铁路货车载荷谱及其应用
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2.5 轮对载荷特性

2.5.1 轮对上的作用力

作用在轮对上的作用力有左、右侧车轮的轮轨法向力、蠕滑力及力矩,作用在轴颈位置的等效轴箱悬挂装置的悬挂力,还有未平衡的离心力及重力等,如图2-5所示。

图2-5 轮对受力分析

图2-5中:Fxpl、Fxpr——一系悬挂作用于轮对的左、右侧的纵向作用力;

Fypl、Fypr——一系悬挂作用于轮对的左、右侧的横向作用力;

Fzpl、Fzpr——一系悬挂作用于轮对的左、右侧的垂向作用力;

Nxl、Nxr——左、右侧车轮与轨道间法向力的纵向分量;

Nyl、Nyr——左、右侧车轮与轨道间法向力的横向分量;

Nzl、Nzr——左、右侧车轮与轨道间法向力的垂向分量;

Fxl、Fxr——左、右侧车轮与轨道间蠕滑力的纵向分量;

Fyl、Fyr——左、右侧车轮与轨道间蠕滑力的横向分量;

Fzl、Fzr——左、右侧车轮与轨道间蠕滑力的垂向分量;

Mxl、Mxr——左、右侧车轮与轨道间蠕滑力矩的纵向分量;

Myl、Myr——左、右侧车轮与轨道间蠕滑力矩的横向分量;

Mzl、Mzr——左、右侧车轮与轨道间蠕滑力矩的垂向分量;

Fwpl、Fwpr——闸瓦作用于左、右车轮的正压力;

Fwbl、Fwbr——左、右车轮与闸瓦间的摩擦力;

mwg——轮对重力;

Fwd——作用于轮对上的未平衡离心力,可用式(2-2)求得;

其中 θD——欠超高角,

v——车辆运行速度;

mw——轮对质量;

R——曲线半径;

hse——曲线外轨超高;

bR——轮轨接触点横向跨距之半;

g——重力加速度,g=9.81m/s2