фотографические снимки деформации изгиба и прогибов рельса под колесами движущегося лoкoмoтивa ). [c.517]

Этим уравнением определяются свободные колебания колеса, опирающегося на рельс. Вводя обозначение aql2k=X, где X, очевидно, представляет собой статический прогиб рельса под действием веса колеса, получим для свободных колебаний колеса выражение [c.337]

При совершенно правильной форме колеса и рельса, пренебрегая местными вдавливаниями в точках касания колеса и некоторой общей деформацией колеса, мы могли считать вертикальные перемещения центра тяжести колеса равными соответствующему прогибу рельса. Если на колесе или рельсе имеются какие-либо неправильности, то указанного равенства существовать не будет и нам придется несколько видоизменить уравнение (15). Обозначим через т] глубину впадины на рельсе или на колесе, отсчитывая ее от уровня правильного рельса или окружности правильного колеса. В таком случае вертикальному прогибу рельса у будет соответствовать опускание колеса, равное у+т], где т] — ордината впадины рельса или колеса, соответствующая точке касания. Если вид впадины нам известен, то при заданной скорости движения т] представится вполне определенной функцией от времени t. Дифференциальное уравнение для вертикальных перемещений колеса напишется так [c.342]

Это перемещение представляет собой тот дополнительный прогиб рельса, который обусловлен впадиной на колесе или рельсе. Выясним значение этого прогиба в нескольких частных Q [c.343]

В настоящей заметке мы подробнее выясняем вопрос о вибрациях рельса, исследуем вынужденные колебания, возникающие в рельсе при действии переменной силы, приложенной в какой-либо точке рельса, и показываем, что амплитуда этих колебаний может значительно отличаться от статических прогибов рельса лишь в том случае, если частота переменной силы приближается к частоте собственных колебаний рельса. Далее мы выясняем, какое влияние может иметь поступательная скорость движения колеса на прогиб рельсат и показываем, что при практически достижимых скоростях этовлия, ние невелико. В заключение мы рассматриваем колебания, возникающие в рельсе при движении по рельсу переменной силы с постоянной скоростью. [c.359]

Рассмотрим теперь, как изменятся формулы (7) и (8), если начальная осадка шпалы настолько мала, что, начиная с некоторого момента, шпала уже начинает поддерживать прогибаюш,ийся рельс. Обозначим через б величину начальной осадки. Пока прогиб рельса над осевшей шпалой меньше б, мы будем иметь те же условия изгиба, что и в предыдущем случае. Когда расстояние осевшей шпалы от точки касания колеса сделается таким, что [c.374]

Следовательно, явление здесь будет происходить так же, как при пробеге колесом впадины определенного очертания. Подобную задачу мы подробно разобрали в нашей заметке ). Когда при даль-не йшем движении колеса прогиб рельса над осевшей шпалой станет меньшим, чем б и шпала перестанет поддерживать рельс, мы вновь должны будем обратиться к интегрированию уравнения (И). [c.380]

Приборы полуавтоматической блокировки связываются с поездом специальными рельсовыми контактами (педалями), которые срабатывают от прогиба рельса под тяжестью подвижного состава, или рельсовыми цепями. На сети дорог применяют в основном три сис-те.мы однопутной полуавтоматической блокировки релейную (РПБ) института Гипротранссигналсвязь и конструкторского бюро Ц111, электромеханическую с полярной линейной цепью (БПЛЦ) системы Белорусской дороги. [c.357]

Максимальное отрицательное значение ч) = —0,0432, т. е. наибольший прогиб рельса вверх, составляет примерно4% от наибольшего прогиба вниз в сечении под грузом. [c.598]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...