ГО СТ 33783— 2016
- строят гистограммы амплитуд и подбирают аппроксимирующие законы распределения для наи
более характерных реализаций на каждом из элементов продольного профиля пути (прямые, кривые,
стрелки и т.п.)
Рг
создают блоки нагружения;
- формируют статистические ряды экстремумов Н,чвзятых по одному из каждой реализации, стро
ят гистограммы распределений, подбирают аппроксимирующий закон распределения;
- определяют моментные (математическое ожидание, дисперсия) и другие статистические харак
теристики (например, квадратические отклонения, коэффициенты вариации).
В зависимости от цели расчета статистические ряды экстремумов могут быть сформированы по
признакам: продольный профиль пути, скорость движения, направление движения и др. Генеральную
совокупность напряжений формируют с учетом удельного веса а, каждого признака (или элемента про
филя) и определяют вероятности
Р.
по формуле
р
*- X £ayH jP >.(50)
i i
Для контроля максимальных значений напряжений выполняют регрессионный анализ получен
ных совокупностей экстремальных амплитуд и с заданной достоверностью определяют значения мак
симально возможных напряжений как верхнегодоверительного интервала, построенного по значениям
верхних границ доверительной области.
Пример расчета вероятности усталостного повреждения оси приведен в приложении Г.
При отсутствии экспериментальных данных полигонных испытаний принимают, что на эксплуа
тируемых конструкциях колес-аналогов распределения мгновенных значений усилий от рельса и на
пряжений в колесе определяют по нормальному закону, а распределения экстремальных амплитуд
напряжений - по закону Релея.
При проектировании КП вероятность внезапных отказов колеса
Рт
определяют в квазистатиче-
ской постановке по формуле
7
Р(а
г
> a i)-
0.5 +Ф
j ~
^с,.
(51)
К ,
♦s ;
где Л7„, и
т„,
— математические ожидания о, и
а-,
S „
и Sc.— средние квадратические отклонения стт и af.;
moi
соответствует постоянной составляющей цикла напряжений в точке за оборот колеса при
Vcp.
Интеграл вероятности. Ф(Г), определяют по формуле
Ф (0 -
(52)
Формула (52) может быть использована в расчетах в следующем виде
Р(а, >cij
)-“ 0.5+Ф
л - -1
(53)
где л 7-— — — средний коэффициент запаса; лт = 1,3
т.
SS
истт-------— . v0 i — - -------коэффициенты вариации ог и ог
v„,
приближенно может быть взято равным от 0,1 до 0,15:
vcn
= °-06 — Для проката и 0,09 — для литья.
В случае, если часть амплитуд напряжений оад превышает предел выносливости детали о.1д за
назначенный срок службы A/v> 10е— 109, расчет вероятности безотказной работы может производиться
на основе постепенного снижения предела выносливости из-за перегрузок.
24