Nghiên cứu hiện tượng trật bánh đoàn tàu trong đường sắt,đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên

NGHIÊN CỨU HIỆN TƯỢNG TRẬT BÁNH ĐOÀN TÀU TRONG ĐƯỜNG SẮT REASEARCH OF RUNNING OFF LINE THE TRAIN IN EXPLOINTING PHENOMEON  NHÓM: MAI HUY SÁNG CAO TIẾN DŨNG BÙI THỊ HẰNG NGUYỄN MẠNH PHI GVHD: ThS NGUYỄN ĐỨC TÂM Trường Đại học Giao thông vận tải – Cơ sở II e-mail: huysang11091@gmail.com Phần mở đầu: Đường sắt ngành công nghiệp lâu đời Việt Nam ,hiện đường sắt đóng vai trị quan trọng cơng tác vận chun hành khách hàng hóa nước đặc biệt tuyến đường sắt Bắc Nam Thực tế kết cấu hạ tầng đường săt nước ta chưa đáp ứng yêu cầu kĩ thuật nên tồn số tượng gây ảnh hưởng tới chạy tàu, mà chủ yếu liên quan tới trật bánh Hiện số vụ tai nạn liên quan tới trật bánh đoàn tàu có xu hướng ngày tăng ảnh hưởng lớn tới khả thông qua, khối lượng vận chuyển làm ùn tắc khu gian mà đồn tàu qua Chính cần phải phân tích tìm ngun nhân gây trật bánh, để từ đề giải pháp nhằm hạn chế tới mức thấp tượng Tóm tắt: Đường sắt cơng trình trọng điểm có tính chất quốc gia đóng vai trị lớn vận chuyển hành khách hàng hóa Thực tế tuyến đường sắt nước ta tuyến đường cũ cải tạo để sử dụng , với nhu cầu vận chuyển ngày cao tồn số tượng gây gián đoạn tới công tác chạy tàu , số tượng trật bánh Đề tài nghiên cứu xác định nguyên nhân điều kiện dẫn đến trật bánh Từ kiến nghị giải pháp phịng chống trật bánh đồn tàu, để hạn chế tới mức thấp số vụ tai nạn đường sắt liên quan tới trật bánh Qua tạo tính an tồn hiệu khai thác Ký hiệu: Ký hiệu Đơn vị Ý nghĩa P1, P2 KN tải trọng bánh xe bánh xe H KN lực hướng ngang bánh xe tác dụng mặt ray  hệ số ma sát trượt  góc gờ bánh xe N KN lực hướng ngang bánh xe tác dụng lên mặt ray K hệ số an tồn bánh xe bị lên ray n hệ số ổn định toa xe đường cong R m Bán kính đường cong Nội dung: Các nguyên nhân gây trật bánh - Hiện đường khai thác Việt Nam lấy Trật bánh tượng mà bánh xe số ngun nhân khơng bám vào bề mặt ray mà bò lên mặt đỉnh ray trật sau: Thông thường bánh xe bị trật khỏi ray nhân tố đơn định mà nhiều nguyên nhân bất lợi hợp lại mà thành.Tổng hợp lại ta có phương diện sau: +Đối với đường sắt khổ 1000mm 5,4 mm +Đối với đường khổ1435mm + Trạng thái đường ray 7,6 mm + Trạng thái toa xe Tuy nhiên tốc độ đồn tàu ln thay đổi + Các nguyên nhân khác xác định tốc độ bình quân gia quyền 1.1 Trạng thái đường ray V0 cách xác thời gian lâu dài được, siêu cao ray lưng thiết kế chưa 1.1.1 Siêu cao ray lưng đặt thực tế không phù hợp với vận tốc khai thác, siêu cao chưa cân dẫn tới tăng giảm tải trọng bánh xe phù hợp lực li tâm khơng bị triệt tiêu hồn tồn Việc lực li tâm khơng triệt tiêu hoàn hoàn gây ảnh hưởng lớn tới ổn định toa đường cong độ hao mịn hai ray , có - Siêu cao đảm bảo hai ray mòn xác định