Определение свободной ширины колеи в кривой (на примере двухосной тележки)

Ширина колеи в кривой должна обеспечивать наименьшее сопротивление движению поезда, не допуская провала колес между нитями. Этому требованию соответствует свободное вписывание тележки. Вписывание – положение тележки относительно рельсовых нитей.

Расчет свободной ширины колеи в кривой (рис.24)

Свободное вписывание – это такое положение тележки в колее, при котором направление движения тележки осуществляется только наружной рельсовой нитью, на которую набегает наружное колесо передней оси тележки, заднее колесо занимает радиальное положение.

b - величина забега ≈15 мм.

q_max – наибольшая ширина колесной пары

f_н – стрела изгиба наружного рельса.

T_max- максимальная насадка

М – уширение гребня выше расчетного уровня

Наибольшей ширины колеи требует экипаж с максимальной шириной колесной пары - q _max. Тогда в соответствии с расчетной схемой с учетом допуска на сужение колеи =4 мм

S_св = f_н + q _max + 4 ≤ [S],

где

f_н – стрела изгиба наружного рельса –расстояние от рабочей грани гребня до рабочей грани наружного рельса, измеряемая от хорды равной 2(L_жб +b).

Из геометрии известно, что стрела изгиба дуги = хорде в квадрате/8R

Тогда

;

где b – забег переднего колеса (расстояние от точки контакта гребня колеса с рельсом до геометрической оси колесной пары.) b =10-15 мм.

Определённая расчётами величина S_св не должна превышать нормативную величину [S] для заданного радиуса. В противном случае следует перейти к определению минимально допустимой ширине колеи.