Расчет выбранной конструкции на прочность

Линии влияния изгибающих моментов функции при = 1

В начале координат (в сечении под силой) функции имеют единичные значения. Нулевые значения функции и принимают при следующих значениях координаты подвижной нагрузки, соответственно:

и , n=0,1,2… (3.5)

График функции представляет собой волнообразные кривые с постепенно уменьшающимися амплитудами. Скорость уменьшения амплитуд (затухания) зависит коэффициента относительной жесткости основания. Максимальные значения функции и на каждой полуволне принимают при следующих значениях координаты подвижной нагрузки, соответственно:

и , n=0,1,2… (3.6)

В случаях действия на рельс системы подвижных сосредоточенных сил суммарный эффект определяется по принципу суперпозиции (наложений), как:

, (3.7)

, (3.8)

где и - суммарный или эквивалентные нагрузки для определения изгибающего момента и прогиба для заданной системы подвижных сосредоточенных сил.

Действующие на путь силы по характеру изменения их во времени подразделяются на: статические и динамические. К статическим силам условно относят силы, постоянные по величине и направлению во времени и зависящие только от веса экипажа и числа осей в нем, динамические дополнительные силы возникают при колебаниях кузова на рессорах, изменении движения неподрессоренных масс от неровностей пути и поверхности катания колес. Колесная нагрузка на путь складывается, из статического давления колеса и динамических составляющих/5/:

, (3.9)

где - динамические составляющие от колебания кузова на рессорах, изменения движения неподрессоренных масс от неровности пути и поверхности катания.

Каждая из динамических составляющих нагрузки может принимать различные значения во времени в произвольных сочетаниях. В соответствии с этим рассматриваемые действующие силы имеют вероятностный характер, и расчетная нагрузка определяется с привлечением основных положений теории вероятности.

Результаты многочисленных испытаний различных типов подвижного состава показали, что распределение среднеквадратического отклонения S вертикальной нагрузки колеса на рельс подчиняется закону Гаусса. Для принятой вероятности события р=0,994, обеспечивающей нормальную эксплуатацию пути, при которой динамическая максимальная нагрузка не превышает расчетной нагрузки, расчетное значение колесной нагрузки вычисляется через ее среднее значение и среднеквадратическое отклонение S, как /4/: