Условие поперечной устойчивости будет обеспечено если
(19)
а количественная оценка поперечной устойчивости, т.е. коэффициент устойчивости К у = Т уд / Т сдв,
где
 |
(20)
 |
(21)
Определим условие поперечной устойчивости пути и ее количественную оценку в сечении под направляющей осью экипажа грузового вагона и сравним эти показатели устойчивости для звеньевого и бесстыкового пути.
Таблица 3.1.
| № п/п | R, м | ||||||||
| [Δ t y], º С | 27/- | 30/26 | 35/26 | 39/26 | 42/29 | 47/29 | 49/29 | 50/29 | |
| Н ш-t, кН | 1,86/- | 1,83/1,59 | 1,80/1,34 | 1,61/1,07 | 1,44/0,99 | 1,21/0,75 | 1,01/0,60 | 0,86/0,50 | |
| Yб, кН | 82,5 | ||||||||
| Нш-у= Yб∙Кг∙1/2, кН | 30,7 | ||||||||
| Σ Н=Н ш-t+ Н ш-у | 32,6/- | 32,5/32,3 | 32,5/32,0 | 32,3/31,8 | 32,1/31,7 | 31,9/31,4 | 31,7/31,3 | 31,6/31,2 | |
| Р ш =К в∙l P/2 | 38,8 | ||||||||
| Σ Н ш / Р ш | 0,84/- | 0,84/0,83 | 0,84/0,82 | 0,83/0,82 | 0,83/0,82 | 0,82/0,81 | 0,82/0,81 | 0,81/0,80 | |
| Нt/ Σ Н,% | 5,7/- | 5,6/ 4,9 | 5,5/ 4,2 | 5,0/ 3,4 | 4,5/ 3,1 | 3,8/ 2,4 | 3,2/ 1,9 | 2,7/ 1,6 | |
| 36,9 | ||||||||
| 20,0 | ||||||||
| 21,86/- | 21,83/21,59 | 21,80/21,34 | 21,61/21,07 | 21,44/20,99 | 21,21/20,75 | 21,01/20,60 | 20,86/20,50 | |
| 1,69/- | 1,69/1,71 | 1,69/1,73 | 1,71/1,75 | 1,72/1,76 | 1,74/1,78 | 1,76/1,79 | 1,77/1,80 | |
| Ку звеньевого пути | 1,84 |
Расчеты выполним в табличной форме (см. таблицу 3.1)
для Р65, ЖБ, Щ, αнп = 0,7 м/с2 и температурных условий для Куйбышевской ж.д. по ТУ БП-2000. значения С0, l, fш, kГ и kВ приведены в предыдущем примере.
Выводы по результатам расчетов: в сечении под направляющей осью грузового вагона с тележкой ЦНИИ – Х3 (при α≤0,7м/с2) и конструкцией пути БП, Р65, ЖБ, Щ:
- условие устойчивости (6а) соблюдается (см стр.7, таблица 3.1)
- доля температурных сил не превышает 5,7 % (см стр.8)
- запас устойчивости составляет 67-75 %
- изменение Δ t y в ТУ БП-200 по сравнении с ТУ БП-91 повысило К у на 0,02-0,03
4.Коэффициент поперечной устойчивости незагруженного бесстыкового пути.
Ниже в табличной форме (см. таблицу 4.1) приведено определение коэффициента поперечной устойчивости незагруженного пути К у-ст без учета воздействия поездов.
Определение коэффициента поперечной устойчивости незагруженного пути Р65, ЖБ, Щ Таблица 4.1
| R | ||||||||
| [Δ ty]91, ºС [Δ ty]00, ºС | 27/ - | 30/ | 35/ | 39/ | 42/ | 47/ | 49/ | 50/ |
| Туд = Gшfш, кН | 3.66∙0.45=1.65 | |||||||
| Тсдв = αEF”Δt∙l/R | 1.86/- | 1.83/ 1.59 | 1.80/ 1.34 | 1.61/ 1.07 | 1.44/ 0.99 | 1.21/ 0.75 | 1.01/ 0.60 | 0.86/ 0.50 |
| Ку = Туд/ Тсдв | 0.89/- | 0.90/ 1.08 | 0.92/ 1.24 | 1.02/ 1.54 | 1.14/ 1.67 | 1.36/ 2.23 | 1.63/ 2.79 | 1.92/ 3.30 |
Примечания: Числитель – значения, соответствующие ТУ-91[220],Знаменатель – то же ТУ-2000 [220а], G ш – масса одного пог.м. пути Р65, ЖБ, Щ
5.Сравнение коэффициентов устойчивости загруженного и незагруженного бесстыкового пути
Ниже, в табличной форме (см. таблицу 5.1) приведены значения коэффициентов устойчивости загруженного К у-D (в сечении 1) и незагруженного К у-ст.
Сравнение К у-D и К у - ст Таблица 5.1
| R | ||||||||
| К у-D | 2,69/- | 1,69/ 1,71 | 1,69/ 1,73 | 1,71/ 1,75 | 1,72/ 1,76 | 1,74/ 1,78 | 1,76/ 1,79 | 1,77/ 1,80 |
| К у-ст | 0,89/- | 0,90/ 1,08 | 0,92/ 1,24 | 1,02/ 1,54 | 1,14/ 1,67 | 1,36/ 2,23 | 1,63/ 2,79 | 1,92/ 3,30 |
Примечание: Для значений К у-ст числитель – значения, соответствующие ТУ-91, знаменатель – то же ТУ-2000.
Как видно из таблицы 5.1, устойчивость бесстыкового пути в сечении 1, где действуют боковая и вертикальная силы от первой оси экипажа выше, чем устойчивость пути в сечениях, где влияние этих сил отсутствует.
Изменение значений Δ t y , принятых в новых ТУ-2000, повысило К у-ст до значений К у-ст>1,0 для R = 450 м .
Следует отметить, что значения К у-ст получены с использованием коэффициента трения f ш = 0,45, полученного по методике, исключающей учет вибрации взаимодействующих поверхностей от проходящих поездов.