轮轨安全性评价

铁路车辆运行稳定性中的轮轨安全性分别按脱轨系数、轮重减载率、轮轴横向力和轮轨横向力允许限度等指标评定。

脱轨系数：脱轨系数用于鉴定试验车辆其车轮轮缘在横向力作用下是否会因逐渐爬上轨头而脱轨。车轮脱轨系数是,应符合以下条件：，其中轮缘角 =69°12′；轮缘与钢轨侧面摩擦系数=0.2-0.3。

第一限度：  ；第二限度：  

式中：Q1 爬轨侧车轮作用于钢轨上的横向力，KN;  爬轨侧车轮作用于钢轨的垂向力，KN。

若试验鉴定车辆若测定的横向力是构架力H，则轮对脱轨系数应符合以下条件：

第一限度： ，

第二限度：  

式中：H——作用于轮轴上的横向力，kN；

P——非爬轨侧车轮作用于钢轨上的垂直力，kN。

注：以上的横向力的作用时间应大于0.05s。其中所列第一限度为评定车辆运行安全的合格标准，第二限度为增大了安全裕量的标准。

轮重减载率

轮重减载率用于车轮轮重P2>>P1的条件下，是否会因一侧车轮减载过大而导致脱轨。

轮重减载率应符合以下条件：

式中：——轮重减载量，kN；

——减载和增载侧车轮的平均轮重，kN。

上项中的第一限度为评定车辆运行安全的合格标准，第二限度为增大了安全裕量的标准。

轮轨横向力和轮轴横向力

应用横向力允许限度鉴定试验车辆在运行过程中是否会导致轨距扩宽（道钉拨起）或线路产生严重变形（钢轨和轨枕在道床上出现横向滑移或挤翻钢轨），按车辆通过时对线路的影响，横向力的允许限度采用以下标准。

道钉拨起，道钉应力为弹性极限时的限度：

道钉拨起，道钉应力为屈服极限时的限度：

线路严重变形的限度：

对于木轨枕

对于混凝土轨枕

式中：Q—轮轨横向力，kN；H—轮轴横向力（构架力），kN；Pst、Pst1、Pst2—分别为车轮平均，左轮，右轮静载荷，kN。

对应于25t轴重的3E轴构架转向架，Pst=25t*9.81/2=112.625KN，计算上述

横向力的允许限度为：

道钉拨起，道钉应力为弹性极限时的限度：

轮轨横向力=55.79KN

道钉拨起，道钉应力为屈服极限时的限度：

轮轨横向力=65.79KN

线路严重变形的限度：

对于木轨枕

轮轴横向力=112.73KN

对于混凝土轨枕

轮轴横向力=116.98KN