Расчет напряжений на рельсах

Расчет напряжений на рельсах [c.319]

Расчет прочности рельса производится на изгиб, при этом рельс с поясом рассматривается как неразрезная балка. Напряжения в рельсе [c.383]

Прием этот к настоящей задаче впервые был применен Н. П. Петровым. См. Петров Н. П. Влияние поступательной скорости колеса на напряжения в рельсе. Записки императорского русского технологического общества, С.-Петербург, 1903, год 37, № 2, февраль, стр. 27—115. Впоследствии Н. П. Петров применил этот способ к исследованию изгиба многопролетных балок на упругих опорах и к расчету рельсов. [c.358]

Расчет ходовых колес. Расчет ходовых колес заключается в проверке выбранных размеров (диаметра и ширины) поверхности катания обода колеса по величине напряжения смятия в месте его контакта с рельсом от максимально возможного давления ходового колеса на рельс. Тележки и мосты кранов, за исключением трехопорных конструкций, представляют собой четырехопорные один раз статически неопределимые системы. Для упрощения задачи с допустимым для практики приближением рама тележки и мост крана рассматриваются в виде статически определимых систем. Упрощенные статически определимые многоопорные системы имеют геометрическую и статическую симметрию и решаются методами простых разложений вертикальных сил или моментов. Максимальная нагрузка на рельс рассчитывается для колеса, относительно которого груз, тележка с грузом или стрела с грузом могут иметь наиболее невыгодное положение. Если тележка или мост крана опираются не на четыре, а на большее число колес при помощи уравновешивающих балансиров, то величина наибольшей нагрузки на колесо уменьшается и становится равной [c.293]

Способы укладки бесстыкового пути и его содержания, а также температурные интервалы закрепления рельсовых плетей устанавливают на основании расчетов напряжений в рельсовых плетях с проверкой устойчивости рельсо-шпальной решетки. При этом учитывается, что конструкция бесстыкового пути и принятый способ его содержания должны обеспечивать возможность движения с максимальными скоростями не только обращающегося подвижного состава, но и намечаемого к введению в ближайшей перспективе. [c.344]

Особенностью верхнего строения пути существующей конструкции является работа его с остаточными деформациями. Поэтому в расчетах пути на прочность учитывается частота приложения нагрузки тем, что допускаемые напряжения в рельсах определены исходя из предела выносливости рельсовой стали, а также допускаемые напряжения и в рельсах, и в балласте дифференцированы по нагрузкам от локомотивных и вагонных осей. [c.621]

Пример 1. Определить допускаемую нагрузку на колесную пару (ось) по условиям контактной прочности для дороги легкого типа с тавровым рельсом по ГОСТ 19240—73, прокатанным из стали 45, при работе на нем тележек с цилиндрическими колесами из термически обработанной стали 45 с диаметром обода 0,125 м. В расчете принимаем коэффициент динамичности / д = 1,1, тормозные и тяговые силы отсутствуют, Т = 0. Эти условия соответствуют I случаю контакта — линейному контакту, качению цилиндрического колеса по плоскости. Допускаемые напряжения для рельса из стали 45 по табл. 3.4 570 МПа, то же и для обода колеса по табл. 3.5 — 750 МПа. [c.46]

Сравнение данных эксперимента и результатов расчета по приведенной формуле дано на рис. 303, из которого видно, что характер зависимости в обоих случаях один и тот же, однако при расчете максимального напряжения в рельсе по расчету получаются [c.443]

Для того чтобы определить допускаемую скорость движения, нужно знать допускаемые напряжения в каждом элементе пути. Если окажется, что при данной скорости фактические напряжения не превышают допускаемые, то езда с такой скоростью возможна. И, наоборот, если фактические (расчетные или измеренные) напряжения превышают допускаемые, езда с принятой в расчетах скоростью недопустима. Не менее важно в работе пути знать не только силу, действующую на рельс, но и число приложений сил (многократность приложения сил), или, иначе говоря, грузонапряженность. [c.144]