theo công thức: thể gây nghiêng đổ toa, làm cho bánh xe nghiêng trật khỏi ray 1.1.2 Dốc đường ray, hố tam giác, không đồng nâng đỡ bánh xe làm cho thân xe cong vênh , từ từ dẫn tới bánh xe tăng giảm tải Các giải pháp chống trật bánh bánh xe làm tăng giao động lắc ngang 2.1 Chỉ tiêu đánh giá tính an tồn trật bánh 1.2.3 Hướng ngang đường ray khơng phẳng đồn tàu thuận, đường cong bán kính nhỏ, đường ghi Qua việc tìm hiểu điều kiện đơi bánh xe mặt bị lên mặt đỉnh ray Muốn đơi bánh xe khơng bị lên ray, T N khe hở cục ray khơng phẳng thuận dẫn đến lực hướng ngang lớn 1.2.4 Lưỡi ghi không áp sát vào ray mà : gọi lực hướng ngang Đặt Q = H bị lệch tạo đường dốc cho bánh xe lăn qua trật  1.2.5 Độ vuốt dốc siêu cao chưa hợp lí làm cho lợi bánh xe bò lên mặt đỉnh ray , gây trật K= bánh ray phản ảnh quan hệ tỉ lệ to nhỏ tương đối lực hướng ngang Q lực thẳng đứng P Trị 1.2 Trạng thái toa xe gọi hệ số an toàn bánh xe bò lên K lớn, tức cho phép 1.2.1 Xếp tải hàng không đồng cân bằng, lớn chút chệch đường tàu 2.1.2 Hệ số trật bánh hàng hoá lệch tải ảnh hưởng đến phân phối trọng lượng bánh xe Tỉ trọng bánh xe Hệ số K điều kiện an tồn trật bánh khơng dẫn tới trật bánh xe khỏi đường nhất, tình hình thực tế thường phức tạp nhiều tàu việc xác đinh K khó khăn phụ thuộc 1.2.2 Khi đầu máy đẩy lùi tức toa xe hậu tiến, lúc vào nhiều yếu tố khác Căn vào tác dụng móc nối toa xe lực nén, làm cho phân tích lý thuyết nhiên cứu thực nghiệm, lực sườn giá chuyển hướng toa xe tăng mạnh, trước mắt kiến nghị sử dụng tiêu an tồn hệ đồng thời có khả làm toa xe nâng lên, làm số trật đường tàu : bánh xe giảm tải 1.3 Một số nguyên nhân khác = 1,2 hạn độ nguy hiểm 1.3.1 Gục mối nối ray, gãy ray 1,0 hạn độ cho phép 1.3.2 Tà vẹt bị cong vênh , hư hỏng 2.1.3 Tỉ số giảm trọng lượng bánh xe Nguyên nhân gây trật đường tàu trước đa số cho kết lực hướng ngang tăng mạnh, thực tế vận doanh phát hiện, có trường hợp lực hướng ngang không lớn, trọng lượng bánh xe giảm tải nghiêm trọng, xuất hiện tượng trật đường tàu Giả sử : 1.4 Điều kiện bánh xe bò lên ray - Lực thúc đẩy bánh xe trượt : T = P1sin - Hcos - 2P2cos - Lực ngăn chặn bánh xe trượt xuống 1N = 1(P1cos + Hsin + 2P2sin) - Điều kiện để bánh bò lên mặt đỉnh ray trật ∆ ngồi : N  T ∆ Siêu cao vuốt giảm dần với độ vuốt 1‰, bắt đầu gọi tỷ giảm tải trọng lượng bánh xe từ điểm tiếp đầu, tiếp cuối trở ra,trên suốt chiều cạnh bị lên ray Thơng qua phân tích lý thuyết dài đường cong nối.Đoạn đường cong trịn có thực nghiệm, kiến nghị sử dụng tiêu an tồn tỉ siêu cao khơng đổi đoạn xen hai đường số giảm tải trọng lượng bánh xe là: ∆ ∆ cong khơng có siêu cao phải có chiều dài tối 0,65 hạn độ nguy hiểm thiểu 15m 0,6 hạn độ cho phép 2.2.2 Xếp tải hàng hóa cân để đảm bảo tải + Hệ số lệch tải : Khi đoàn tàu chạy qua đường cong, tồn siêu cao chưa cân bằng, sinh lệch tải, làm cho tải trọng bánh xe ray ray tăng thêm, trị số lượng tăng tải bánh xe tĩnh gọi hệ số lệch tải : trọng trục bánh xe 2.2.3 Sử dụng đường sắt không khe nối: Để tăng tốc độ chạy tàu , giảm tác hại mối nối ray người ta dùng ray có chiều β dài từ 500- 1000m trở lên, tuyến đường 2.2 Giải pháp chống trật bánh ray gọi đường sắt không khe nối 2.2.1 Siêu cao ray lưng bố trí hợp lí với tốc ,hay ray hàn liền độ đoàn tàu khai thác 2.2.4 Thường xuyên kiểm tra trạng thái ray Để siêu cao ray lưng bố trí hợp lí phải tuân thủ quy định độ vuốt dốc siêu cao sau: đường ghi với mục đích để kịp thời đưa biện pháp xử lí có ‘ Kết luận: Tài liệu tham khảo: Thơng qua việc nghiên cứu phân tích ngun 1.KS Lê Văn Cử -THS Bùi Thị Trí- PGS.TS Nguyễn nhân gây trật bánh, thấy nguy Thanh Tùng Giáo trình kết cấu tầng đường sắt hiểm ảnh hưởng tới công tác chạy tàu Để Nhà xuất giao thông vận tải - 2009 hạn chế tượng nâng cao tốc độ chạy tàu 2.TS Lê Hải Hà - PGS.TS Phạm Văn Kí Giáo trình chúng em kiến nghị giải pháp sau : thiết kế đường sắt tập Nhà xuất giao thông vận tải - 2005 Trong đường cong: siêu cao ray lưng được bố trí hợp lý với tốc độ tàu chạy để đảm bảo chênh lệch tải trọng bánh xe nhỏ 3.G.M Sakhuunhian : Delednadaridnui put Moskovw 4.PGS TS Nguyễn Thanh Tùng – TS Lê Hải Hà Giáo trình kĩ thuật sửa chữa đường sắt Nhà xuất giao thông vận tải - 2006 Trong đường thẳng: thực đường sắt không khe nối 5.Hiện trạng kết cấu hạ tầng đường sắt Việt Nam – Chúng em tin với giải pháp nêu Cục Đường Sắt Việt Nam , Bộ GTVT ứng dụng rộng rãi để giảm thiểu tối đa tai nạn đường sắt liên quan tới trật bánh đoàn tàu Qua tạo tính anh tồn hiệu khai thác 1  Đề tài: NCKHSV GVHD: Th.s Nguyễn Đức Tâm NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Ngày…tháng…năm 2013 ThS Nguyễn Đức Tâm SVTH :Nhóm SV Lớp:CĐS-QLXDK50 2  Đề tài: NCKHSV GVHD: Th.s Nguyễn Đức Tâm LỜI NÓI ĐẦU Bước vào thới kỳ đổi đất nước ta trình xây dựng sở vật chất hạ tầng kỹ thuật.Giao thông vận tải ngành quan tâm đầu tư xây dựng nhiều huyết mạch kinh tế đất nước, tảng tạo điều kiện cho ngành khác phát triển Thực tế cho thấy lĩnh vực cần kỹ sư có trình độ chun mơn vững để nắm bắt cập nhật công nghệ tiên tiến đại giới xây dựng nên cơng trình giao thơng mới, đại, có chất lượng tính thẩm mỹ cao góp phần vào cơng xây dựng đất nước thời đại mở cửa Nghiên cứu khoa học sinh viên phục vụ trực tiếp cho trình học tập, nâng cao chất lượng học tập sinh viên; tạo điều kiện cho sinh viên tiếp cận vận dụng phương pháp NCKH để giải vấn đề thực tiễn từ sống Trong thời gian làm đề tài nghiên cứu khoa học này, nhóm em giúp đỡ nhiệt tình thầy giáo Bộ mơn Đường Sắt – Khoa Cơng trình, đặc biệt thầy giáo hướng dẫn: Nguyễn