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

ГЛАВНАЯ    ПРО ЖУРНАЛ    РЕДКОЛЛЕГИЯ    АВТОРАМ    ТЕКУЩИЙ ВЫПУСК    АРХИВ    КОНТАКТЫ

УДК 629.7

Техническая механика, 2018, 4, 1269 - 133

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ИЗНОСА ПЯТНИКОВОГО УЗЛА ГРУЗОВОГО ВАГОНА

Ушкалов В. Ф., Мокрий Т. Ф., Малышева И. Ю., Безрукавый Н. В.

Ушкалов В. Ф.
Институт технической механики Национальной академии наук Украины и Государственного космического агентства Украины
Украина

Мокрий Т. Ф.
Институт технической механики Национальной академии наук Украины и Государственного космического агентства Украины
Украина

Малышева И. Ю.
Институт технической механики Национальной академии наук Украины и Государственного космического агентства Украины
Украина

Безрукавый Н. В.
Институт технической механики Национальной академии наук Украины и Государственного космического агентства Украины
Украина

      В парке грузовых вагонов железных дорог Украины используются в основном трехэлементные тележки. Одним из основных параметров, характеризирующих техническое состояние вагона, является износ пятникового узла, при котором происходит увеличение ударных сил при трогании с места и торможении, ухудшение передачи продольных усилий через шкворень, его изгиб, срез и т. д.
      Для детального исследования процессов взаимодействия и износа элементов пятниковых узлов, а также их влияния на динамические показатели вагона необходимо учитывать пространственные колебания элементов его конструкции, вызванные как действием возмущений со стороны пути, так и его продольной динамикой, связанной с действием усилий от соседних вагонов, сил торможения и других воздействий в продольном направлении.
      Цель настоящей статьи заключалась в разработке математической модели колебаний сцепа вагонов с детальным учетом особенностей контакта тел в системе опирания кузова на тележки для прогнозирования процессов их взаимодействия и износа пятникового узла. Применены методы математического моделирования, численного интегрирования, теории колебаний, статистической динамики.
      В статье представлена математическая модель колебаний сцепа вагонов, соединенных упругодиссипативными связями. В ней все вагоны, кроме среднего, описаны как твердые тела, совершающие колебания в продольно-вертикальной плоскости. Для среднего вагона разработана пространственная модель с детальным учетом процессов взаимодействия тел в системе опирания кузова на тележки и конструктивных особенностей типовых и комплексно модернизированных тележек.
      Проанализированы процессы взаимодействия и износа боковых рабочих поверхностей пятника и подпятника хопперов с типовыми и комплексно модернизированными тележками. Оценено влияние уточнения взаимодействия элементов пятниковых узлов на получаемые динамические показатели экипажей. Показано, что при повышенных скоростях движения вагона расчетные значения его горизонтальных динамических показателей выше в случае использования модели одиночного экипажа.

грузовой вагон, износ пятникового узла, математическая модель, сцеп вагонов, хоппер

1. Gregg Hansen W. M., Лашко А. Д., Ушкалов В. Ф., Мокрий Т. Ф., Малышева И. Ю., Мащенко И. А. Комплексная модернизация тележек 18-100 для снижения износа колес и повышения ходовых качеств грузовых вагонов. Вестник Днепропетровского национального университета железнодорожного транспорта имени акад. В. Лазаряна. 2004. Вып. 5. С. 215–219.

2. Garg V., Dukkipati R. Dynamics of Railway Vehicle System. Toronto: Academic press, 1984. 407 p.

3. Ушкалов В. Ф., Мокрий Т. Ф., Малышева И. Ю., Лапина Л. Г., Пасичник С. С., Безрукавый Н. В. Снижение износа колес на железных дорогах колеи 1520 мм. Техническая механика. 2018. № 3. С. 82–97.

4. Блохин Е. П., Манашкин Л. А. Динамика поезда. Москва : Транспорт, 1982. 222 с.

Copyright (©) 2018 Ушкалов В. Ф., Мокрий Т. Ф., Малышева И. Ю., Безрукавый Н. В.

Copyright © 2014-2018 Техническая механика