动1 动2 动3 P(N) 112800 112800 112800 x(mm) 0 1800 3600 动1 kx 0 2.286 40572 118276 μ 1 0.098 0.0095 Pμ(N) 112800 11054.4 1071.6 P(N) 112800 112800 112800 x(mm) 1800 0 1800 动2 kx 2.286 0 2.286 136623.36 μ 0.1056 1 0.1056 Pμ(N) 11911.68 112800 11911.68
3. 计算动弯矩Md 静弯矩M0?11p???136623.36?26.89?106N?mm ?4k4?0.001275
Md?M0(1????)f;
ND5机车计算钢轨轨底弯曲应力时,速度系数为:
??0.4v0.4?120??0.48 100100①. 容许欠超高?h?0.75mm,计算偏载系数:
??0.002?h?0.002?75?0.15 横向水平力系数f,f?1.45
∴ Md?26.89?106?(1?0.48?0.15)?1.45?63.55?106N?mm ②.
B、在直线地段上,横向水平力系数f,f?1.25
∴ Md?26.89?106?(1?0.48)?1.25?49.75?106N?mm 4. 计算?P?
计算?P?(??e?kx(coskx?sinkx)值是根据kx值计算可得),列表进行(见附表),由表中看出,动2轮?P??116403N为最大,也就是最不利轮位
轮位 计算轮 项目 动1 动2 动3 ∑p?(N) P(N) 112800 112800 112800 动1 x(mm) 0 1800 3600 120594.48 kx 0 2.781 5.562 6
η 1 0.0232 0.0016 Pη(N) 112800 7320.72 473.76 P(N) 112800 112800 112800 x(mm) 1800 0 1800 动2 kx 2.781 0 2.781 127441.44 η 0.0649 1 0.0649 Pη(N) 7320.72 112800 7320.72
5. 计算枕上动压力Rd
ND5型机车,计算枕上压力时,速度系数及偏载系数为: ??0.4v0.4?120??0.48 100100 ??0.002?h?0.002?75?0.15 曲线不考虑横向水平力系数,则
ka?P?20.00151?600 ?(1?0.64?0.15)??127441.44
2?93478.30NRd?R0(1????)?(1????)?7
直线不考虑横向水平力系数与偏载系数,则
RRkad?0(1??)?(1??)?2?P? ?(1?0.48)?0.00151?6002?127441.44
?85441.84N6. 动弯挠度yd
A、曲线不考虑横向水平力系数,则
yd?y0(1????)?(1????)?k2u?P? ?(1?0.48?0.15)?0.001512?141.67?127441.44
?1.11mmB、直线不考虑横向水平力系数与偏载系数,则
yd?y0(1??)?(1??)?k2u?P? ?(1?0.48)?0.001512?141.67?127441.44
?1.01mm2.1.2 钢轨动弯应力
?d
查表: 新轨截面模量W51?396?105mm5,W2?339?105mm1. 曲线轨底动弯拉应力 6 ??Md63.55?10gdW?396?103?161.50MPa 1 曲线轨头动弯压应力 ??MdjdW?63.55?106339?103?187.46MPa 22. 直线轨底动弯拉应力
8
?gdMd49.75?106???125.63MPa W1396?103 直线轨头动弯压应力 ?jdMd49.75?106???146.76MPa W2339?1032.1.3 强度条件及允许轨温升降值
1. 强度条件
由于铺设地点为开封,查表5-1有最高轨温错误!未找到引用源。=63,最低轨温错误!未找到引用源。=-17.9
=22.55,
已知无缝线路钢轨的温度应力?t?51MPa;对于U74钢轨,屈服极限
,安全系数K?1.3,因此,允许应力 ?s?405MPa [?]??sk?405?311.5MPa 1.3?t拉?2.48?t?2.48?(17.9?22.55)MPa?100.316MPa ?t压?2.48?t?2.48?(63?22.55)MPa?100.316MPa
曲线轨:?底拉??f拉??t拉?161.50?10?100.316?271.816MPa????
?头压??f压??t压?187.46?10?100.316?297.776MPa????
直线轨:?底拉??f拉??t拉?125.63?10?100.316?235.946MPa????
?头压??f压??t压?146.76?10?100.36?257.076MPa????
2. 允许轨温升降值
??t?、??t?计算公式
拉压9