Технико-экономические расчеты Гомельской дистанции пути, страница 4

(2.1)

где  Р_экв-эквивалентная    сила   для    определения    напряжении   в   рельсах, учитывающая влияние смежных колес в расчетном сечении;

W- момент сопротивления рельса, см³, для рельсов типа Р65 с приведенным износом 6 мм -W_n= 429см³;

к - коэффициент относительной жесткости подрельсового основания, см^-1.         Коэффициенты относительной жесткости подрельсового основания и рельса соответственно для лета к_л и для зимы к₃ определяется по формуле:

                                                                                              (2.2)

где U — модули упругости подрельсового основания соответственно для лета и зимы;   согласно   [1,   приложение   3]   для   рельсов  типа  Р65   с  типовыми подрельсовыми  подкладками  толщиной  5  -  6мм,  деревянных  шпалах  с эпюрой 1840 шт/км U_л=270кгс/см ², U₃=810кгс/см ²Е  - модуль упругости рельсовой стали, равный 2,1 ∙ 10⁶кгс /см²; I   -   момент   инерции   поперечного   сечения   рельса   относительно   его центральной горизонтальной оси, проходящей через центр тяжести.  Для рельсов типа Р65 с износом до 6 мм 1=3208 см ⁴;

ƒ  - коэффициент перехода от осевых напряжений изгиба в подошве рельса, обусловленных только вертикальными силами, действующими на рельс, к кромочным напряжениям в подошве рельса, обусловленным дополнительными горизонтальными силами, действующими на рельс с эксцентричным приложением вертикальной нагрузки.

Эквивалентная сила определяется по формуле:

P_ЭКВ = P_СР+2,6S_НП+∑P_CP ∙μ                                      (2.3)

где Р_CP - среднее значение вертикальных сил расчетного колеса, состоящее из статической   нагрузки    Р_СТ   и   среднего   дополнительного   давления   от

колебания рессор Р_Р кгс;

Р_ср = Р_ст+0,75Р_р

  (2.4)

S_НП  -   среднеквадратическое   отклонение   дополнительного   инерциального

вертикального давления от неровности пути, кгс;

∑P_CP ∙μ -   влияние   давления   соседних   колес   экипажа   на   величину

изгибающего момента в расчетном сечении, кгс.

Среднее дополнительное давление от колебания рессор определяется по формуле:

Р_р = Ж_р ∙ z_max

    (2.5)

где Ж_р — жесткость рессорного подвешивания, приходящаяся на одно колесо,

кгс/мм.

z_max - максимальное значение динамического прогиба рессоры, мм. Максимальное  значение  динамического  прогиба рессоры  в  общем  виде определяется по формуле:

,                   (2.6)

где a_р и b_р - коэффициенты для определения прогиба рессор, принимаются в

зависимости от типа подвижного состава;

V — максимальная скорость движения рассматриваемого типа подвижного

состава на данном участке пути, км/ч.

Среднее    квадратическое    отклонение    вертикальной    силы,    вызванное неровностями на пути, определяется по формуле:

                       (2.7)

где а₁- коэффициент для деревянных шпал, равный 1,0;

β -  коэффициент,  учитывающий  влияние  типа рельсов  на  образование

неровностей на пути, для рельсов типа Р65 β =0,87;

ε - коэффициент, учитывающий влияние материала шпал на образование

неровностей на пути с железобетонными шпалами равным 1,0;

γ - коэффициент,  учитывающий  влияние рода балласта на образование

неровностей на пути, для балласта из щебня γ =1,0;

l₀- расчетное расстояние между осями шпал, l₀=50см при эпюре шпал

2000шт/км и 1₀=55см при 1840шт/км;

q_K- вес необрессоренных масс, приходящихся на одно колесо, кгс.

В формуле (2.3) - функция, учитывающая влияние i-го соседнего колеса на изменение крутящего момента под расчетным колесом, определяется по формуле:

μ_i = ƒ∙ (к ∙ х_i) = е^-kx ∙ (cos kx_i - sin kx_i),

(2.8)