1. Dane projektowe
1.1 LOKOMOTYWA ET22
-układ osi: CoCo
- nacisk osi na szynę: 196,13 kN
- całkowita długość: 19,24 m
Schemat lokomotywy:
1.2. NAWIERZCHNIA
Charakterystyka szyny
Wyróżnik szyny
Masa 1 m szyny
Powierzchnia
Wskaźnik przekroju poprzecznego w stosunku do osi obojętnej
Moment bezwładności Ix
Wskaźnik wytrzymałości Wx
Odległość od osi Zmax
kg
cm2
cm4
cm3
cm
60E1
60,21
76,70
3055
333,6
8,09
Charakterystyka podkładu IB
dane techniczne:
długość: Lp = 2600 mm
szerokość uśredniona: ã = 260 mm
objętość: V = 0,0962 m3
powierzchnia przekroju: 370 cm2
moment bezwładności: Ix = 6493 ∙ 10-4 m4
wskaźnik wytrzymałości: W = 892 ∙ 10-3 m3
1.3 PODŁOŻE
Wartości współczynnika podłoża:
C = 50 000 kN/m3
C = 75 000 kN/m3
C = 100 000 kN/m3
C = 1250 000 kN/m3
2. Założenia projektowe
2.1. Belka na podłożu sprężystym typu Winklera
2.2 Zamiana dyskretnego podłoża nawierzchni poprzez ciągłe podparcie (wg modelu Zimmermanna):
b = 0,6 m
Lp = 2,6 mm
ã = 0,26 mm
3. Obliczenia
F1 = F2
F2 = ã ∙ 0,5Lp = 260 mm ∙ 0,5 ∙ 2600mm = 3380 cm2
bz= ã ∙Lpb∙2= 260 ∙2600600 ∙ 2=563,3 mm
P = 196,132 = 98,065 [kN] - połowa nacisku osi na szynę
U = C ∙ bz [kN / m2] - współczynnik podłoża szyny
L= 44EJU [m] - współczynnik względnej sztywności podłoża i szyny
P = 196,132= 98,065 [kN] - nacisk pojedynczego koła lokomotywy
k = 2 ∙ U ∙ L [kN/m] - sztywność całkowita nawierzchni (wsp. odsprężynowania)
w = P2∙U∙L ∙ η(x) [m] - ugięcie szyny
M = P∙L4 ∙ η(x) [kNm] - moment zginający
η(x) = 1 - współczynnik rozkładu naprężeń (wg modelu Zimmermanna)
W [m3] - wskaźnik wytrzymałości
σs = MW [MPa] - naprężenia w szynie
R = b ∙ wmax ∙ U [kN] - zredukowany moment na 1 m bieżący
σp = PF2 [MPa] - naprężenia pod podkładem
g = 25 cm - grubość podsypki
σpdt = ãã+2g ∙ σp - naprężenia na podtorzu
tabela wyników liczona wg powyższych wzorów:
C [kN/m3]
U [kN/m2]
L [m]
k [kN/m]
w [m]
M [kNm]
σs [MPa]
R [kN]
σp [Mpa]
σpdt [Mpa]
50000
28165,0
heaven_paradise