Расчет выбранной конструкции на прочность

, (3.18)

где - наибольший дополнительный прогиб рельса при вынужденных колебаниях катящегося по ровному рельсу колеса с изолированной неровностью на поверхности катания, м.

При принимаем:

, (3.19)

где – расчетная глубина плавной изолированной неровности на поверхности катания колеса, м;

,

.

Максимальное значение силы инерции составит:

.

Среднеквадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс принимается:

.

Колесная нагрузка на путь составит:

.

Проверяем условие (3.10):

.

Условие выполняется

При движении поезда на путь воздействует система сосредоточенных сил – давлений от колес тележек. Самыми невыгодными (опасными) положениями такой подвижной нагрузки для расчетного сечения является расположение одного из колес на вершине линии влияния. Учитывая то, что линии влияния изгибающих моментов и прогибов принятой модели пути быстро затухают, достаточно рассмотреть систему сил, состоящую из давлений колес одной из тележек. Нагрузку, определяемую как сумму воздействий усилий от каждого из колес в данном сечении, называют эквивалентной нагрузкой.

При определении эквивалентных нагрузок считается, что одно из колес тележки локомотива или вагона передает на рельс расчетную нагрузку, а другие – среднюю.

Эквивалентная нагрузка при определении изгибающего момента

Максимальная эквивалентная нагрузка для расчетов напряжений в рельсах от изгиба определяется по формуле /4/:

, (3.20)

где - ординаты линии влияния изгибающих моментов рельса в сечениях пути расположенных под колесными нагрузками от осей тележки.

Для трехосной тележки возможны два опасных расположения (установки) осей (рисунок 3.2)

Рисунок 3.2 – Схема определения эквивалентной нагрузки для трехосной тележки при расчете изгибающего момента

Ординаты линии влияния изгибающих моментов принимаем равными согласно формуле /5/:

Для первой установки:

,

,

.

Для второй установки:

,

,

.

Максимальная эквивалентная нагрузка для расчетов напряжений в рельсах от изгиба составит: