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

ГОЛОВНА    ПРО ЖУРНАЛ    РЕДКОЛЕГІЯ    АВТОРАМ    ПОТОЧНИЙ ВИПУСК    АРХІВ    КОНТАКТИ

УДК 629.7

Технічна механіка, 2015, 2, 79 - 89

МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ВЗАЄМОДІЇ ЗАЛІЗНИЧНОГО ЕКІПАЖА Й КОЛІЇ З УРАХУВАННЯМ РОЗПОДІЛУ КОНТАКТНИХ СИЛ ПО ПЛЯМАХ КОНТАКТУ

В. Ф. Ушкалов , Т. Ф. Мокрій, І. Ю. Малишева

      Мета роботи полягала в розробці математичної моделі взаємодії залізничного екіпажа і колії з урахуванням розподілу контактних сил пари «колесо–рейка» по плямах контакту. Застосовувалися методи математичного і комп'ютерного моделювання, теорії коливань. В статті представлено просторову математичну модель взаємодії залізничного екіпажа і колії. Запропоновано наближений спосіб рішення задачі взаємодії колеса та рейки з визначенням положення і розмірів нееліптичних контактних плям, у тому числі при конформному контакті, та розподілу по них нормальних і дотичних сил взаємодії. Виконано порівняльний аналіз результатів контактної взаємодії пари «колесо–рейка», отриманих з використанням розробленої моделі при розрахунках вписування навантаженого вантажного вагона, обладнаного колесами з різним профілем ободів, в кругову криву радіусу 300 м. Зроблено висновок про те, що запропонований у даній роботі спосіб вирішення просторової задачі взаємодії пари «колесо–рейка» дає можливість визначати параметри плям контакту різної конфігурації та розподілення по них контактних сил, що дозволяє його використання при розрахунках динамічних якостей і зносу коліс залізничних екіпажів, обладнаних колесами, які мають як конформний, так і не конформний контакт із рейками.

математична модель, контакт колеса й рейки, розподілені сили взаємодії по контактних плямах

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

2. Kalker J. J. Some New Results in Rolling Contact / J. J. Kalker, J. Piotrowski // Vehicle System Dynamics. – 1989. – V. 18. – P. 223 – 242.

3. Hertz H. Gesammelte Werke. V. 1 / H. Hertz. – Leipzig, 1895. – 155 s.

4. Guidelines to Best Practices for Heavy Haul Railway Operations : Wheel and Rail Interface Issues. – USA : International Heavy Haul Association, 2001. – 482 p.

5. Языков В. Н. Применение модели негерцевского контакта колеса с рельсом для оценки динамических качеств грузового тепловоза : автореф. дис. на соискание учен. степени канд. техн. наук : спец. 05.22.07 – Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация / Языков Владислав Николаевич. – Брянск, 2004. – 21 с.

6. Ushkalov V. F. The Creep Force Model for Different Conditions of Wheel-Rail Rolling Contact / V. F. Ushkalov, A. I. Alexandrov // Rail Transportation : Winter Annual Meeting of the American Society of Mechanical Engineers. – New York, 1989. – P. 189 – 196.

7. Ушкалов В. Ф. Влияние угла наклона рабочей части гребня неизношенного колеса комплексно модернизированной тележки грузового вагона на износ колес / В. Ф. Ушкалов, Т. Ф. Мокрий, И. Ю. Малышева // Техническая механика. – 2014. – № 3. – С. 23 – 27.

8. Обновление парка грузовых железнодорожных вагонов с повышением эксплуатационных качеств и увеличением ресурса ходовых частей / В. Ф. Ушкалов, Т. Ф. Мокрий, И. Ю. Малышева, И. А. Мащенко, Л. Г. Лапина, С. С. Пасичник, И. В. Подъельников, Н. В. Безрукавый // Техническая механика. – 2013. – № 4. – С. 136 – 145.

Copyright (©) 2015 В. Ф. Ушкалов , Т. Ф. Мокрій, І. Ю. Малишева

Copyright © 2014-2018 Технічна механіка