Допускаемые контактные напряжения на рабочих поверхностях рельсов действующими у нас правилами расчетов пу- и йа прочность не установлены, поскольку в эксплуатации Статическая нагрузка, передаваемая колесом рельсу для ва гонов, ограничена величиной 11,0 г при минимальном радиусе колеса порядка 900—950 мм и контактные повреждения рельсов, возникающие в эксплуатации при этих нагрузках, пока считаются допустимыми. [c.153]

В рассматриваемых далее расчетах принято, что отрицательный полюс подстанций соединен с ходовыми рельсами. При противоположной полярности токи и, напряжения будут иметь те же численные величины, но другой знак. Параллельно текущие токи в грунте не учитываются. Ответвления путей длиной до 200 м, небольщие петли и разъезды на однопутных линиях тоже не учитываются. [c.319]

При работе кранов и тележек их ходовые колеса нагружены весом крана и груза, силами инерции массы груза и крана, ветровыми нагрузками и силами, возникающими при перекосе крана. Эти нагрузки действуют в радиальном, окружном и поперечном направлениях и вызывают контактные напряжения и пластические деформации, усталостные разрушения, износ колес и рельсов. Значение на,грузки на колесо в процессе работы может изменяться в весьма широких пределах, поэтому кроме расчета на смятие при максимальной нагрузке в интенсивно работающих кранах ходовые колеса надо рассчитывать на долговечность при действии постоянной нагрузки, эквивалентной по заданному сроку службы реальной переменной нагрузке. [c.410]

Принимая во внимание, что весьма значительные повышения напряжений могут происходить вследствие таких совершенно неучитываемых случайных причин, как неправильности бандажей, износ рельсов, удары на стыках, и имея в виду приведенные выше результаты опытов, следует быть особенно осторожным при назначении допускаемых напряжений в балках, подвергающихся непосредственному действию подвижной нагрузки. Казалось бы, что здесь не следует увлекаться экономией в материале и, может быть, нужно больше внимания уделять расчету. Например, желательно оценивать дополнительные напряжения, возникающие в местах жесткого прикрепления балок проезжей части. Эти дополнительные напряжения, вероятно, и приводят к расстройству заклепочные соединения. [c.409]

После определения величины и направления действующих сил вычисляют реакции рельсов Rh и Re от вертикальных сил, а затем изгибающие моменты от вертикальных сил для расчетных сечений Мег. Для тех же сечений определяют изгибающие моменты от сил Y, Ур и Не, возникающих при прохождении кривой. Такое разделение расчета позволяет отдельно определить напряжения от дополнительных сил, действующих в части оси, расположенной между опорными точками колес. Для сечения на расстоянии х от опорной точки А наружного рельса (см. рис. 121) изгибающий момент [c.170]

При расчете пути под нагрузкой паровозом ограничиваются определением напряжений для двух случаев один раз принимают ведущую ось, а другой раз первую сцепную за расчетную ось. При нагрузке электровозами, тепловозами, вагонами, давления осей которых на путь в каждой подвижной единице одинаковы между собой (или разнятся на небольшую величину), принимают за расчетную ось при определении напряжений от изгиба в рельсах переднюю крайнюю ось двухосной или трехосной тележки (рис. 6, а). [c.613]

На бесстыковом пути с сезонными разрядками напряжений (весе -ними н осенними) разрядки выполняются в интервалы температур, устанавливаемые расчетом, по плану-графику, разрабатываемому инженером дистанции и утверждаемому начальником дистанции пути. При осенней разрядке в путь укладываются уравнительные рельсы длиной 12,5 м, а при весенней — укороченные (12,38 12,42 и 12,46 м). Целесообразно совмещать с разрядкой смазку клеммных болтов, замену дефектных шайб, закладных болтов и прокладок. [c.60]

Рельсы подвесных дорог работают в сложных условиях местных и общих напряженных состояний. Их расчет на прочность рекомендуется выполнять по методу допускаемых напряжений. Если исходить из принятых значений коэффициентов перегрузки, однородности материала и условий работы, принимаемых в расчетах по предельному состоянию, то коэффициент запаса при определении допускаемых напряжений по отношению к нижнему значению предела текучести для сталей класса С38/23 можно принять равным 1,35, для сталей более высокого класса прочности 1,45 и для алюминия 1,6 для расчета на выносливость — 1,25. Значения допускаемых напряжений для расчета рельсов и рельсов-балок подвесных путей на прочность при действии основных нагрузок для разных марок стали приведены в табл. 3.1. [c.37]

