
 м/с
2.
Прискорення правого колеса дорівнює нулю.
 Вертикальне інерційне навантаження на ліву шийку осі
   
, (2.10)
  
 кН.
Вертикальне інерційне навантаження на праву шийку осі
   
, (2.11)
  
 кН.
Вертикальне інерційне навантаження від лівого колеса на рейку
   
, (2.12)
  
 кН.
Вертикальне інерційне навантаження на середню частину осі
   
, (2.13)
  
 кН.
Рамна сила
   
, (2.14)
де 
  
- коефіцієнт горизонтальної динаміки.
   ,
 , (2.15)
де 
  
,
 
,
 
,
 
, - коефіцієнти, для 4-х вісних вантажних вагонів
 
, 
 
, 
 
, 
 
 [2, с. 206].
 
   
 кН.
Вертикальна реакція рейса на ліве колесо від сумарного розрахункового навантаження
   
 (2.16)
  
Вертикальна реакція рейса на праве колесо від сумарного розрахункового навантаження:
   
 (2.17)
  
Вертикальна реакція на лівій опорі осі від сумарної розрахункової сили:
   
 (2.18)
  
Вертикальна реакція на правій опорі осі від сумарної розрахункової сили:
   
 (2.19)
  
Поперечна складова сили тертя правого колеса по рейсу:
   
, (2.20)
  
 кН.
Бокова сила
   
 (2.21)
  
 кН.
2.2 Визначення згинальних моментів в розрахункових перетинах
 Згинальний момент від дії вертикального статичного навантаження в кожному розрахунковому перерізі визначимо за формулою:
   
, (2.22)
де 
  
- відстань від лінії прикладення вертикальної сили до шийки осі до перерізу.
Тоді маємо
   
 кН×м,
  
 кН×м,
  
 кН×м,
  
 кН×м,
  
 кН×м.
Згинальний момент в перерізі осі на лівій опорі
   
, (2.23)
  
 кН×м.
Згинальний момент в перерізі осі на правій опорі
   
, (2.24)
  
 кН×м
Згинальні моменти в розрахункових перерізах осі від дії сумарної розрахункової сили дорівнюють:
 - переріз I-I
   
, (2.25)
  
 кН×м.
- переріз II-II
   
, (2.26)
  
кН×м.
- переріз III-III
   
, (2.27)
  
 кН×м.
- переріз IV-IV
   
, (2.28)
  
- переріз V-V
   
, (2.29)
  
2.3 Оцінка міцності осі
 Для кожного розрахункового перерізу осі визначається коефіцієнт запасу міцності 
  
 за формулою:
  
, (2.30)
де 
  
 - середня границя витривалості осі (по амплітуді) при усталеному режимі навантаження й круговому згині ( симетричному циклі) на базі досліджень 
 
циклів;
  
 - розрахункова величина амплітуди умовного (розрахункового) циклу стаціонарного навантаження осі при круговому згині, зведеного до бази 
 
 циклів;
  
 - коефіцієнт запасу опору втомі.
Робоча формула для визначення запасу міцності осі рекомендується у виді:
   
, (2.31)
Де 
  
, 
 
– нормовані інтегральні функції нормального розподілу (функція Лапласа), значення з таблиці [6, таблиця 1, додаток 6, с. 425-426];
  
, 
 
 – максимальне і мінімальне значення коефіцієнта перевантаження осі;
  
– базове число циклів, 
 
 [2, с. 202];
  
 – сумарне число циклів за термін служби осі для середньо-мережних умов експлуатації, для осей вантажних вагонів 
 
 [2, с. 202];
  
– показник ступеня в рівнянні кривої утоми, що залежить від властивостей матеріалу і технологій виготовлення, приймаємо для накатаних осей 
 
 [2, с. 202];
  
, 
 
, 
 
 - розрахункові параметри.
Значення параметрів 
  
, 
 
, 
 
 визначимо за формулами:
  
, (2.32)
де t0 – параметр, для осей вантажних вагонів 
  
 [, с. 202];
  
, (2.33)
  
. (2.34)