ГОСТ 34093-2017 Вагоны пассажирские локомотивной тяги. Требования к прочности и динамическим качествам

     5 Эмпирические требования безопасности

5.1 Нагрузка от массы брутто вагона

5.1.1 Расчетная вертикальная статическая нагрузка от колесной пары на рельсы , кН (Тс) не должна превышать:

 .                                       (5.1)

Примечание - Допускается по согласованию с владельцем инфраструктуры для специальных и двухэтажных вагонов более 176,6 кН, но не более 250 кН.

5.1.2 Вес пассажира с багажом принимают равным 100 кг. Расчетную населенность вагона дальнего следования определяют по наибольшему числу мест, предусмотренных при эксплуатации вагона.

Для вагонов межобластного сообщения максимальную расчетную населенность определяют по проектному числу мест для сидения и плотности стоящих пассажиров из расчета 7 человек (со средним весом 70 кг) на 1 м свободной площади пола, включая тамбуры и проходы. При этом исключают площадь у края диванов шириной 200 мм.

При определении максимальной населенности второго этажа двухэтажного вагона плотность стоящих пассажиров принимают из расчета 4 человека на 1 м свободной площади пола.

Примечание - В отдельных случаях максимальный перевозимый вес груза и пассажиров может быть установлен в техническом задании.

5.2 Дуги крыши рассчитывают на действие двух вертикальных сил по 1 кН каждая, которые приложены на расстоянии 0,5 м друг от друга. При расчете используют однопролетную статически определимую схему.

5.3 Момент сопротивления дуги крыши, приходящийся на 1 м горизонтальной проекции площади участков крыши между расчетной и соседними дугами, должен быть не менее 5,9 см.

5.4 Момент сопротивления стоек боковой стены должен быть не менее 10 см на погонный метр. Погонный момент сопротивления рассчитывают для участка, расположенного между серединами двух окон.

5.5 Моменты сопротивления по 5.3 и 5.4 вычисляют относительно центральных осей сечений, параллельных продольной оси кузова. При этом учитывают редуцированную обшивку по 8.3.1-8.3.4.

5.6 Сумма моментов сопротивления всех стоек концевой части вагона, включая и стойки тамбурной перегородки, должна быть не менее 1000 см. В торцевой стене вагона должны быть поставлены две главные стойки с моментом сопротивления не менее 350 см каждая. Моменты сопротивления вычисляют относительно центральных осей стоек, параллельных поперечной оси вагона.

5.7 Ограничения моментов сопротивления по 5.3, 5.4, 5.6 относятся к стали Ст.3 и при выборе иного материала их пересчитывают пропорционально пределу текучести (для материалов с ярко выраженной площадкой текучести) или прочности (для материалов без ярко выраженной площадки текучести).

5.8 Верхние и нижние сечения каждой из главных стоек по прочности на срез, их опорные конструкции по прочности на изгиб, должны быть равноценны прочности опасного сечения стойки на изгиб при нагружении ее поперечной сосредоточенной силой Р, приложенной на высоте a=0,5 м (a отсчитывают от верхней плоскости буферного бруса). Величину этой силы определяют по схеме двухопорной, шарнирно-опертой балки, длиной при условии образования пластического шарнира:

,                                             (5.2)

где - предел текучести материала стойки;

[W] - минимально допустимый момент сопротивления стойки;

, , , - абсолютные значения статических моментов площади растянутой и сжатой частей сечения стойки относительно оси, делящей эту площадь пополам.

Найденную силу P используют для нахождения размеров опорных конструкций стоек из условия образования там пластического шарнира

; .                                   (5.3)

5.9 Высота гофров (при их наличии) должна быть не менее 7 толщин образующей гофры обшивки.

5.10 Наименьший шаг заклепок должен быть не менее 3 диаметров заклепки, а для болтов - не менее 3,5 их диаметров.

5.11 Подбор номинальных размеров элементов, находящихся в подвижном контакте, производят из условия непревышения средними напряжениями смятия (под брутто) величин:

а) для пятников и подпятников 6,5 МПа;