ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА
ISSN 1561-9184 (печатная версия), ISSN 2616-6380 (електронная версия)

ГЛАВНАЯ    ПРО ЖУРНАЛ    РЕДКОЛЛЕГИЯ    АВТОРАМ    ТЕКУЩИЙ ВЫПУСК    АРХИВ    КОНТАКТЫ

УДК 625.032.4

Техническая механика, 2014, 4, 65 - 74

МОДЕЛИРОВАНИЕ АВАРИЙНОГО СОУДАРЕНИЯ С ПРЕГРАДОЙ ПАССАЖИРСКОГО ПОЕЗДА, ОБОРУДОВАННОГО СИСТЕМОЙ ПАССИВНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Науменко Н. Е., Хижа И. Ю.

      Аварии на железных дорогах происходят во всем мире. Постоянное совершенствование предупредительных мер не снимает проблемы обеспечения безопасности движения. Поэтому важнейшими задачами, возникающими при организации скоростного движения пассажирских поездов, являются разработка и создание железнодорожных экипажей нового поколения с эффективными системами пассивной безопасности. Математическое моделирование динамической нагруженности пассажирского поезда, оборудованного энергопоглощающими устройствами, при сверхнормативных соударениях позволяет на стадии проектирования оценить конструктивные решения и провести ряд численных экспериментов без крупных капитальных затрат. Выполнено компьютерное моделирование аварийных столкновений, имевших место на железной дороге с шириной колеи 1520 мм. Показано, что для обеспечения безопасности локомотивной бригады и пассажиров и снижения уровня ускорений экипажей и продольных сжимающих сил в межвагонных соединениях, возникающих при аварийных столкновениях поезда с препятствием, необходимо локомотив и вагоны оборудовать энергопоглощающими устройствами. Для численного моделирования тестовых сценариев столкновения с преградой пассажирского поезда, вагоны которого оборудованы сдвигаемыми беззазорными сцепными устройствами, усовершенствована математическая модель для исследования динамики поезда при сверхнормативных соударениях в части описания силовой характеристики межвагонного соединения с учетом начальной затяжки поглощающих аппаратов, работы беззазорного сцепного устройства и конструкции экипажа, а также устройств системы пассивной безопасности. Усовершенствованная математическая модель может быть использована при численном моделировании тестовых сценариев столкновения пассажирского поезда нового поколения с препятствием для отработки системы пассивной безопасности.

Cверхнормативные соударения, пассивная безопасность, пассажирский поезд, сцепные устройства.

1. Лазарян В. А. О переходных режимах движения поездов / В. А. Лазарян // Тр. ДИИТ. – 1973. – Вып. 152. – С. 3 – 43.

2. Блохин Е. П. Динамика поезда (нестационарные продольные колебания) / Е. П. Блохин, Л. А. Манашкин. – М. : Транспорт, 1982. – 222 с.

3. Нагруженность вагонов-цистерн при переходных режимах движения поездов / Г. И. Богомаз, Н. Е. Науменко, А. Н. Пшинько, С. В. Мямлин. – Киев : Наук. думка, 2010. – 215 с.

4. Иванов А. В. К вопросу защиты кузовов железнодорожных экипажей от разрушения при действии аварийных продольных нагрузок / А. В. Иванов // Проблемы механики наземного транспорта : межвузовский сборник научных трудов. – 1977. – Вып. 195/24. – С. 21 – 24.

5. Науменко Н. Е. Оценка нагруженности конструкций экипажей пассажирского поезда в аварийной ситуации, вызванной его столкновением с преградой / Н. Е. Науменко, И. Ю. Хижа // Залізничний транспорт України. – 2011. – № 2. – С. 16 – 18.

6. Столкновение поезда № 32 Москва-Тамбов со вспомагательным локомотивом. – Режим доступа: http://af1461.livejournal.com/254061.html.

7. EN 15227:2008 Railway applications – Crashworthmess requirements for railway vehicle bodies. – Brussel : European committee for standardization, 2008. – 37 p.

8. Prima II – локомотивы нового поколения // Железные дороги мира. – 2010. – № 12. – С. 17 – 25.

9. Науменко Н. Е. Оценка эффективности системы пассивной безопасности локомотива при отработке тестовых сценариев столкновения / Н. Е. Науменко, И. Ю. Хижа // Техническая механика. – 2012. – № 1. – С. 3 – 8.

10. Моделирование динамики и напряженно-деформированного состояния элементов конструкций же- лезнодорожных экипажей нового поколения при эксплуатационых и сверхнормативных нагрузках / Н. Е. Науменко, М. Б. Соболевская, И. Ю. Хижа, О. М. Маркова, Е. Н. Ковтун // Техническая меха- ника. – 2013. – № 4. – С. 84 – 96.

11. Болдырев А. П. Расчет и проектирование амортизаторов удара подвижного состава / А. П. Болдырев, Б. Г. Кеглин. – М. : Машиностроение-1, 2004. – 198 с.

12. Технические требования к системе пассивной безопасности подвижного состава для пассажирских перевозок железных дорог колеи 1520 мм : [утверждены распоряжением ОАО “РЖД” № 2740р от 20.12.2011 г.] / ОАО “ВНИКТИ” и ОАО “ВНИИЖТ”. – Москва : ОАО “РЖД”, 2011. – 16 c.

13. Автосцепное устройство нового поколения для пассажирского подвижного состава / В. И. Беляев, Д. А. Ступин, В. А. Малафеев, А. Н. Степанов // Вестник ВНИИЖТ. – 2002. – № 6. – С. 5 – 11.

14. Кобищанов В. В. Исследование безопасности эксплуатации пассажирских вагонов, оборудованных беззазорным сцепным устройством, в поездах постоянного формирования / В. В. Кобищанов Д. Я. Антипин // Вісник Східноукраїнського національного університету імені В. Даля. – 2011. – № 4 (158), частина 2. – С. 46 – 49.

15. Межрегиональные поезда повышенной комфортности локомотивной тяги – новое слово в пассажирском вагоностроении Украины / В. И. Приходько, Е. Ф. Хворост, С. В. Лутонин, О. А. Шкабров и др. // Вагонный парк. – 2011. – № 7. – С. 14 – 18.

16. Llana P. Preliminary development of locomotive crashworthy components / P. Llana, R. Stringfellow // Pro- ceedings of the ASME/ASCE/IEEE 2011 Joint Rail Conference JRC2011, March 16 – 18 2011. – Pueblo, Colorado, USA. – 2011. – P. 11 – 20.

17. Науменко Н. Е. Оценка влияния работы устройств системы пассивной безопасности пассажирского локомотива на его динамическую нагруженность при аварийном столкновении с препятствием на же- лезной дороге / Н. Е. Науменко, И. Ю. Хижа. // Наука та прогрес транспорту. Вісник Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. – Д. : ДНУЗТ, 2013. – № 1(43). – С. 154 – 160.

Copyright (©) 2014 Науменко Н. Е., Хижа И. Ю.

Copyright © 2014-2018 Техническая механика