Средние значения составляющих Pнп и Pнк можно принять равными нулю так как силы инерции необрессоренных масс вызывают разгрузку и догрузку колеса с одинаковой вероятностью. Среднеквадратическое отклонение статистической нагрузки колеса также принимается равным нулю. Таким образом, за среднее значение вертикальной нагрузки колеса на рельс принимается
, (1.10)
где Pст – статическая нагрузка колеса на рельс, Н /1, таблица А1/ (для ТЭП 70 Pст =112500;
– средняя величина нагрузки, возникающая за счёт вертикальных колебаний груза на рессорах, принимаемая на основании опытных данных ЦНИИ, Н.
,(1.11)
где – динамическая максимальная нагрузка колеса на рельс от вертикальных колебаний надрессорной части экипажа, Н, определяемая по коэффициенту динамических добавок
(1.12)
где qк – вес необрессоренной части экипажа, приходящийся на одно колесо, Н /1, таблица А1/ (для ТЭП 70 qк =13800);
kд – коэффициент динамических добавок от вертикальных колебаний надрессорной части, определяемый по эмпирической зависимости
(1.13)
где V– скорость движения, м/с /1, таблица А1/(для ТЭП 70V =44,44 м/с);
fст – статический прогиб рессорного подвешивания, м /1, таблица А1/(для ТЭП 70 fст = 0,187).
,
Н,
Н,
Н.
Среднеквадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс Sот нескольких факторов определяется из суммы дисперсий, Н,
, (1.14)
где Sр – среденквадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс от вертикальных колебаний надрессорной части экипажа, Н;
Sнп – среднеквадратическое отклонение динамической нагрузки колесана рельс от дейстыия сил инерции необрессоренных масс при прохождении колесом изолированной неровности пути, Н;
Sннк – среднеквадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс от действия сил инерции необрессоренных масс из-за наличия непрерывных неровностей на поверхности катания колёс, Н;
Sинк – среднеквадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс от действия сил инерции необрессоренных масс, возникающих из-за наличия изолированных неровностей на поверхности катаноия колёс, Н;
q1 – для колёс, имеющих изолированные неровности, от общего числа однотипныхколёс, остальные из которых имеют непрерывные неровности (q = 0,05);
Определим Sр:
, (1.15)
Н,
Определим Sнп
,(1.16)
где – максимальное значение силы инерции, Н;
, (1.17)
где – коэффициент, учитывающий изменение колеблющеёся массы пути на железобетонных шпалах по сравнению с путём на деревянных шпалах (для железобетонных шпал =0,931);
β – коэффициент, учитывающий влияние типа рельса на возникновение динамической неровности по отношению к рельсу типа Р50 (для Р65 β = 0,87);
ε – коэффициент учитывающий влияние жесткости пути (материал и конструкция шпалы) на образование динамической неровности по сравнению с деревянными шпалами (для железобетонных шпал ε = 0,322);
γ – коэффициент, учитывающий влияние рода балласта на образование динамической неровности пути (для щебня γ = 1);
lш – расстояние между осями шпал, м (при эпюре 2000шт/км lш = 0,5м);
Н,
Н.
Определим Sннк:
, (1.18)
где – максимальное значение силы инерции, Н;
, (1.19)
где k1 – коэффициент, характеризующий степень неравномерности образования проката поверхности катания колёс (для ТЭП70 k1 = 0,23);