Приложение e

(справочное)

Пределы применимости модели нагрузки hslм и отбор критического универсального поезда на основании модели hslм-a

E.1 Пределы применимости модели нагрузки HSLМ

(1) Модель нагрузки HSLМ действительна для пассажирских поездов, соответствующих сле­ду­ю­щим критериям:

— индивидуальная осевая нагрузка P, ограниченная значением 170 кН, а для обычных поездов также ограниченная некоторым значением, принимаемым в соответствии с уравнением (E.2);

— расстояние D, м, соответствующее длине пассажирского вагона или расстоянию между ре­гу­ляр­но повторяющимися осями в соответствии с таблицей E.1;

— межосевой интервал в пределах тележки d_BA, м, находящийся в соответствии с выражением

2,5  d_BA  3,5; (E.1)

— для обычных поездов расстояние d_BS между центрами тележек между смежными транс­порт­ными средствами, м, определяемое в соответствии с уравнением (E.2);

— для поездов регулярного обращения с пассажирскими вагонами с одной осью на пассажирский вагон (например, для поезда типа E в приложении F2), промежуточная длина пассажирского вагона D_IC, м, и расстояние между смежными осями через сцепление двух отдельных поездных секций e_c, м, определяемое в соответствии с таблицей E.1;

— значения D/d_BA и (d_BS – d_BA)/d_BA не должны быть близки к целым числам;

— максимальная полная масса поезда должна равняться 10 000 кН;

— максимальная длина поезда должна равняться 400 м;

— максимальная неподрессоренная масса оси должна равняться 2 т,

Таблица E.1 — Ограничивающие параметры для скоростных пассажирских поездов, соответствующих модели нагрузки HSLМ

Тип поезда	P, кН	D, м	DIC, м	ec, м
Сочлененный	170	18  D  27	—	—
Обычный	Меньшее из 170 и значения, соот­ветствующего уравнению (E.2)	18  D  27	—	—
Регулярного сообщения	170	10  D  14	8  DIC  11	7  ec  10

где  

(E.2)

здесь  P_HSLМA, d_HSLМA и D_HSLМA  — параметры универсальных поездов в соответствии с рисун­ком 6.12 и таблицей 6.3 и соответствующие длине пассажир­ского вагона D_HSLМA для:

— одиночного универсального поезда, где D_HSLМA равно зна­че­нию D;

— двух универсальных поездов, где D не равно D_HSLМA, а зна­чение D_HSLМA выбирается незначительно более D и менее D;

— значения D, D_IC, P, d_BA, d_BS и e_C определены как соот­вет­ствующие для сочлененных, обычных и поездов регулярного об­ращения, представленных на рисунках E.1 – E.3:

Рисунок E.1 — Сочлененный поезд

Рисунок E.2 — Обычный поезд

Рисунок E.3 — Поезд регулярного обращения

(2) Сосредоточенные силы, размеры и длина универсальных поездов, определенные в 6.4.6.1.1, не яв­ляются частью спецификации реального транспортного средства, если только это не ука­зано в E.1(1).

E.2 Выбор универсального поезда на основании модели HSLМ-A

(1) Для свободно опертых пролетов, которые проявляют только динамические характеристики, свой­ственные линейным балкам, и пролетом 7 м или более, единственный универсальный поезд, по­лу­ченный на основании модели нагрузки HSLМ-A, может использоваться для расчетов на дина­ми­ческую нагрузку.

(2) Критический универсальный поезд определен в разделе E.2 (5) как функция:

— критической длины волны возбуждения _C, м, определенной в разделе Е.2(4),

где критическая длина волны возбуждения _C является функцией от:

— длины волны возбуждения при максимальной расчетной скорости _v, м, приведенной в Е.2 (3);

— пролета моста L, м;

— предельного значения агрессивности A_(L/)G_(), кН/м, в диапазоне длины волны возбуждения от 4,5 до величины L, м, заданной в разделе Е.2 (4).

(3) Длина волны возбуждения при максимальной расчетной скорости _v, м, задается вы­ра­же­нием

_v = v_DS/n₀, (E.3)

где n₀ — первая собственная частота свободно опертого пролета, Гц;

v_DS  — максимальная расчетная скорость в соответствии с 6.4.6.2(1), м/с.

(4) Критическая длина волны возбуждения _C должна быть определена из рисунков E.4 – E.17 как величина , соответствующая предельному значению агрессивности A_(L /)G_() для пролета длины L, м, в диапазоне длины волны возбуждения от 4,5 до _v, м.