Đức Tâm để hoàn thành đề tài theo tiến độ Do thời gian làm NCKH trình độ lý thuyết kinh nghiệm thực tế cịn có hạn nên tập đề tài chắn không tránh khỏi thiếu sót Nhóm em xin kính mong thầy, Bộ mơn bảo để nhóm em hoàn thiện đề tài kiến thức chun mơn Nhóm em xin chân thành cảm ơn ! TP.HCM, ngày tháng5 năm 2013 Nhóm SVTH: Mai Huy Sáng Cao Tiến Dũng Nguyến Mạnh Phi Bùi Thị Hằng SVTH :Nhóm SV Lớp:CĐS-QLXDK50 3  Đề tài: NCKHSV GVHD: Th.s Nguyễn Đức Tâm M ỤC L ỤC NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN CHƯƠNG 1:MỞ ĐẦU 1.1 Sự cần thiết đề tài 1.1 Mục đích nghiên cứu 1.2 Đối tượng nghiên cứu 1.3 Nội dung nghiên cứu CHƯƠNG 2: HIỆN TƯỢNG TRẬT BÁNH ĐOÀN TÀU 2.1 Hiện trạng đường sắt nước ta 2.1.1 Chiều dài đường 2.1.2 Thực trạng kỹ thuật 2.2 Hiện trạng tai nạn trật bánh đoàn tàu 10 CHƯƠNG 3:NGUYÊN NHÂN GÂY TRẬT BÁNH 17 3.1 Khái niệm trật bánh đoàn tàu 17 3.2 Phân tích nguyên nhân gây trật bánh 17 3.2.1 Trạng thái đường ray 17 3.2.2 Trạng thái toa xe 21 3.2.3 Một số nguyên nhân khác .21 3.3 Xác định điều kiện để bánh xe bò lên đường ray 25 CHƯƠNG 4: GIẢI PHÁP CHỐNG TRẬT BÁNH ĐƯỜNG TÀU 28 4.1 Chỉ tiêu đánh giá tính an tồn trật bánh đồn tàu 28 4.1.1 Hệ số chệch trật bánh 28 4.1.2 Tỉ số giảm tải trọng lượng bánh xe .29 4.2 Các giải pháp chống trật bánh .31 4.2.1 Siêu cao ray lưng bố trí hợp lí với tốc độ đồn tàu khai thác 31 SVTH :Nhóm SV Lớp:CĐS-QLXDK50 4  Đề tài: NCKHSV GVHD: Th.s Nguyễn Đức Tâm 4.2.3 Sử dụng đường sắt không khe nối 32 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 35 HỆ THỐNG BẢNG BIỂU: Bảng 1.Bảng thống kê vụ tai nạn đường sắt 11 SVTH :Nhóm SV Lớp:CĐS-QLXDK50 5  Đề tài: NCKHSV GVHD: Th.s Nguyễn Đức Tâm ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU HIỆN TƯỢNG TRẬT BÁNH ĐOÀN TÀU TRONG ĐƯỜNG SẮT CHƯƠNG 1:MỞ ĐẦU 1.1 Sự cần thiết đề tài Đường sắt cơng trình trọng điểm có tính chất quốc gia đóng vai trị lớn vận chuyển hành khách hàng hóa Thực tế tuyến đường sắt nước ta tuyến đường cũ cải tạo để sử dụng , với nhu cầu vận chuyển ngày cao tồn số tượng gây gián đoạn tới công tác chạy tàu số tượng trật bánh Đề tài nghiên cứu xác định nguyên nhân điều kiện dẫn đến trật bánh đồn tàu từ kiến nghị giải pháp chống trật bánh để hạn chế số vụ trật bánh đoàn tàu nay, qua tạo tính an tồn hiệu khai thác đường sắt Bên cạnh nghiên cứu khoa học sinh viên phục vụ trực tiếp cho trình học tập, nâng cao chất lượng học tập sinh viên; tạo điều kiện cho sinh viên tiếp cận vận dụng phương pháp NCKH để giải vấn đề thực tiễn từ sống 1.1 Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu đề tài nhằm đưa giải pháp chống trật bánh đồn tàu, đảm bảo cho q trình chạy tàu khơng bị gián đoạn SVTH :Nhóm SV Lớp:CĐS-QLXDK50 22  Đề tài: NCKHSV GVHD: Th.s Nguyễn Đức Tâm 3.2.3.1 Gục mối nối ray, gãy