При расчете на действие основных и дополнительных нагрузок значения допускаемых напряжений могут быть увеличены на 10%. При расчете на случайные нагрузки значения допускаемых напряжений, указанные в табл. 3.1, повышают на 25%, однако они должны быть меньше нижних значений предела текучести материала рельса. [c.38]

Допускаемые напряжения при расчете рельсов подвесных дорог на контактную прочность [c.45]

Расчет рельсов, рельсов-балок и несущих балок подвесных дорог на изгиб от действия подвижной нагрузки и собственного веса элементов конструкции является основным расчетом при проектировании однорельсовых дорог. Расчет на прочность сводится к определению нормальных напряжений изгиба от действия изгибающего момента в опасном сечении, вызываемого подвижной нагрузкой Мр и равномерно распределенной нагрузкой от собственного веса М . Сумма полученных напряжений не должна превышать допускаемые с учетом местных напряжений, возникающих в рабочих полках рельса. [c.49]

Пользоваться таблицами и формулами настоящей главы можно и для расчетов рельсов на воздействие горизонтальных сил, изгибающих рельсы в плоскости ZOX, при этом в формулах для определения напряжений и деформаций значения Wx и заменяют соответствующими значениями и 1у. [c.54]

Из формулы (16.13 ) видно большое влияние длины тягового участка /, поскольку он входит в выражение в третьей степени. При выборе расстояний между тяговыми подстанциями нужно также учитывать, что допускаемые по нормали VDE0115 предельные значения напряжений на рельсах наземных железнодорожных путей распространяются на всю железнодорожную сеть, поскольку пути в туннеле и наземные пути образуют общую рельсовую сеть со сквозным электрическим соединением. При определенном профиле рельсов с известной величиной их сопротивления на единицу длины на величину падения напряжения в туннеле может повлиять также качество изоляции рельсов и сквозного соединения всех секций туннеля (значения и / j-должны быть низкими). Согласно измерениям в новых и хорошо дренируемых туннельных сооружениях (со стоком воды), при укладке ходовых рельсов на обычном щебеночном основании может быть достигнута проводимость (утечка с ходовых рельсов на несущую конструкцию туннеля) в расчете на единицу длины G j.<0,l См-км-. Хотя этот показатель с течением времени увеличивается, однако лишь при самых неблагоприятных обстоятельствах он может превысить [c.327]

В 1971 году в издательстве Наука вышел в свет сборник оригинальных работ Степана Прокофьевича Тимошенко Устойчивость стержней, пластин и оболочек , который был полностью просмотрен и одобрен автором. В этом сборнике дан был очерк жизни и научного творчества С. П. Тимошенко. Предлагаемый вниманию читателей сборник также был просмотрен автором и составлен согласно его желанию, хотя и выходит он уже после смерти С. П. Тимошенко, произошедшей 29 мая 1972 года в городе Вуппертале (Федеративная Республика Германия) на девяносто четвертом году жизни. Здесь содержатся двадцать шесть оригинальных работ С. П. Тимсшечко по проблемам прочности и колебаний элементов конструкции. Эти исследования посвящены изучению резонансов валов, несуш,их диски, эффективному анализу продольных, крутильных и изгибных колебаний прямых стержней посредством использования энергетического метода и применению общей теории к расчету мостов при воздействии подвижной нагрузки, вычислению напряжений в валах, лопатках и дисках турбомашин, расчету напряжений в рельсе железнодорожной колеи как стержня, лежащего на упругом сплошном основании, при статических и динамических нагружениях. Детально рассмотрены важные вопросы допускаемых напряжений в металлических мостах. [c.11]

