Динамика эпс. Вариант 68. Исходные данные 4 расчет динамического паспорта тележки при движении

• Название: Исходные данные 4 расчет динамического паспорта тележки при движении
• Анкор: Динамика эпс
• Дата: 16.04.2022
• Размер: 1.13 Mb.
• Имя файла: Вариант 68.doc
• Тип: Реферат; #477588
• страница: 5 из 7

1.7 Определение допускаемой скорости движения в кривой

Для определения допускаемой скорости движения в кривой заданного радиуса предварительно по данным таблиц 1.1 и 1.2 строим динамические паспорта тележки для кривой без возвышения и с возвышением наружного рельса в отдельности (рисунки 1.10 и 1.11).

Скорость движения в кривой с точки зрения безопасности ограничена тремя основными критериями: максимальной скоростью по условиям комфортности или плавности хода, условием устойчивости против выкатывания гребня на головку рельса и допускаемым боковым отжатием рельса.

Максимальную скорость движения в кривой по условиям комфортности определяем по формуле:
(1.26)
где υ_max – максимальная скорость движения, км/ч;

R – радиус кривой, м;

h – возвышение наружного рельса, мм;

[a_н] – допустимое значение непогашенного ускорения в кривой, м/с².

Допускаемую скорость движения в кривой по условию устойчивости против выкатывания гребня колеса на головку рельса определяем следующим образом. Рассчитываем максимальную допускаемую силу бокового давления:
(1.27)
Значение Y_б1max откладывается на динамических паспортах для кривой без возвышения и с возвышением наружного рельса. Проекция точки пересечения линии Y_б1max с кривой Y_б1 = f(υ) на ось скоростей позволяет определить допускаемую скорость по указанному критерию υ_доп1 для кривой без возвышения и с возвышением наружного рельса.

Для определения допускаемой скорости по критерию допускаемого уширения колеи необходимо рассчитать и построить зависимость бокового отжатия рельсов от скорости, у = f(υ) для кривой без возвышения и с возвышением наружного рельса. Расчет и построение указанной зависимости производим с использованием формулы проф. Королева
, (1.28)
где к_гд – коэффициент горизонтальной динамики, определяется по эмпирической формуле к_гд = 1 + 0,002υ;

α и β – коэффициенты, обусловленные заданным типом рельса;

f_п = 0,15 – коэффициент трения между прокладкой и шпалой;

П – вертикальная нагрузка от одного колеса на рельс, Н;

Y_б1 – сила бокового давления гребня колеса передней колесной пары тележки на головку наружного рельса кривой, Н;

y – боковое отжатие рельса, мм.

Проекции точек пересечения линии [у] с соответствующей кривой у = f(υ) на ось скоростей дают значения допускаемых скоростей υ_доп2 по указанному критерию для кривой без возвышения и с возвышением наружного рельса.
Примеры расчетов:

Максимальную скорость в кривой по условиям комфортности определяем с учетом рекомендованного значения [а_н] = 0,7 м/с².

В кривой радиусом R = 500 м при h = 0:



В кривой радиусом R = 500 м при h = 70 мм:



Допускаемую скорость по условию выкатывания гребня колеса на головку рельса определяем на динамических паспортах (рисунки 1.10 и 1.11) согласно условию:

кН.

Кривая радиусом R = 500 м при h = 0: υ_доп1 = υ_к = 120 км/ч;

Кривая радиусом R = 500 м при h = 70 мм: υ_доп1 = υ_к = 120 км/ч.

Находим допускаемую скорость по боковому отжатию рельса

Коэффициенты α и β зависят от типа рельса, для Р50 α = 0,1 ∙ 10^-4; β = 12,0 ∙ 10³.

Максимально допустимое отжатие рельса Р50 равно [у] = 6,5 мм.

Приведем пример расчета отжатия рельса в кривой без возвышения наружного рельса, при скорости движения υ = 50 км/ч:

Находим коэффициент горизонтальной динамики:



Сила бокового давления гребня колеса передней колесной пары тележки на головку наружного рельса кривой (столбец 3 таблицы 1.1 при υ = 50 км/ч) Y_б1 = 55,55 кН = 55550 Н.

Находим величину отжатия рельса



Аналогично выполняем расчет для остальных значений скорости для кривой без возвышения и с возвышением наружного рельса. Результаты расчетов сведены в таблице 1.3.
Таблица 1.3 – Расчет зависимости величины отжатия наружного рельса у, мм от скорости движения, км/ч

υ, км/ч		50	60	70	80	90	100	110	120
кгд		1,10	1,12	1,14	1,16	1,18	1,20	1,22	1,24
Yб1, кН	при h = 0 мм	55,55	59,70	64,52	69,95	75,95	82,41	89,21	96,09
	при h = 70 мм	44,65	48,96	53,97	59,64	65,92	72,74	80,01	87,58
у, мм	при h = 0 мм	4,12	4,63	5,23	5,91	6,67	7,51	8,40	9,34
	при h = 70 мм	2,75	3,16	3,64	4,18	4,78	5,43	6,13	6,86

Рисунок 1.12 – Графики зависимости у = f(υ) для кривой без

возвышения и с возвышением наружного рельса
По данным таблицы 1.3 строим графические зависимости у = f(υ) (рисунок 1.12.), по которым, зная величину [у], определяем допустимые скорости υ_доп2 движения в кривой без возвышения и с возвышением наружного рельса. По графику определяем, что эти скорости равны 88 км/ч и 115 км/ч соответственно.

За допускаемую скорость движения в кривой принимаем меньшую из скоростей υ_max, υ_доп1 и υ_доп2:

− в кривой R = 500 м без возвышения наружного рельса:

υ_max = 67 км/ч – по критерию комфортности;

− в кривой R = 500 м с возвышением наружного рельса h = 70 мм:

υ_max = 85 км/ч – по критерию комфортности.