ray -Ray phận quan trọng kết cấu tầng đường sắt dùng để đỡ dẫn hướng cho bánh xe, trực tiếp nhận lực từ bánh xe truyền lực xuống tà vẹt - Hiện ray thường sử dụng ray tiêu chuẩn có chiều dài = 12,5m 25m Với tuyến đường sắt có chiều dài lớn nước ta nay, tuyến tồn vơ số mối nối ray Hình 3.6.Mối nối ray Mối nối ray vị trí nối hai ray với nhau, liên kết với lập lách bu lơng, vị trí mối nối để khe hở cho ray co dãn nhiệt độ thay đổi, nhiên bánh xe lăn qua mối nối phát sinh lực xung kích vào ray mạnh làm cho mối nối bị gục, giảm tốc tàu chạy, chỗ mối nối bị gục làm cho đường ray bị gián đoạn, tàu chạy qua mối nối bị gục làm cho bánh xe bị trật khỏi ray gây nguy hiểm cho hành khách tàu - Ray gãy SVTH :Nhóm SV Lớp:CĐS-QLXDK50 23  Đề tài: NCKHSV GVHD: Th.s Nguyễn Đức Tâm Hình 3.7.Ray bị gãy 3.2.3.2 Tà vẹt bị cong vênh , hư hỏng Tà vẹt phận thuộc kiến trúc tầng Tà vẹt có tác dụng : - Đỡ ray, nhận áp lực từ ray truyền xuống truyền lực xuống lớp đá balát - Tạo đàn hồi phát sinh lực động truyền xuống đường - Giữ ổn định cự ly, với lớp đá ba lát giữ vị trí tim đường ray theo vị trí tim tuyến đường Hiện tuyến đường đangcịn tồn tà vẹt bê tông chiếm tỷ lệ lớn (khoảng 29,173 %), tà vẹt hay bị nứt, tụt giằng; tà vẹt sắt : tồn tình trạng cong vênh Cịn tà vẹt gỗ : bị mục nhiều, không giữ cự li, số tà vẹt bị mục cao chiếm khoảng 30-35% Do chất lượng tà vẹt bị xuống cấp nên ảnh hưởng nhiều tới ổn định đường ray, mà đường ray không ổn định làm tăng khả bánh xe trật khỏi đường ray SVTH :Nhóm SV Lớp:CĐS-QLXDK50 24  Đề tài: NCKHSV GVHD: Th.s Nguyễn Đức Tâm Hình 3.8 Tà vẹt săt Hình 3.9.Tà vẹt gỗ Hình 3.10.Tà vẹt bê tơng 3.2.3.3 Sai lệch đường ray vị trí đường ngang Trên thực tế tồn đường ngang đường giao cắt mức đường đường sắt Đây nơi thường xuyên xảy vụ tai nạn đường sắt với phương tiện giao thông đường bộ, mặt khác phương tiện phanh dừng lạitrước đường ngang gây lực va xô ảnh hưởng tới cự li tà vẹt ,về lâu dài làm tà vẹt bị cong vênh hư hỏng Khi cự li ray thay đổi hay xe dịch tăng nguy trật bánh, gây gián đoạn chạy tàu SVTH :Nhóm SV Lớp:CĐS-QLXDK50 25  Đề tài: NCKHSV GVHD: Th.s Nguyễn Đức Tâm Hình 3.11 Giao cắt đường ngang đường sắt 3.2.3.4 Khe hở gờ bánh tổng cộngthức tế lớn Khi đặt đơi bánh xe thẳng góc với tim đường, lợi bánh xe áp sát vào bên gọi khe hở gờ bánh tổng cộng 16mm ray, lợi bánh xe ray có khe hở 1:10 1:20 q  So Hình 3.12.Khe hở gờ bánh tổng cộng Nhờ có khe hở mà đơi bánh xe không bị kẹt hai ray, khe hở nhỏ gây lực cản chuyển động lớn lợi bánh xe ray mòn nhanh Khi lớn sinh lực lắc ngang lớn, là tàu mà chuyển động tốc độ cao làm hư hỏng ray nhanh chóng Theo qui định : 11 45 3.3 Xác định điều kiện để bánh xe bò lên đường ray Khi toa xe thông qua đường cong, đôi bánh xe chịu lực hướng ngang truyền