В Нормах безопасности НБ ЖТ ЦТ 01-98 «Дизель-поезда. Нормы безопасности» (стр. 6 )

А.10. Первая собственная частота изгибных колебаний кузова в вертикальной плоскости при максимальной загрузке вагона

Метод определения

Для определения показателя производят загрузку вагона мерным грузом, имитирующим вес пассажиров и обслуживающего персонала в соответствии со схемой загрузки. Схему загрузки составляют с использованием расчета максимальной населенности, выполненного разработчиком (заводом-изготовителем). По окончании загрузки производят контрольное взвешивание вагона для проверки расчетной загрузки. При наличии свидетельств о поверке (калибровке) мерных грузов контрольное взвешивание может не выполняться.

Для определения частот изгибных колебаний кузов оборудуется первичными преобразователями, устанавливаемыми с обеих сторон кузова по его длине. При наличии тяжелого подвесного оборудования на нем также устанавливаются первичные преобразователи для анализа частот колебаний кузова.

Для возбуждения собственных частот колебаний кузова применяются ударно-вибрационные способы, такие как опыт «сброс с клиньев», возбуждение колебаний с применением вибраторов, ударного возбуждения и прочие. Возбуждение колебаний кузова производится, как правило, в середине кузова и в консолях. Частоту кузова определяют на основании анализа и обработки динамических процессов, зарегистрированных первичными преобразователями при возбуждении колебаний.

А.11. Коэффициенты запаса сопротивления усталости конструкций экипажа, за исключением колесных пар, валов тягового привода, зубчатых колес, листовых рессор и пружин рессорного подвешивания

Метод определения показателя

Для определения показателей проводят испытания в соответствии с условиями и порядком испытаний, изложенными в СТ ССФЖТ ЦТ 16.

Коэффициенты запаса сопротивления усталости (n) определяют по формуле:

или  ,

(А.10)

где

у-1- среднее значение предела выносливости стандартного образца при изгибе с симметричным циклом нагружения. Принимают по справочным данным. При отсутствии справочных данных у-1 определяется экспериментально в соответствии с ГОСТ 25.502; у-1р = 0,7у-1 - предел выносливости стандартного образца при растяжении-сжатии с симметричным циклом нагружения; - амплитуда динамических напряжений, полученная при проведении ходовых испытаний автономного МВПС. Напряженное состояние определяется тензометрированием. Тензорезисторы устанавливают на несущих конструкциях в зонах: действия максимальных изгибающих, крутящих моментов и сил; соединения различных подконструкций и деталей; концентрации напряжений (в том числе на границах сварных швов); в местах возникновения местных деформаций и т. п. Места расстановки тензорезисторов определяют на этапе подготовки к испытаниям в обозначенных зонах с учетом расчетов прочности несущих конструкций, выполненных разработчиком, а так же на основании опыта испытательного центра (лаборатории), проводящего динамико-прочностные испытания; - коэффициент, характеризующий влияние асимметрии цикла: при >0 =0,3, при <0 =0; уm - величина среднего напряжения цикла, полученная при проведении статических и ходовых испытаний.

На основании экспериментальных данных строят зависимости амплитуд динамических напряжений от скорости движения экипажа. Полученные зависимости служат основой для определения оценочного значения , используемого для расчета величины n. В качестве оценочного выбирается наибольшее значение из числа максимальных амплитуд, подтвержденное в диапазоне скоростей ±10 км/ч тремя измерениями.

Величина уm определяется напряжениями, возникающими от действия статических нагрузок, а также от действия квазистатических сил, возникающих в режимах тяги, торможения и при движении по кривой. При движении по прямой со скоростью V в режимах тяги и торможения значения уm определяются по формулам:

;	(А.11)
.	(А.12)

При движении по кривой уm определяются по формулам:

;	(А.13)
,	(А.14)
где	- напряжения, возникающие от действия вертикальных статических нагрузок;
- напряжения, возникающие от действия сил тяги при движении экипажа со скоростью V;
- напряжения, возникающие от действия сил торможения при движении экипажа со скоростью V;
- напряжения, возникающие при движении в кривой.

Коэффициент, характеризующий понижение предела выносливости конструкции по отношению к пределу выносливости стандартного образца определяется по формуле:

= ,	(А.15)
где	K1 - коэффициент, учитывающий влияние неоднородности материала детали. Для проката, поковки и штамповки K1 =1,1, для литья K1=1,25;
K2 - коэффициент, учитывающий влияние внутренних напряжений в детали. Величина его зависит от поперечных размеров детали: до 250 мм K2=1,0; от 250 до 1000 мм K2=1,0 - 1,2. В этом интервале величина коэффициента изменяется пропорционально размеру;
m - коэффициент, учитывающий состояние поверхности детали;
г - коэффициент, учитывающий влияние размерного фактора.

В зависимости от обработки поверхности детали коэффициент m, учитывающий ее состояние принимается по таблице А.4.

4

Состояние поверхности	Значение коэффициента m
полированная поверхность	1,0
станочная обработка чистая	0,9
станочная обработка грубая	0,8
поверхность с окалиной	0,8
стальное литье после обработки пескоструйкой	0,8

В зависимости от высоты сечения детали h значения коэффициента, учитывающего влияние размерного фактора (г) приведены в таблице А.5.

5

Высота сечения h, мм	Значение коэффициента
до 100 включ.	0,8
100 мм - 250 мм включ.	0,75
более 250 мм	0,7

При вычислении коэффициента n для оценки зон сварных соединений, зон выточек и переходов с радиусами менее 10 мм, характеризуемых повышенной концентрацией напряжений, выполняется корректировка коэффициента понижения предела выносливости , производимая умножением значения коэффициента на величину коэффициента .

Значение коэффициента принимают:

- =1,4 для сплавов на основе алюминия;

- =1,0 для стального литья;

- =1,0 для малоуглеродистых прокатных сталей (типа Ст15, Ст20, Ст3сп);

=1,2 для низколегированных прокатных сталей (типа 09Г2, 09Г2Д, 09Г2С, 09Г2СД);

- =1,2 для коррозионностойких прокатных сталей, примененных при изготовлении несущих элементов кузовов;

- при применении новых марок прокатных сталей (ранее не применяемых для изготовления сварных несущих конструкций тягового подвижного состава железнодорожного транспорта, предназначенного для эксплуатации на территории РФ) проводят стендовые вибрационные испытания типового сварного образца с целью определения коэффициента по формуле: