Определение максимального динамического давления от колеса на рельс

Максимальное динамическое давление от колеса на рельс

Рср – среднее значение вертикальной нагрузки колеса на рельс, Н.

S – среднее квадратичное отклонение динамической вертикальной нагрузки колеса на рельс, Н.

λ – нормирующий множитель, определяющий вероятность события, т.е. появления максимальной динамической нагрузки.

Результаты многочисленных испытаний различных типов подвижного состава показали, что распределение среднего квадратичного отклонения динамической вертикальной нагрузки колеса на рельс S подчиняется закону Гаусса.

Из 1000 случаев прохода колеса в расчетном сечении только в 6 случаях превышение , при этом значении λ=2,5.

Среднее значение вертикальной нагрузки колеса на рельс определяется по формуле:

Рср = Рст + , Н

Рст – статическая нагрузка колеса на рельс, Н.

– среднее значение динамической нагрузки колеса на рельс от вертикальных колебаний надрессореного строения экипажа, Н.

= 0,75 . , Н

– динамическая максимальная нагрузка колеса на рельс от вертикальных колебаний надрессореного строения, Н.

Динамическая нагрузка колеса на рельс с использованием эмпирических зависимостей динамических прогибов рессорного подвешивания zмах от скоростей движения V определяется по формуле: = ж . zмах , Н

ж – приведенная к колесу жесткость рессорного подвешивания, Н/м;

zмах – динамический прогиб рессорного подвешивания, м.

Для 6-осного грузового вагона на тележках ЦНИИ-ХЗ:

.

Среднее квадратичное отклонение динамической вертикальной нагрузки колеса на рельс S определяется по формуле композиции знаков распределения его составляющих:

S = , Н

Sр – среднее квадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс от вертикальных колебания надрессореного строения, Н;

Sнп – среднее квадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс от сил инерции необрессоренных масс при прохождении колесом изолированной неровности пути, Н;

Sннк – среднее квадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс от сил инерции необрессоренных масс, возникающих из-за непрерывных неровностей на поверхности катания колес, Н;

Sинк – среднее квадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс от сил инерции необрессоренной массы, возникающих из-за наличия на поверхности катания изолированных неровностей, Н;

t – количество колес рассчитываемого типа, имеющих изолированные плавные неровности на поверхности катания, отнесенное к общему числу таких колес (в %), эксплуатируемых на участке;

(1-t) – количество колес (в %), имеющих непрерывную плавную неровность на поверхности катания.

Обычно при отсутствии конкретной информации принимается средний процент осей, имеющих изолированную плавную неровность, равной 5%, соответственно – непрерывную плавную неровность 95%. С учетом этого допущения формула принимает вид:

S = , Н

Среднеквадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс Sр от вертикальных колебаний надрессорного строения определяется по формуле:

Среднеквадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс Sнп от сил инерции необрессоренных масс возникающих при при проходе изолированной неровности пути определяется по формуле:

Среднеквадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс Sннк от сил инерции необрессоренной массы при движении колеса с плавной непрерывной неровностью на поверхности катания определяется по формуле:

Среднее квадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс Sинк от сил инерции необрессоренной массы, возникающих из-за наличия на поверхности катания изолированных неровностей определяется по формуле:

yмах – наибольший дополнительный прогиб рельса при вынужденных колебаниях катящегося по ровному рельсу колеса с изолированной неровностью на поверхности катания.