tới từ thân toa xe, lực hướng ngang lực ly tâm, lực gió sườn toa lực qn tính chấn động hướng ngang gây nên Dưới tác dụng lực hướng ngang, sườn ngồi SVTH :Nhóm SV Lớp:CĐS-QLXDK50 26  Đề tài: NCKHSV GVHD: Th.s Nguyễn Đức Tâm gờ bánh xe đôi bánh xe trước áp chặt ray, đồng thời tác dụng lực dẫn hướng, dẫn đơi bánh trước tồn giá chuyển hướng theo hướng tuyến đường cong vận hành Lúc bánh xe dẫn hướng tác dụng lực hướng ngang, khả nhân tố làm cho bánh xe nâng lên cách khỏi mặt ray, hình thành phần gốc gờ bánh xe phần tiếp xúc cung tròn mặt sườn nấm ray, xuất xu bò lên ray, hình vẽ: Hình 3.13.Trạng thái bánh xe bị lên ray Tại chỗ điểm tiếp xúc E, tác dụng có tải bánh xe P1 lực H nằm ngang, mặt ray có lực ma sát hướng ngang P2 có ảnh hưởng bất lợi gây bánh xe ngồi bị lên ray Nếu lực thúc đẩy bánh xe trượt xuống lớn lực ngăn cản bánh xe trượt xuống, bánh xe trươt xuống quay vị trí cũ, ngược lại khả bò lên ray, tạo thành chệch đường ray Tại chỗ tiếp xúc điểm E vẽ đường tiếp tuyến AB tạo với mặt phẳng nằm ngang góc , góc gọi góc gờ bánh xe Qua điểm E vẽ đường pháp tuyến CD thẳng góc với AB, đem lực P1, H 2P2 chia thành hai phản lực song song thẳng góc với AB Lực thúc đẩy bánh xe trượt vị trí cũ: SVTH :Nhóm SV Lớp:CĐS-QLXDK50 27  Đề tài: NCKHSV GVHD: Th.s Nguyễn Đức Tâm T = P1sin - Hcos - 2P2cos (1) Lực ngăn chặn bánh xe trượt xuống: 1N = 1(P1cos + Hsin + 2P2sin) (2) Điều kiện để bánh xe không bị lên mặt đỉnh ray trật ngồi:N ≤ T Thay (1) (2) ta có: Đặt K= K Gọi K hệ số an tồn bánh xe bò lên ray, hay gọi tắt hệ số chệch đường tàu Trong - P1, P2 tải trọng bánh xe bánh xe - H lực hướng ngang bánh xe tác dụng mặt ray - hệ số ma sát trượt, thường = 1 = 2 =0,2~0,3 - là góc gờ bánh xe , thường  : 680~700 - N lực hướng ngang bánh xe tác dụng lên mặt ray       SVTH :Nhóm SV Lớp:CĐS-QLXDK50 28  Đề tài: NCKHSV GVHD: Th.s Nguyễn Đức Tâm CHƯƠNG 4: GIẢI PHÁP CHỐNG TRẬT BÁNH ĐƯỜNG TÀU Tổng hợp số nguyên nhân ta thấy nguyên nhân gây đến trật bánh đồn tàu nhiều Từ góc độ phân tích tính chịu lực ray tàu bị chệch bánh, nhân tố ảnh hưởng đến toa xe chệch khỏi đường ray ta chia thành loại lớn sau : +Loại 1: Làm giảm thiểu tải trọng bánh xe +Loại 2: Làm tăng lực hướng ngang bánh xe ray Thơng qua chúng đưa số biện pháp giảm thiểu cố trật bánh chạy tàu nhằm nâng cao khả thông qua đảm bảo trình chạy tàu liên tục 4.1 Chỉ tiêu đánh giá tính an tồn trật bánh đồn tàu Qua việc tìm hiểu điều kiện đơi bánh xe mặt bị lên mặt đỉnh ray Theo 3.13 muốn làm bánh xe khơng bị lên ray, phải có T N Đặt Q = : gọi lực hướng ngang Khi K= tan    gọi hệ số an tồn bánh xe bị lên ray phản ánh  tan   quan hệ tỉ lệ to nhỏ tương đối lực hướng ngang Q lực thẳng đứng P Giá trị K lớn, cho phép lớn chút chệch đường tàu 4.1.1 Hệ số chệch trật bánh Hệ số