Коэффициент запаса устойчивости против схода колеса с рельса λ вычисляют по формулам:
; (6.3)
С 1= 2Q (b – a 2) – PZ 1-НК (l + a 1) + PZ 1-ННК a 2 + Y р r + q НП(b – a 2); (6.4)
С 2= 2Q (b – a 1) – PZ 1-ННК (l + a 2) + PZ 1-НК a 1 – Y р r + q НП(b – a 1), (6.5)
где С 1и С 2 – промежуточные величины, введенные для упрощения записи основной формулы;
μ Н – коэффициент трения между гребнем набегающего колеса и рельсом;
μ НН – коэффициент трения между поверхностью катания ненабегающего колеса и рельсом;
β – угол наклона образующей гребня колеса к горизонтальной плоскости, рад. (рисунок 6.1);
Y р – рамная сила, действующая на колесную пару со стороны подрессоренных масс локомотива, кН;
Q – сила тяжести подрессоренной части локомотива, приходящаяся на шейку оси колесной пары, кН;
q НП – сила тяжести неподрессоренных частей, приходящаяся на колесную пару, кН, вычисляют по формуле 9.9 (см. 9.3.1.4);
PZ 1-НК и PZ 1-ННК – вертикальные динамические силы в первой ступени рессорного подвешивания (с учетом квазистатических составляющих) соответственно на набегающем и ненабегающем колесах колесной пары, кН (при обезгрузке PZ 1-НК > 0и PZ 1-ННК > 0);
b – половина расстояния между точками приложения вертикальных нагрузок к шейкам оси колесной пары, м;
a 1 – поперечное расстояние между точкой приложения вертикальной нагрузки на шейку оси на набегающем колесе и точкой контакта на его гребне, м;
a 2 – поперечное расстояние между точкой приложения вертикальной нагрузки на шейку оси на ненабегающем колесе и точкой контакта на его поверхности катания, м;
r – радиус колеса по кругу катания, м;
l – расстояние между точками контакта с рельсами набегающего и ненабегающего колес, м.
 |
НК – набегающее колесо;
ННК – ненабегающее колесо.
Рисунок 6.1 – Схема сил, действующих на колесную пару
Расстояние l вычисляют по формуле
l = 2 b – (a 1 + a 2) (6.6)
Принимают μН = μНН = 0,25.
Набегающее на рельс колесо определяют по направлению действия рамной силы, то есть рамная сила направлена от ненабегающего колеса к набегающему.
При вычислении показателя λ используют мгновенные значения динамических процессов Y р , PZ 1-НК и PZ 1-ННК в один момент времени.
При проектировании данный показатель рассчитывают для всех колесных пар локомотива. При проведении динамико-прочностных испытаний этот показатель рассчитывают для крайних колесных пар локомотива.
Оценку соответствия локомотива требованию 4.4 выполняют по наименьшему из всех вычисленных значений данного показателя.