Мы не делаем здесь никаких заключений относительно допускаемых напряжений в рельсах, так как для вывода таких заключений вопрос должен быть рассмотрен более детально. Например, при оценке влияния впадин следовало бы подробно изучить наиболее часто встречающиеся формы впадин и точно выяснить их глубину. Нужно было бы также подробнее выяснить вопрос о тех ударах, которые обычно должны иметь место при входе колеса на впадину. В вопросе о напряжениях, вызываемых избыточными противовесами, мы ограничиваемся лишь указанием метода расчета и показываем, как этот прием может быть распространен на случай системы движущихся колес. Величина напряжений, вызываемых избыточными противовесами, в большой степени будет зависеть от конструкции паровоза, и потому оценить эти напряжения каким-либо общим динамическим коэффициентом представляется совершенно невозможным — необходимо детальное изучеййе каждого нового типа паровозов. [c.358]

Как показали выполненные исследования, при расположении площадки контакта на р,аостоя1ния 26 И (менее от вертикальной грани голо1В1ки рельса необходимо учитывать влияние края. В частности, это необходимо делать при расчете напряжений в выкружке головни рельса и около фаски бандажа. Одним из практических приемов в этом случае может быть введение ооответствую-щих поправочных коэффициентов. [c.150]

Расчетная нагрузка от ходового колеса на рельс. Проверка размеров ходовых колес по контактным напряжениям является расчетом на выносливость (долговечность) и производится поэтому по некоторой эквивалентной расчетной нагрузке, учитывающей переменность давлений между ходо1выми колесами и рельсами в зависимости от величины поднимаемого груза, положения его относительно ходовых колес, положения тележки на мосту крана и других факторов. Расчетная нагрузка определяется как часть максимально возможной нагрузки от колеса на рельс по формуле [7] [c.296]

Расчет напряжений в какой-либо точке балластного слоя заключается в суммировании напряжений от трех смежных шпал. При 8Т0М одна шпала, средняя, принимается за расчетную (шпала № 2 на рис. 7) считают, что над расчетной шпалой устанавливается колесо с максимальной динамической нагрузкой, а на смежных с ним колесах принимается средняя динамическая нагрузка. Вертикаль, проходящая через точку пересечения осей рельса и расчетной шпалы, называется расчетной. [c.614]

Для тихоходных дорог со скоростью движения V < 0,5 м/с напряжения от дополнительных нагрузок не учитывают и соответствующий запас прочности получают путем снижения значений допускаемых напряжений на 20—30%. Для быстроходных и ответственных дорог пренебрегать в расчете дополнительными нагрузками не следует. Действие центробежных сил на рельс на кривых участках пути показано на рис. 3.1. Для одноколейной дороги с ездой по верху рельса (см. рис. 3.1, а) нагрузки на рельс, Н [c.39]

Наибольшее касательное напряжение на глубине у = = 0,47а определяется соотношением Т ху тах 0,31ро-Для расчетов II случая контакта при г,,. Ф 0,5D и стальных колесах и рельсах ВНИИПТмашем предложена формула, МПа [c.44]

Расчет сводится к определению напряжения в рельсе прн изгибе его соседними колесами. этрм случае рельс рассчитывается как балка, лежащая на упругом основании. Расчеты показывают, что вертикальная суммарная, динамическая нагрузка на рельс может в 2—2,5 раза пре высить статическую нагрузку. [c.133]

Д и и а м и ч е с ь- и е коэф и ц и е н-т ы. Динамич. напряжения в рельсах и гапа-,иах определяются умнояшнием статич. напряжений на дина-мнч. коэф-ты, зависящие от типа подвижного состава и конструкции В. с. По правилам расчетов В. с. широкой колеи, составленным НКПС в 1936 г., динамичность воздействия нагрузки на балласт и земляное полотно учитывается 1 оэф-том п, а величины динамич. тго.эф-тов ДJ[я напряжений в рельсах и шпалах определяются (при расчете по методу сплошного равноупругого основания) по ф-лам [c.315]

Допускаемые напряжения. Допускаемые напряжения в элементах В. с. широкой колеи указаны в правилах расчета, изданных НКПС. Для узкоколейных дорог их надо установить. При этом, назначая нормы допускаемых напряжений в рельсах, следует, с одной стороны, учесть, что нормы временного сопротивления для узкоколейных рельсов ниже, чем для ширококолейных, а с другой стороны, учесть влияние методов расчета на величину расчетных напряжений. [c.316]