K điều kiện an toàn trật bánh nhất, tình hình thực tế thường phức tạp nhiều Hệ số chệch bánh quan hệ với , , mà cịn liên SVTH :Nhóm SV Lớp:CĐS-QLXDK50 29  Đề tài: NCKHSV GVHD: Th.s Nguyễn Đức Tâm quan đến góc xung kích ray, bán kính đường cong, tốc độ chạy tàu, lực ma sát trượt bánh xe ray, mà hệ số ma sát tham số biến hố lớn, khó để đưa trị tính tốn xác hạn độ cho phép hệ số trật đường tàu, hạn độ cho phép trị Q/P thực tế thông thường qua thực nghiệm xác định Căn vào phân tích lý thuyết nhiên cứu thực nghiệm, trước mắt kiến nghị sử dụng tiêu an toàn hệ số trật đường tàu là: Q = 1,2giới hạn nguy hiểm P Q = 1,0giới hạn cho phép P Trong đó: Q- Lực hướng ngang P- Lực thẳng đứng 4.1.2 Tỉ số giảm tải trọng lượng bánh xe Nguyên nhân gây trật đường tàu trước đa số cho kết lực hướng ngang tăng mạnh, thực tế vận doanh phát hiện, có trường hợp lực hướng ngang không lớn, trọng lượng bánh xe giảm tải nghiêm trọng, xuất hiện tượng trật đường tàu, tức cho rằng, lệch tải trọng lượng bánh xe, trái phải lớn, tức lực hướng ngang đôi bánh xe nhỏ, có khả trật đường tàu Tại hình 3.1 ,nếu P2>>P1, H = 0, lực ma sát bánh xe sườn phải chuyển hướng, khả gờ bánh xe sườn trái bò lên ray Giả sử : ; ∆ P gọi tỷ giảm tải trọng P lượng bánh xe cạnh bò lên ray Thơng qua phân tích lý thuyết thực nghiệm, kiến nghị sử dụng tiêu an toàn tỉ số giảm tải trọng lượng bánh xe là: P P  0,65 giới hạn nguy hiểm SVTH :Nhóm SV Lớp:CĐS-QLXDK50 30  Đề tài: NCKHSV P P GVHD: Th.s Nguyễn Đức Tâm  0,6 giới hạn cho phép ∆ =0 tải trọng bánh xe nhau, tượng lệch tải Nếu trọng khơng cịn bánh xe khơng bị lên mặt đỉnh ray Đối với trường hợp đường cong bán kính nhỏ tốc độ chạy tàu chậm, sử dụng tỉ suất giảm tải trọng lương bánh xe làm tiêu chuẩn thước đo đề phịng an tồn trật bánh đường tàu + Hệ số lệch tải  Khi đoàn tàu chạy qua đường cong, tồn siêu cao chưa cân bằng, sinh lệch tải, làm cho tải trọng bánh xe ray ray tăng thêm, trị số lượng tăng tải bánh xe tĩnh gọi hệ số lệch tải β P P P ∆ Hoặc: β Trong : P1 - tải bánh xe ray ray P0 - tải bánh xe tĩnh Ví dụ: Kiểm tra điều kiện trật bánh toa xe trục có thơng số sau: hệ số chất hàng β = 0,8; khối lượng toa xe rỗng qbì = 12T, khối lượng tính tốn qtt = 30T chạy với vận tốc V = 82km/h đường cong R = 600m có siêu cao thực tế htt = 51mm Đường sắt khổ 1000mm Bài giải: Xác định giá trị tải trọng bánh xe Khối lượng bì toa xelà : SVTH :Nhóm SV 0,8.30 12 36 Lớp:CĐS-QLXDK50 31  Đề tài: NCKHSV GVHD: Th.s Nguyễn Đức Tâm Tải trọng trục Toa xe qua đường cong có vận tốc V = 82 km/h Siêu cao thiếu xác định theo công thức ∆ 8.42 ế = 82 600 51 ∆ Hệ số lệch tải: Do 8.42 với 43 = 0,14 4,5( ) = Tải trọng bánh xe ray : = 0,14 4,5 = 5,13 ( ) Lại có : + = = =>Tải trọng bánh xe ray : =2 – = – 5.13 = 3,87 ( ) Ta có : ∆ 0, 14