Если длина пролета не соответствует базовой длине L на рисунках E.4 – E.17, то должны быть приняты во внимание два рисунка, соответствующие величине L, принятой незначительно больше длины про­ле­та или незначительно меньше длины пролета. Критическая длина волны возбуждения _C должна быть опре­делена на основании рисунка, соответствующего максимальной агрессивности. Интер­поляция меж­ду диаграммами не разрешена.

Примечание — На основании рисунков E.4 – E.17 можно отметить, что во многих случаях _C = _v, но в не­которых случаях _C соответствует максимальному значению агрессивности при значении  менее _v. (Например, на рисунке E.4 для _v = 17 м, _C = 13 м).

Рисунок E.4 — Агрессивность A_(L/) G_() как функция длины волны возбуждения  для свободно опертого пролета L = 7,5 м и коэффициента затухания  = 0,01

Рисунок E.5 — Агрессивность A_(L/)G_() как функция длины волны возбуждения  для свободно опертого пролета L = 10,0 м и коэффициента затухания  = 0,01

v

Рисунок E.6 — Агрессивность A_(L/)G_() как функция длины волны возбуждения  для свободно опертого пролета L = 12,5 м и коэффициента затухания  = 0,01

Рисунок E.7 — Агрессивность A_(L/)G_() как функция длины волны возбуждения  для свободно опертого пролета L = 15,0 м и коэффициента затухания  = 0,01

Рисунок E.8 — Агрессивность A_(L/)G_() как функция длины волны возбуждения  для свободно опертого пролета L = 17,5 м и коэффициента затухания  = 0,01

Рисунок E.9 — Агрессивность A_(L/)G_() как функция длины волны возбуждения  для свободно опертого пролета L = 20,0 м и коэффициента затухания  = 0,01

Рисунок E.10 — Агрессивность A_(L/)G_() как функция длины волны возбуждения  для свободно опертого пролета L = 22,5 м и коэффициента затухания  = 0,01

Рисунок E.11 — Агрессивность A_(L/)G_() как функция длины волны возбуждения  для свободно опертого пролета L = 25,0 м и коэффициента затухания  = 0,01

Рисунок E.12 — Агрессивность A_(L/)G_() как функция длины волны возбуждения  для свободно опертого пролета L = 27,5 м и коэффициента затухания  = 0,01

Рисунок E.13 — Агрессивность A_(L/)G_() как функция длины волны возбуждения  для свободно опертого пролета L = 30,0 м и коэффициента затухания  = 0,01

Рисунок E.14 — Агрессивность A_(L/)G_() как функция длины волны возбуждения  для свободно опертого пролета L = 32,5 м и коэффициента затухания  = 0,01

Рисунок E.15 — Агрессивность A_(L/)G_() как функция длины волны возбуждения  для свободно опертого пролета L = 35,0 м и коэффициента затухания  = 0,01

Рисунок E.16 — Агрессивность A_(L/)G_() как функция длины волны возбуждения  для свободно опертого пролета L = 37,5 м и коэффициента затухания  = 0,01

Рисунок E.17 — Агрессивность A_(L/)G_() как функция длины волны возбуждения  для свободно опертого пролета L = 40,0 м и коэффициента затухания  = 0,01

(5) Критический универсальный поезд в модели HSLМ-A определен на рисунке E.18.

Рисунок E.18 — Параметры, определяющие критический универсальный поезд в модели HSLМ-A как функцию критической длины волны возбуждения _C, м

Примечание — Для значений _C < 7 м рекомендуется, чтобы расчет на динамическую нагрузку был вы­полнен с универсальными поездами A1 – A10 включительно в соответствии с таблицей 6.3.

здесь D — длина промежуточных и концевых пассажирских вагонов, определенная на рисунке 6.12, м;

d — межосевой интервал тележки для промежуточных и концевых пассажирских вагонов согласно рисунку 6.12, м;

N — количество промежуточных пассажирских вагонов, определенное на рисунке 6.12;

P_k  — сосредоточенная сила в каждом осевом положении для промежуточных и концевых пас­сажирских вагонов и для каждого силового вагона дизельного поезда, опре­де­лен­ная на рисунке 6.12, кН;

_C — критическая длина волны возбуждения, заданная в разделе Е.2 (4), м.

(6) В качестве альтернативного подхода агрессивность A_(L/)G_(), кН/м, определяется уравне­ни­ями (E.4) и (E.5):

; (E.4)

(E.5)

где  i — индекс пробегает значения от 0 до (М – 1) для рассмотрения всех подпоездов, вклю­чая целый поезд;

L — пролет, м;

М — количество сосредоточенных сил в поезде;

P_k  — осевая нагрузка k, кН;

X_i — длина подпоезда, содержащего i осей;

x_k — расстояние сосредоточенной силы P_k от первой сосредоточенной силы P₀ в поезде, м;

 — длина волны возбуждения, м;

 — коэффициент затухания.