ТЕХНІЧНА МЕХАНІКА
ISSN 1561-9184 (друкована версія), ISSN 2616-6380 (електронна версія)

ГОЛОВНА    ПРО ЖУРНАЛ    РЕДКОЛЕГІЯ    АВТОРАМ    ПОТОЧНИЙ ВИПУСК    АРХІВ    КОНТАКТИ

УДК 629.4.015

Технічна механіка, 2019, 3, 77 - 87

МОДЕЛЮВАННЯ ПРОСТОРОВИХ КОЛИВАНЬ ПОЇЗДА, ЩО РУХАЄТЬСЯ ПО ПЕРЕЛОМАХ ПОЗДОВЖНЬОГО ПРОФІЛЮ КОЛІЇ

DOI: https://doi.org/10.15407/itm2019.03.077

Ковтун О. М., Малий В. В., Маркова О. М.

Ковтун О. М.
Інститут технічної механіки Національної академії наук України і Державного космічного агентства України,
Україна

Малий В. В.
Інститут технічної механіки Національної академії наук України і Державного космічного агентства України,
Україна

Маркова О. М.
Інститут технічної механіки Національної академії наук України і Державного космічного агентства України,
Україна

      СРозглянуто питання, пов'язані з оцінкою сил, що виникають у міжвагонних з'єднаннях під час руху з постійною швидкістю вантажного поїзда по переломах поздовжнього профілю колії. Для проведення розрахунків складено математичну модель руху вантажного поїзда по колії довільного обрису в плані та профілі. При цьому розрахункова модель однієї частини вагонів враховує тільки поздовжні переміщення екіпажів, а для іншої частини вагонів використовується повна просторова модель їхнїх коливань. Для поїзда, що розглядається, у вагонах, рух яких моделюється просторовою розрахунковою схемою, як ходові частини використано візки моделі 18-7020, в конструкції яких використано елементи, запропоновані Інститутом технічної механіки Національної академії наук України і Державного космічного агентства України (ІТМ НАНУ і ДКАУ). Диференціальні рівняння руху вантажного поїзда отримано в формі рівнянь Лагранжа другого роду. При моделюванні враховувалися нерівності рейкової колії та обрис шляху, по якому рухається поїзд. Модель описує рух поїзда по прямолінійних і криволінійних (перехідні та кругові криві) ділянках рейкової колії та по переломах поздовжнього профілю колії (рух по ухилу шляху на спускові та підйомі). На основі побудованої математичної моделі розроблено алгоритм і створено обчислювальну програму, призначену для оцінки динамічних характеристик поїзда, що рухається. Проведено оцінку впливу параметрів колії та маси поїзда, схеми його формування, умов, що характеризують початковий стан автозчепних пристроїв на величини сил у міжвагонних з'єднаннях. Показано, що у всіх випадках великі значення як розтягувальних, так і стискальних сил мають місце в з'єднаннях тих вагонів, модель яких представлена розрахунковою схемою, яка враховує їхні просторові коливання.
     

вантажний поїзд, математичне моделювання, просторові коливання, поздовжні сили, рух по ввігнутих кривих

1. Ушкалов В. Ф., Мокрий Т. Ф., Малышева И. Ю., Безрукавый Н. В. Усовершенствование ходовых частей перспективного грузового вагона. Техническая механика. 2017. № 4. С. 79–88.

2. Ушкалов В. Ф., Мокрий Т. Ф., Малышева И. Ю., Мащенко И. А., Пасичник С. С. Комплексная модернизация ходовых частей грузовых вагонов. Вагонный парк. 2007. № 2. С. 18–22.

3. Демин Ю. В., Длугач Л. А., Коротенко М. Л., Маркова О. М. Автоколебания и устойчивость движения рельсовых экипажей. Киев: Наук. думка, 1984. 160 с.

4. Маркова О. М., Ковтун Е. Н., Малый В. В. Пространственная модель переходных режимов движения поезда. Транспорт Российской Федерации. 2015. № 3. С. 25–27.

5. Ушкалов В. Ф., Резников Л. М., Иккол В. С., Трубицкая Е. Ю., Редько С. Ф., Залесский А. И. Математическое моделирование колебаний рельсовых транспортных средств. Киев: Наук. думка, 1989. 240 с.

6. Markova O., Kovtun H., Maliy V. Modelling train motion along arbitrary shaped track in transient regimes. IMechE Part F: J. Rail and Rapid Transit. 2015. № 229(1). P. 97–105. https://doi.org/10.1177/0954409713501806

7. Коломийченко В. В., Голованов В. Г. Автосцепка подвижного состава. М.: Транспорт, 1973. 191 с.

8. Ушкалов В. Ф., Лапина Л. Г., Мащенко И. А. Расчетные возмущения для оценки динамических качеств грузовых вагонов. Вісн. ДНУЗТ ім. В. Лазаряна. 2013. Вип. 4 (46). C. 135–141. https://doi.org/10.15802/stp2013/16600

9. Markova O., Bogomaz G., Kovtun H. Freight vehicles dynamics in train. Warszawa: Zeszyty naukowe instytutu pojazdow. 2006. № 1(60). P. 169–174.

10. Нормы для расчета и проектирования вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных). М.: ГосНИИВ-ВНИИЖТ, 1996. 319 с.

11. Блохин Е. П., Манашкин Л. А. Динамика поезда. М.: Транспорт, 1982. 222 с.

12. Лазарян В. А. Динамика транспортных средств: избр. тр. Киев: Наук. думка, 1985. 528 с.

Copyright (©) 2019 Ковтун О. М., Малий В. В., Маркова О. М.

Copyright © 2014-2019 Технічна механіка