3.4 Осьове і погонне навантаження на колію
Осьовим навантаженням називається навантаження, зумовлене дією ваги брутто вагона через кожну колісну пару на рейки.
,
(16)
де
-вага
брутто вагона (вага завантаженого
вагона), т;
- тара
вагона,т;
-
вантажопідйомність вагона .т;
-
осність вагона (кількість колісних
пар);
-
прискорення вільного падіння,
=
9,81 м/с2
Допустиме (нормативне) осьове навантаження визначається конструкцією та надійністю верхньої будови колії та швидкістю руху поїздів. Так в теперішній час величина нормативного осьового навантаження для сучасних вітчизняних вантажних вагонів обмежена величиною 230 кН (23,5 тс), а для пасажирських – близько 177 кН (18 тс). Вже давно поставлене питання про подальше збільшення допустимого (нормативного) осьового навантаження для вантажних вагонів до 245 кН (25 тс) та більше, що пов’язано з необхідністю збільшення потужності колії по всій мережі залізниць.
Погонним навантаженням називається навантаження, яке розосереджене по всій довжині вагона і припадає на 1 метр довжини колії, та визначається за формулою:
,
(17)
де
-загальна
довжина вагона поміж осями зчеплення
автозчепів, м.
Допустиме погонне навантаження визначається міцністю мостів, естакад, шляхопроводів, віадуків та ін. і в теперішній час обмежена величиною 103 кН/м (10,5 тс/м). Чотиривісні вантажні вагони реалізують погонне навантаження 65-72 кН/м, восьмивісні - 80-85 кН/м.
Збільшення погонного навантаження – найбільш ефективний шлях підвищення вантажопідйомності вагону.
3.5 Габарити рухомого складу
Для забезпечення безпеки руху поїздів усі вагони повинні вільно проходити по залізничній колії, не зачіпляючи станційних споруд, платформ, будівель та інших пристроїв, а також рухомого складу, що розміщується на паралельних коліях. Ці умови виконуються, якщо розміри поперечного перетину вагона знаходяться в суворих певних межах, а всі вказані споруди наближені до колії не більше ніж на певну величину. Ці обмеження в будівництві вагонів та споруд визначаються двома видами габаритів: габарит наближення споруд та габарит рухомого складу.
Габарит наближення споруд – найменш допустимий поперечний (перпендикулярний осі колії) обрис, всередину якого, крім рухомого складу, не повинні заходити ніякі частини споруд та пристроїв, а також матеріалів, які розміщені поряд з колією, запасні частини і обладнання, за виключенням частин пристроїв, які призначені для безпосереднього впливу з рухомим складом ( контактні дроти з деталями кріплення, хоботи гідравлічних колонок з набору води та ін.), при умові, що положення цих пристроїв в середині габаритного простору пов’язано з частинами рухомого складу, до яких вони можуть доторкатися та при цьому вони не можуть викликати доторкання з іншими елементами рухомого складу.
Габарит рухомого складу - поперечний (перпендикулярний осі колії) обрис, в якому, не виходячи назовні, повинен розміщуватись встановлений на прямій горизонтальній колії ( при найбільш несприятливому положенні в колії і неприсутності бокових наклонів на ресорах та динамічних коливань) як у порожньому, так і у навантаженому стані не тільки новий рухомий склад, але й рухомий склад, що має максимально допустимі зноси.