Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Железнодорожный путь

Диссертационная работа:

Мналимов, Тауфик Мажитович. Разработка параметров цельнолитных крестовин типа Р65 облегченных конструкций : Дис. ... канд. технические науки : 05.22.06.- Москва 2007

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Стр.
ВВЕДЕНИЕ 4

I,- АНАЛИЗ И ВЫБОР ЖЕСТКИХ КРЕСТОВИН g

  1. Современное состояние конструкций крестовин .... 9

  2. Требования, предъявляемые к крестовинам 15

  3. Анализ и выбор жестких конструкций крестовин .... 16

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СИЛ ДИНАМИЧЕСКОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПОДВИЖНОГО СОС
ТАВА И КРЕСТОВИН 24

  1. Расчетная схема определения динамических сил взаимодействия подвижного состава и железнодорожного пути . . 25

  2. Определение расчетных параметров, влияющих на динамические силы в «J шодействия 29

  3. Результаты Лічета динамических сил и выводы .... 36

  4. Влияние раскладки брусьев на характер силового взаимодействия 42

Выводы 51

3. РасчеТ ЦЦЛЬНОЛИТЫХ КРЕСТОВИН ПО МЕСТНЫМ НАПРЯЖЕНИЯМ С УЧЁТОМ
УПРУГИХ ОПОР 52

  1. Выбор метода расчета 52

  2. Краткие сведения о расчете крестовины - как складчатой системы, лежащей на отдельных жестких опорах .... 53

  3. Обоснование расчетной схемы 64

  4. Особенности расчета складчатой оболочки, имеющей упругие опоры (случай нешарнирного опирання) 68

  5. Расчет цельнолитой крестовины по контуру поперечных сечений на местные напряжения с учетом упругих опор. . . 77

  6. Пример расчета цельнолитой крестовины типа Р65 марки І/ІІ по напряжениям по контуру поперечного сечения с

Стр.

учетом упругих опор 81

Выводы 93

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НАПРЯЕЕНИЙ В ОБЛЕГЧЕННОЙ
КРЕСТОВИНЕ 94

  1. Задачи исследования 94

  2. Методика испытаний и аппаратура 95

  3. Исследование напряжений в крестовине, лежащей на жестких опорах J0I

  4. Исследование напряжений и деформаций в крестовине, лежащей на отдельных упругих опорах J08

  5. Сравнение результатов теоретических расчетов и экспериментальных данных . ,П5

Выводы Ц8

5. РАЗРАБОТКА ЦЕЛЬНОЛИТОЙ ОБЛЕГЧЕННОЙ КРЕСТОВИНЫ ТИПА Р65

МАРКИ 1/9. П9

  1. Выбор оптимальных геометрических параметров цельнолитой крестовины в плане 120

  2. Выбор оптимальных очертаний поперечных сечений цельнолитой крестовины типа Р65 марки 1/9 облегченной конструкции 122

  3. Продольный профиль цельнолитой крестовины типа Р65

марки 1/9 облегченной конструкции 129

Выводы 136

6. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ СООБРАЖЕНИЯ. ВЫВОДЫ 137

ЛИТЕРАТУРА 145

ПРИЛОЖЕНИЕ 151

Введение к работе:

Актуальность темы. В основных направлениях экономического и социального развития СССР на I98I-IS85 годы и на период до 1990 года подчеркнута необходимость дальнейшего повышения пропускной и провозной способности железных дорог и прежде всего на грузонапряженных магистралях [Ї] '. Решение этой задачи связано с увеличением пропускной и перерабатывающей способности станций и узлов, которые в значительной мере зависят от их технической оснащенности, в том числе и от надежности конструкций стрелочных переводов.

Стрелочные переводы являются наиболее сложной, ответственной и дорогостоящей частью верхнего строения пути, от состояния которых в свою очередь зависит безопасность движения поездов и пропускная способность железных дорог.

Как известно, в стрелочном переводе крестовины представляют собой конструкции железнодорожного пути, имеющие отличительные конструктивные и геометрические особенности обуславливающие специфику взаимодействия их с подвижным составом.

Отличительными особенностями жестких крестовин по отношению к пути на перегоне является:

наличие разрыва рельсовой колеи в месте пересечения рельсовых нитей в одном уровне;

наличие вертикальной неровности в зоне перекатывания колес с сердечника на усовик и наоборот;

наличие углов удара в горизонтальной плоскости в усовики и в контррельсы;

переменная жесткость на изгиб ввиду изменения по длине

поперечного сечения.

Эти особенности вызывают дополнительные динамические воздействия на элементы крестовинного узла.

Переменная жесткость и неравноупругость основания эквивалентны изолированным динамическим неровностям пути, вызывающим дополнительные вертикальные силы взаимодействия колес и элементов крестовины [5] .

При двинении экипажей по крестовинному узлу с вертикальными и горизонтальными неровностями возникают непогашенные ускорения, ухудшающие условия комфортабельности езды пассажиров.

