Классы путей устанавливаются в соответствии с эксплуатационными условиями железнодорожного участка в зависимости от грузонапряженности и скоростей движения поездов. Согласно положениям технических условий ЦПТ - 53 /1/, участок относится к первому классу, группе Б и второй категории.
Назначаем два варианта конструкции пути ЦПТ-53 /1/. Характеристики сравниваемых вариантов по конструкциям верхнего пути приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1 – Характеристика сравнительных вариантов
Характеристика верхнего строения пути |
Вариант 1 |
Вариант 2 |
Конструкция пути |
Звеньевая |
Бесстыковая |
Тип рельсов |
Р65 |
Р65 |
Род шпал |
Деревянные |
Железобетонные |
Тип промежуточного скрепления |
ДО |
КБ |
Род балласта |
Щебеночный |
Щебеночный |
Согласно ЦПТ – 53 /1/, основным критерием назначения усиленного капитального и капитального ремонтов пути является предельно допустимые суммарные выходы рельсов.
Интенсивность отказов рельсов с ростом пропущенного тоннажа увеличивается.
Первый параметр долговечности определяется по формуле /2/:
, (2.1)
где - коэффициент конструкции пути;
- коэффициент, учитывающий влияние термической обработки рельсов на увеличение их долговечности;
r – Коэффициент, учитывающий влияния радиуса кривой на долговечность рельсов;
- среднеосевая нагрузка подвижного состава, т/ось.
Коэффициент, учитывающий влияния радиуса кривой на долговечность рельсов определяется по формуле /2/:
, (2.2)
где R – радиус кривой.
Коэффициент, учитывающий влияния радиуса кривой на долговечность рельсов составит:
.
Для первого варианта:
млн. т бр.
Для второго варианта:
млн. т бр.
Второй параметр долговечности определяется по формуле /2/:
. (2.3)
Для первого варианта:
млн. т бр.
Для второго варианта:
млн. т бр.
Для заданных наработок определяется квантили нормального распределения согласно формуле /2/:
, (2.4)
где Т - заданные наработки рельсов, , млн. т бр.
; ; ,…., .
Далее определяется вероятность отказов рельсов по формуле /2/:
, (2.5)
где - значения табулированной функции Лапласа.
Величину суммарного выхода рельсов определяют по формуле /2/:
, (2.6)
где 80 – количество рельсов длиной 25 м, на одном километре пути.
Расчеты выше перечисленных формул ведутся в таблице 2.2, по полученным данным строится график суммарного выхода рельсов, который представлен на рисунке 2.1.
Таблица 2.2 – Расчет одиночного выхода рельсов
Рисунок 2.1 – Суммарный выход рельсов