4. Воздействия на путь от подвижного состава. Виды неровностей пути и колес подвижного состава

1) Силы, действующие в вертикальной плоскости

• P_ст – статическое давление колеса на рельс [кгс]

• Р_дин – динамическое давление колеса на рельс (при движении); является функцией от

• P_ст,

• P_р ( дополнительное динамическое давление , возникающее при колебании надрессорного строения)

• P_нкк и P_инк – дополнительные динамические силы, возникающие при прохождении по рельсу колеса с непрерывной или изолированной неровностью

2) Силы, действующие в горизонтальной плоскости

Н_бок – боковое давление колеса на рельс

Н_бок = f (P_ст, v, R, l₀)

Здесь l₀ – жесткая база экипажа (для 4^хосн вагонов l₀=185 см)

Н_бок ≈ (0,5÷12,0) тс

3) Силы, действующие в продольном направлении

• Сила трения

• Сила угона

P_у=f(режим ведения поезда, Q (вес поезда), l_i (расстояние между осями поезда).

Несовершенства пути и подвижного состава.

Неровности на пути мб:

• Геометрические (явные)

Их можно разделить на два вида:

• неров­ности продольного пути, устанавливае­мые нивелировкой по головке рельсов;

• микронеровности на поверхности ката­ния головок рельсов, обусловленные волнообразным износом рельсов. Измеряются специальными приборами, имеющими прямолиней­ную базу, например, линейками Шестопалова;

• Силовые (неявные, потайные), образующиеся из-за неплотного приле­гания элементов верхнего строения пути друг к другу и выборки люфтов под нагрузкой (их можно обнаружить при медленном прокатывании колес по пути, т. е. без ускорений).

• Длинная

• Короткая

• Непрерывная, т.е. непосредствен­но примыкают друг к другу. Неровности пути, включенные в расчет: силовая, изолированная, длинная.В частном случае непрерывно по­вторяющиеся одинаковые неровности называют регулярными (дисба­ланс, стыки коротких рельсов или же­лезобетонных блоков подрельсового основания).

• Изолированная, т.е. их влияние на величину сил инерции заканчивает­ся до следующей неровности (конструктивно-обоснованная – стыковая неровность, проход по крестовине, остряк; отрясенная шпала)

Неровности пути, включенные в расчет: силовая, изолированная, длинная.

Несовершенства колес:

1) несовпадение центра тяжести ко­леса с центром вращения, которое вы­зывает дисбаланс. Причины дисбаланса:

• неравномерного распределения металла по сечению ко­леса;

• эксцентричной насадки колеса на ось, вызывающей дисбаланс и допол­нительные деформации рессор (допус­кается эксцентричность до 1 мм);

• не­равномерности проката (износа) коле­са по среднему кругу катания ("ползун" — до 2 мм).

2) овальность колес (допускается 1 мм);

3) неравномерность износа колеса в поперечном сечении, из-за которой центр тяжести колеса может изменять свое положение по вертикали (до 4 мм).

Все это вызывает дополнительные силы инерции, обусловленные несовер­шенствами колес. Вертикальная составляющая этих сил Рнк является знакоперемен­ной.