Средства для борьбы с этими нарушениями весьма разнообразны. Дли ослабления индуктивного влияния применяется экранирование поля контактного провода, калибрование слаботочных линий, компенсация поля (например с помощью троса, уложенного вдоль контактного провода, причем напряжение в том и в другом будет одинаковы.м, но сдвинуто по фазе на 180°). Однако самое лучшее удалить провода связи на возможно большее расстояние от полотна я . д. или уложить их в кабель. Компенсационным влиянием соседних проводников, например рельсов, ин дултированные напряжения могут быть понижены. Мешающие напряжения хорошо компенсируются отсасывающими трансформаторами, применяемыми одновременно с изолированной обратной проводкой. Для достижения наилучших результатов обратные провода проютадываются с таким расчетом, чтобы индуктивное влияние токов контактного и обратного провода, оказываемое на рельсы, было одинаковым такой случай изображен на фиг. 3, где 1 — контактный провод, 2 — обратный провод, -5 — несущий трос, к — телефонный кабель, 5 — провода освещения. Чтобы воспрепятствовать дальнейшему развитию индуктивных токов в рельсовых цепях, сопротивление последних д. б. возможно ббльшим, поэтому медные соединения стыков недопустимы. На Ж. д. и. Стокгольм—Гетеборг [c.341]

Возможность безопасного движения в кривых оценивается расчетом и про. вернется экспериментально. При испытаниях по оценке воздействия на путь локомотива в кривой замеряются рамные давления, кромочные напряжения в рельсах и их отжатие. По данным ВНИТИ, движение тепловозов ТЭМ1 и ТЭМ2 в кривых характеризуется следующими величинами для набегающих осей тележки (табл. 8). [c.240]

В кривой. / = 380 м при 0=70 км/ч под направляющей первой осью тепловоза ТЭПЮ ак=193 МПа, у ТЭП60 0к=2ОЗ МПа. Разность значений Ок составляет около 5 %, что свидетельствует об одинаковом воздействии обоих тепловозов на путь в кривой. Эти данные, полученные экспериментально, согласуются с результатами расчета. Наибольший интерес для пассажирских тепловозов представляют напряжения в рельсах в прямых участках пути. [c.117]

При решении вопрсхга о напряжениях, возникающих в рельсах под действием катящихся колес, будем исходить из обычного предположения, что поперечины в местах прикрепления рельсов упруго оседают от приходящихся на них нагрузок и что эти осадки пропорциональны давлениям. В таком случае расчет рельса сводится к исследованию изгиба многопролетной балки, расположенной на упругих опорах. В настоящей статье мы показываем, что без ущерба для надежности получаемых результатов можно исследование изгиба многопролетной балки заменить рассмотрением изгиба стержня, непрерывно опирающегося на упругое основание. Такая замена в значительной степени упрощает статические расчеты рельс в особенности в тех случаях, когда желательно оценить влияние на изгиб рельса не одиночного груза, а целой системы грузов. [c.322]

Иногда, например при рельсах типа Р50 в крутых кривых при обращении по участку электровозов с большими скоростями и осевыми нагрузками, запасов прочности верхнего строения пути недостаточно для восприятия больших температурных сил, соответствующих полному повышению или понижению температуры, возможным в данной местности. В этом случае плети закрепляют так, чтобы изменения температуры, ожидаемые в ближайшие полгода, не превышали допускаемых по условиям прочности или устойчивости бесстыкового пути. Когда же изменения температуры становятся больше тех, на которые был сделан расчет, плети освобождают от закрепления и после изменения их длины закрепляют вновь. Новая температура закрепления должна быть такой, чтобы предстоящие в следующие полгода ее изменения не превысили допустимых величин. Тй кое перезакрепление плетей делают в этом случае два раза в год — весной и осенью. Эти работы назы- вают разрядками температурных напряжений. [c.80]

ООО кГ1см ), наличия в рельсах температурных напряжений, не учитываемых при расчетах на прочность стыкового пути, й коэффициента запаса 1,3. [c.619]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...