令狐文艳创作
设计锁定轨温计算
令狐文艳
一、允许温降确定
1、 根据强度条件确定允许温降
设计选用U71钢轨,极限强度785MPa,屈服强度457MPa,心轨安全系数K=1.3,则容许屈服强度[σs]=351MPa,由强度条件允许的钢轨降温幅度
式中,轨底下缘动弯应力由前面的强度检算得到(本例为142MPa,每个人的可能会不一样),制动应力按10MPa考虑。
2、 根据断缝容许值确定允许温降
r为道床纵向阻力,其值可按教材表8-5查取,或者按下表查取,需要注意的是:Ⅰ型和Ⅱ型混凝土轨枕比较轻,不允许铺设1680根/公里,否则道床阻力不能满足使用要求,只有Ⅲ型混凝土轨枕可以。 道床纵向阻力表
线路特征 木枕线路 Ⅰ型 混凝土Ⅱ型 枕线路 Ⅲ型 单枕道床纵向阻力/kN 7.0 10.0 12.5 18.3 一股钢轨下单位道床纵向阻力r(N/mm) 1680根/km 1760根/km 1840根/km - 6.1 6.4 - 8.7 9.1 - 10.9 11.5 15.2 16.0 - 过去时速200km/h以下路基上一般不考虑断缝影响,
令狐文艳创作
令狐文艳创作
现在考虑提高行车安全性一般都考虑。
? 断面标准;200km/h及以上,70mm(有砟)、100mm
( 无砟)
? 200km/h以下:路基过去不考虑,现在一般按70mm考
虑,为了提高行车安全性;桥上参考200km/h及以上。
3、 确定允许温降
比较强度条件和断缝条件的允许温降,选择较小值作为无缝线路的允许温降,即[Δtd]=51.9℃。 二、允许温升确定
采用不等波长公式计算
选用60kg/m钢轨,R=50000cm,F=77.45cm,J=524cm
7
4
2
,E=2.1
-6
×
10N/cm,l0=720cm,i0=1‰,d=58.33%,α=11.8×10/℃,并把其他参数代入(课程设计时,应对相关参数作进一步取值说明,这里只是为了说明如何求温降,而不是详细展示一个计算过程,故省略),可得
为方便计算,列表对不同l对应的p至进行计算,从中求得Pmin。
60kg/m钢轨 ,R=50000cm稳定性计算表
lφ1 (cm) 400 0.50386 430 440 0.56364 0.58349 τi×105 (N.cm) 4.63263 4.90738 5.005 Τq×105 (N.cm) 6.80000 7.85325 8.228 τm×104 (N.cm) 3.90678 4.05064 4.0975 τ0 (cm) 0.70696 0.80051 0.83242 P(kN) 1672.406 1644.661 1638.9111 2
η1 0.90684 0.94378 0.95480 令狐文艳创作
令狐文艳创作
450 500 0.60324 0.69946 5.1 5.61845 8.60625 10.6225 4.14376 4.36798 0.97395 1.00723 0.86862 1.030221 1625.623 1618.851 从表中可知,当l=500cm时,p值最小,故得
pmin=1618.851kN(两个钢轨允许的温度压力),对应pmin的
允许温升为
考虑温度力纵向分布不均匀的影响,允许温升减去8℃,半径小于2000m时,允许铺设温度不作修正,最终允许温升取为34.2℃。 三、设计锁定轨温确定
为方便施工时操作,设计锁定轨温取为整℃,设计锁定轨温范围确定为33~43℃。
令狐文艳创作