4.1.3. Вертикальная суммарная нагрузка

После определения вертикальной статической и вертикальной динамической нагрузки необходимо определить суммарную вертикальную нагрузку по формуле

(4.7)

4.2. Боковые нагрузки

4.2.1. Боковая горизонтальная нагрузка

Боковая нагрузка, возникающая при движении вагона по кривому участку пути, складывается из центробежной силы и давления ветра на кузов и равна

, (4.8)

где Н_ц – центробежная сила, направленная наружу кривой, кН;

Н_в – равнодействующая сила давления ветра на кузов вагона, кН.

Величина центробежной силы определяется с учетом возвышения наружного рельса над внутренним. В упрощенном виде

, (4.9)

где η_ц – коэффициент, определяемый по формуле

, (4.10)

где v – скорость движения вагона, м/с;

g – ускорение свободного падения тел, м/с²;

R – радиус кривой, м;

h – возвышение наружного рельса над внутренним, мм;

2s – расстояние между кругами катания колесной пары, мм.

Если в технических требованиях не оговорены особые условия движения в кривых, то =0,075 для грузовых вагонов.

Равнодействующую силу давления ветра определяют по формуле

, (4.11)

где - удельное давление ветра, перпендикулярное боковой стене вагона, согласно нормам расчета на прочность ω=500 Н/м²;

F – площадь боковой проекции кузова, м².

Следует отметить, что для расчета платформ, полувагонов и транспортеров вместо боковой проекции кузова принимают боковую проекцию груза, погруженного с полным использованием габарита подвижного состава.

4.2.2. Вертикальные составляющие боковых нагрузок

Боковые нагрузки вызывают дополнительное вертикальное загружение частей тележек с одной стороны вагона и соответствующие разгружение с другой. Величина такого дополнительного загружения рассчитываемой детали находится по формуле

, (4.12)

где h_ц и h_в – вертикальные расстояния от места приложения P_б до точек приложения сил H_ц и H_в соответственно, м (табл. 4.2);

Таблица 4.2

Расстояния от точек приложения сил Нц и Нв до рассчитываемых деталей

Тип вагона	Расстояние от точек приложения сил Нц и Нв, м
	до оси колесной пары		до опорной поверхности нижнего пояса боковой рамы		до верхней опорной поверхности рессорного подвешивания		до подпятника
	hц	hв	hцр	hвр	hц.рп	hв.рп	hцп	hвп
Крытый	2,258	2,290	2,426	2,458	2,226	2,258	1,983	2,012
Полувагон:
4-осный	1,800	1,980	1,968	2,148	1,768	1,948	1,525	1,705
8-осный	2,190	2,370	2,358	2,538	2,158	2,338	1,915	2,095
Платформа:
универсальная	1,500	2,500	1,668	2,668	1,448	2,468	1,225	2,225
для контейнеров	1,500	1,875	1,668	2,043	1,468	1,843	1,225	1,600
Цистерна 4-осн.	2,419	2,780	2,587	2,948	2,387	2,748	2,144	2,500

m₁ – число одноименных, параллельно нагруженных элементов, расположенных с одной стороны вагона;

2b₂ – расстояние между точками приложения сил P_б дополнительного загружения и разгружения рассчитываемой детали.