1.2. Определение максимального динамического давления от колеса на рельс

Максимальное динамическое давление от колеса на рельс, , определяется по формуле:

где Р_ср - среднее значение вертикальной нагрузки колеса на рельс, кг.

S - среднее квадратичное отклонение динамической вертикальной нагрузки колеса на рельс, кг.

2,5 - нормирующий множитель, определяющий вероятность события, т.е. появления максимальной динамической нагрузки.

Определение средней динамической нагрузки колеса на рельс, , кг. :

где Р_ст - статическая нагрузка колеса на рельс, кг.

- среднее значение динамической нагрузки колеса на рельс от вертикальных колебаний надрессореного строения экипажа, кг.

= 0,75 ^. ,

где - динамическая максимальная нагрузка колеса на рельс от вертикальных колебаний надрессореного строения, кг.

Определение вертикальной составляющей нагрузки колеса на рельс, возникающая за счёт колебаний кузова на рессорах:

= ж ^. z_мах

где ж - приведенная к колесу жесткость рессорного подвешивания, кг/м;

z_мах - динамический прогиб рессорного подвешивания, м.

Определение среднего квадратического отклонения динамической вертикальной нагрузки колеса на рельс ,S, кг.:

S = ,

где - среднее квадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс от вертикальных колебаний надрессорного строения, кг;

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

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

- среднее квадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс от сил инерции необрессоренной массы, воз­никающих из-за наличия на поверхности катания колес плавных изолированных неровностей, кг.

Определение среднеквадратического отклонения динамической нагрузки колеса на рельс S_р, кг, от вертикальных колебаний надрессорного строения :

Определение среднеквадратического отклонения динамической нагрузки колеса на рельс S_нп, кг, от сил инерции необрессоренных масс возникающих при проходе изолированной неровности пути:

где - коэффициент, характерезующий отношение необрессоренной массы колеса и учитывающей во взаимодействии массы пути;

- коэффициент, учитывающий влияние типа рельсов на возникновение динамической неровности, определяется соотношением;

q - отнесенный к колесу вес необрессоренных частей;

k - коэффициент относительной жёсткости рельсового основания и рельса, см^-1 .

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

Среднеквадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс S_инк от сил инерции необрессоренной массы Ринк, возникающих из-за наличия на поверхности катания плавных изолированных неровностей определяется по формуле:

Пример расчёта:

Для ВЛ-23 (лето).

z_мах =10,9 +( 9,6 *10^-4 V² )= 10,9 + (9,6*10^-4 * 90² )=18,676 м;

= 142 ^. 18,676 = 2652 кг;

S =

Все расчёты сведём в таблицу 1.3

Таблица 1.3 - Определение максимального динамического давления колеса на рельс

Элемент поезда	Время года								S
ВЛ-23	Лето	1989	13489	212,16	2652	2901,6	151,17	862,68	2919,5	20787,8
	Зима					3811,13	178,7	1488,2	3835,5	23077,8
Четырёхосный вагон	Лето	3444	14444	367,36	4592	1740,6	114,9	1903,6	1803,6	14895,5
	Зима					2286,2	147,1	2121,5	2367,96	20363,9