Ударно-динамические условия взаимодействия крестовины и подвижного состава при указанных особенностях создают условия более интенсивного накопления контактно-усталостных дефектов и других деформаций [б, 34] .

Таким образом, крестовинный узел является концентратором самых неблагоприятных условий взаимодействия пути и подвижного состава, как работающий в более тяжелых условиях, чем путь на перегоне. Вследствие этого жесткие крестовины не только обуславливают (ограничивают) скорости движения поездов, но и имеют значительно меньший срок службы, чем рельсы [35] .

В этом аспекте, имея в виду, что крестовина является массовой продукцией - в пути на сети железных дорог СССР их сотни тысяч - создание, совершенствование и продление срока службы их, особенно в связи значительным повышением скоростей, интенсивности движения и осевых нагрузок, представляет собой проблему огромной государственной важности.

Целью работы является исследование напряженно-деформированного состояния цельнолитой крестовины типа Р65 марки І/ІІ облегченной конструкции с разработкой параметров и формы поперечных

сечений облегченной цельнолитом крестовины типа Р65 марки 1/9.

Диссертация состоит из шести глав, которые излагаются в следующей последовательности.

В первой главе диссертации дан анализ конструкций жестких крестовин путем сравнения и выявления их основных достоинств и недостатков.

На основании анализа было установлено, что наиболее перспективными из жестких крестовин являются цельнолитые.

Б ЛИИЖТе д.т.н.,профессором С.В.Амелиным и к.т.н.,доцентом Д.И.Даниленко спроектирована конструкция облегченной цельнолитой крестовины типа Р65 марки І/ІІ. Эта конструкция имеет целый ряд существенных преимуществ перед типовой сборной, она имеет вес, равный весу сердечника сборной крестовины типа общей отливки с наиболее изнашиваемыми частями усовиков Р65 марки І/ІІ. Максимальные динамические силы, возникающие в конструкции облегченной цельнолитой крестовине, при воздействии подвижной нагрузки меньше, чем на крестовине сборной типовой примерно на 17-20 X, что способствует увеличению работоспособности цельнолитой крестовины и в конечном итоге повышает срок ее службы.

Назрела необходимость создания цельнолитой крестовины типа Р65 марки 1/9, которая отвечала бы современным и перспективным условиям эксплуатации.

Прежде чем создать такую конструкцию, необходимо оценить работоспособность существующей облегченной цельнолитой крестовины типа Р65 марки І/ІІ и выводы, полученные при оценке этой крестовины, учесть в конструировании цельнолитой крестовины типа Р65 марки 1/3.

Во второй главе при помощи аналогового моделирования на АВМ приводится сравнительная оценка сил взаимодействия цельно-

литых крестовин типа Р65 марки I/II и 1/9 облегченных конструкций и сборных типовых крестовин типа общей отливки с наиболее изнашиваемыми частями усовиков типа Р65 марки I/II и 1/9. В этой же главе на основании учета распределения динамических сил в контакте колеса и крестовины при движении подвижного состава в пределах неровности крестовинного узла произведен расчет оптимальной укладки брусьев под крестовиной типа Р65 марки I/II.

В третьей главе диссертации произведен теоретический расчет поперечных сечений крестовины с использованием теории упругости из условия, чтобы действующие напряжения не превышали допустимых значений. Для расчета применяется метод перемещений в приложении его к складчатым оболочкам, разработанный д.т.н.,профессором А.В.Александровым. Впервые предложил применить этот метод к расчету цельнолитой крестовины типа Р65 марки 1/6 в своей кандидатской диссертации Э.й.Даниленко [20] . В настоящей диссертации был продолжен расчет цельнолитой крестовины с учетом упругого основания для крестовины типа Р65 марок I/1I и 1/9 облегченных конструкций.

В четвертой главе излагаются результаты экспериментального исследования местных напряжений в цельнолитых облегченных крестовинах типа Р65 марки I/II на жестких и упругих опорах и их сравнительная оценка. Испытания проводились на Днепропетровском стрелочном заводе.

В пятой главе на основании выводов, полученных из теоретических и экспериментальных исследований по цельнолитой крестовине типа Р65 марки I/II облегченной конструкции, разработана и предлагается конструкция цельнолитой крестовины типа Р65 марки 1/9 облегченной конструкции. В этой же главе рассматриваются вопросы оптимального проектирования продольного и поперечного

профилей цельнолитом крестовины типа Р65 марки 1/9 облегченной конструкции.

Б шестой главе приводятся технико-экономические соображения и сравнения конструкции крестовин: цельнолитой типа Р65 марки 1/9 облегченной конструкции и сборном с литым сердечником типа общей отливки с наиболее изнашиваемыми частями усовиков типа Р65 марки 1/9.

Результаты работы докладывались и были одобрены на XXIX научно-технической конференции по вопросам путевого хозяйства Октябрьской железной дороги и ЛИМТа в I9S3 году и на заседаниях кафедры "Железнодорожный путь" ЛййЖТа в 1983-1984 годах.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net