Содержание материала

С точки зрения распределения нагрузок бесстыковой путь отличается от обычного наличием в рельсах значительных горизонтальных продольных сил. Возникновение этих сил связано с невозможностью рельсовых плетей изменять свою длину при изменениях температуры. Температурные напряжения, которые при этом возникают в рельсах,

Допускаемое напряжение при этом принимается равным минимальному значению предела выносливости 320МПа (3200 кгс/см2).

Таблица 38. Значения множителей для расчета устойчивости бесстыкового пути

По мере увеличения сжимающей силы в рельсовых плетях может наступить потеря устойчивости путевой решетки и так называемый температурный выброс пути. Величина сжимающей силы, при которой это происходит, называется критической для пути данной конструкции.  Для железнодорожных путей наибольшая сжимающая сила

Критическая сила с учетом коэффициента запаса Рк = А/1,5. При расчете устойчивости бесстыкового пути трамвая Ленинградский научно-исследовательский институт Академии коммунального хозяйства определяет критическую силу произведением множителей: Pк= ABCD, где /1 = 2900, а В, С и D находятся из табл. 38. Наибольшая допускаемая сжимающая сила Рдоп= Рк/1,5.
Особые требования предъявляют к прочностным характеристикам элементов рельсового пути в условиях высокоскоростного движения. Установлено, в частности, наличие зависимости между максимальной скоростью движения (vmax, км/ч) и массой 1 м рельса (q, кг/м): vmax= 2,2 q.
Однако на внутризаводских путях высокие скорости обычно не реализуются. Для скоростных линий трамвая выполняется по приведенным выше формулам определение напряжений в рельсах по эквивалентным нагрузкам, критической силы по условиям устойчивости и температурного интервала для закрепления рельсовых плетей.

При расчетах скоростного трамвайного движения неприменимы значения U, вычисленные по железнодорожным нагрузкам. АKХ рекомендует для щебеночного уплотненного основания принимать среднюю величину U при железобетонных шпалах летом 100, зимой 200 МПа, при деревянных — летом 20, зимой 60 МПа (соответственно 1000, 2000, 200, 600 кг/см2). Если возникает необходимость рассчитать допускаемые скорости движения на перегоне, то сначала находят расчетные напряжения в элементах пути при различных скоростях и строят графики зависимости напряжений от скорости. Если расчетные напряжения оказываются ниже линии допускаемых напряжений, может быть допущено движение с максимальной конструктивной скоростью, если кривые зависимости пересекают линию допускаемых напряжений хотя бы для одного из элементов пути, скорость должна быть соответственно ограничена. В кривых участках пути, кроме допускаемых напряжений, скорость может быть ограничена и по величине непогашенного ускорения (в зависимости от радиуса кривой и возвышения наружного рельса), по сопряжению обратных кривых, по стрелочным переводам и некоторым другим дополнительным условиям.
На внутризаводских и трамвайных путях обычно скорости движения ограничиваются наличием пересечений с транспортными и пешеходными потоками, размещением остановочных пунктов, требованиями городского движения, величиной уклонов и другими местными условиями.

Контрольные вопросы
1. Какие основные допущения принимаются при расчете рельса на прочность?
2. Как при расчете осуществляется переход от статического давления колеса на рельс к динамической нагрузке?
3. Что такое температурный выброс пути?
4. Как определить допускаемую скорость движения по рельсовому пути?