
м/с
2.
Прискорення правого колеса дорівнює нулю.
Вертикальне інерційне навантаження на ліву шийку осі

, (2.10)

кН.
Вертикальне інерційне навантаження на праву шийку осі

, (2.11)

кН.
Вертикальне інерційне навантаження від лівого колеса на рейку

, (2.12)

кН.
Вертикальне інерційне навантаження на середню частину осі

, (2.13)

кН.
Рамна сила

, (2.14)
де

- коефіцієнт горизонтальної динаміки.
, (2.15)
де

,

,

,

, - коефіцієнти, для 4-х вісних вантажних вагонів

,

,

,

[2, с. 206].


кН.
Вертикальна реакція рейса на ліве колесо від сумарного розрахункового навантаження

(2.16)

Вертикальна реакція рейса на праве колесо від сумарного розрахункового навантаження:

(2.17)

Вертикальна реакція на лівій опорі осі від сумарної розрахункової сили:

(2.18)

Вертикальна реакція на правій опорі осі від сумарної розрахункової сили:

(2.19)

Поперечна складова сили тертя правого колеса по рейсу:

, (2.20)

кН.
Бокова сила

(2.21)

кН.
2.2 Визначення згинальних моментів в розрахункових перетинах
Згинальний момент від дії вертикального статичного навантаження в кожному розрахунковому перерізі визначимо за формулою:

, (2.22)
де

- відстань від лінії прикладення вертикальної сили до шийки осі до перерізу.
Тоді маємо

кН×м,

кН×м,

кН×м,

кН×м,

кН×м.
Згинальний момент в перерізі осі на лівій опорі

, (2.23)

кН×м.
Згинальний момент в перерізі осі на правій опорі

, (2.24)

кН×м
Згинальні моменти в розрахункових перерізах осі від дії сумарної розрахункової сили дорівнюють:
- переріз I-I

, (2.25)

кН×м.
- переріз II-II

, (2.26)

кН×м.
- переріз III-III

, (2.27)

кН×м.
- переріз IV-IV

, (2.28)

- переріз V-V

, (2.29)

2.3 Оцінка міцності осі
Для кожного розрахункового перерізу осі визначається коефіцієнт запасу міцності

за формулою:

, (2.30)
де

- середня границя витривалості осі (по амплітуді) при усталеному режимі навантаження й круговому згині ( симетричному циклі) на базі досліджень

циклів;

- розрахункова величина амплітуди умовного (розрахункового) циклу стаціонарного навантаження осі при круговому згині, зведеного до бази

циклів;

- коефіцієнт запасу опору втомі.
Робоча формула для визначення запасу міцності осі рекомендується у виді:

, (2.31)
Де

,

– нормовані інтегральні функції нормального розподілу (функція Лапласа), значення з таблиці [6, таблиця 1, додаток 6, с. 425-426];

,

– максимальне і мінімальне значення коефіцієнта перевантаження осі;

– базове число циклів,

[2, с. 202];

– сумарне число циклів за термін служби осі для середньо-мережних умов експлуатації, для осей вантажних вагонів

[2, с. 202];

– показник ступеня в рівнянні кривої утоми, що залежить від властивостей матеріалу і технологій виготовлення, приймаємо для накатаних осей

[2, с. 202];

,

,

- розрахункові параметри.
Значення параметрів

,

,

визначимо за формулами:

, (2.32)
де t0 – параметр, для осей вантажних вагонів

[, с. 202];

, (2.33)

. (2.34)