Применение дискретной модели пути в задачах динамики рельсовых экипажей
Аннотация
С целью исследование динамики рельсового экипажа с учетом применения дискретной модели пути рассматривается линейчатая одноосная модель с тремя степенями свободы, соответствующая четырёхосному экипажу. С помощью принципа Д’Аламбера и принципа возможных мощностей составлены дифференциальные уравнения вертикальных колебаний пути и колесной пары, подрессоренной массы тележки и кузова, найдены частоты колебаний, построены амплитудные и фазовые частотные характеристики, связывающие колебания указанных масс с кинематическим возмущением. Результаты расчетов показали, что предлагаемая модель взаимодействия экипажа и пути позволяет выделить колебания на частотах, превышающих 10 Гц, поэтому в таких задачах следует задаваться спектром возмущения, соответствующим диапазону частот 10 до 100 Гц. Появление колебаний на частотах, превышающих 10 Гц, имеет существенное значение при исследовании колебаний грузовых вагонов, не имеющих буксовой ступени подвешивания, а также при исследовании крутильных колебаний в тяговых передачах локомотивов.
Об авторах
А. Н. Савоськин
ФГБОУ ВО «Российский университет транспорта» (РУТ (МИИТ)
Россия
Россия
Анатолий Н. Савоськин, д-р. техн. наук, профессор кафедры «Электропоезда и локомотивы»
А. П. Васильев
ФГБОУ ВО «Российский университет транспорта» (РУТ (МИИТ)
Россия
Россия
Андрей П. Васильев, канд. техн. наук, доцент кафедры «Электропоезда и локомотивы»
Г. П. Бурчак
ФГБОУ ВО «Российский университет транспорта» (РУТ (МИИТ)
Россия
Россия
Генрих П. Бурчак, канд. техн. наук, профессор кафедры «Теоретическая механика»
Список литературы
1. Бирюков, И. В. Механическая часть тягового подвижного состава: учебник для вузов ж.-д. транспорта / И. В. Бирюков, А. Н. Савоськин, Г. П. Бурчак и др.; под ред. И. В. Бирюкова // — М.: Транспорт, 1992. — 440 с. Репринт. воспроизв. — М.: Альянс, 2013. — 440 с.
2. Savoskin, A.N.Mechano-mathematical models of railway rolling stock spring suspension elastic–friction elements / A.N. Savoskin, A. P. Vasilev // Proceedings of the 6th International Conference on Industrial Engineering. ICIE2020. Lecture Notes in Mechanical Engineering / еds: A. A. Radionov, V. R. Gasiyarov. — Cham: Springer, 2020. — Р. 703–710. — http://doi.org/10.1007/978–3–030–54814–8_81
3. Вериго, М. Ф. Взаимодействие пути и подвижного состава / М. Ф. Вериго, А. Я. Коган. — М.: Транспорт, 1986. — 559 с.
4. Коган, А. Я. Динамика пути и его взаимодействие с подвижным составом / А. Я. Коган. — М.: Транспорт, 1997. — 326 с.
5. Коган, А. Я. Случайные процессы взаимодействия пути и подвижного состава / А. Я. Коган, Э. Д. Загитов, И. В. Полещук // Вестник ВНИИЖТ. — 2016. — Т. 75. — № 4. — С. 195–200. — http://doi.org/10.21780/2223–9731–2016–75–4–195–200
6. Belotserkovsky, P. M. High-frequency vibrations due to interaction between wheel-sets via corrugated rails / P. M. Belotserkovsky // Proceedings of the 8th International Conference on Structural Dynamics. EURODYN2011 / еds: G. De Roeck, G. Degrande, G. Lombaert, G. Muller. — Leuven, Belgium, 2011. — URL: https://bwk.kuleuven.be/apps/bwm/eurodyn2011/papers/MS04–986.pdf (дата обращения 14 марта 2022 г.)
7. Belotserkovsky, P. M. Interaction between a railway track and uniformly moving tandem wheels / P. M. Belotserkovsky // Journal of Sound and Vibration. — 2006. — Vol. 298. — N4–5. — Р. 855–876. — http://doi.org/10.1016/j.jsv.2006.03.054
8. Mikheev, G. Methods of Simulation of Railway Wheelset Dynamics taking into account Elasticity / G. Mikheev, D. Pogorelov, A. Rodikov // Proceedings of First International Conference on Rail Transportation, July 10–12, 2017. — Chengdu, China. — URL: https://pdfslide.net/documents/methods-of-simulation-of-railwaywheelset-dynamics-of-simulation-of-railway (дата обращения 16 июня 2022 г.)
9. Rodikov, A. Computer simulation of train-track-bridge interaction / A. Rodikov, D. Pogorelov, G. Mikheev, R. Kovalev, Q. Lei, Y. Wang // Proceedings of International conference on railway excellence (CORE2016: Maintaining the Momentum). — Melbourne, Australia, 2016. — 348 р.
10. Sheng, X. Simulations of roughness initiation and growth on railway rails / X. Sheng, D. J. Thompson, C. J. C. Jones, G. Xie, S. D. Iwnicki, P. Allen, S. S. Hsu // Journal of Sound and Vibration. — 2006. — Vol. 293. — Iss. 3–5. — Р. 819–829. — http://doi.org/10.1016/j.jsv.2005.08.050
11. Jin, X. S. Three-dimensional train–track model for study of rail corrugation / X. S. Jin, Z. F. Wen, K. Y. Wang, Z. R. Zhou, Q. Y. Liu, C. H. Li // Journal of Sound and Vibration. — 2006. — Vol. 293. — Iss. 3–5. Р. 830–855. —http://doi.org/10.1016/J.JSV.2005.12.013
12. Xiaolong, Liu. An indirect method for rail corrugation measurement based on numerical models and wavelet packet decomposition / Liu Xiaolong, Han Jian, Xu Hanwen, Xiao Xinbiao, Wen Zefeng, Liang Shulin // Measurement. Elsevier. — 2022. — http://doi.org/10.1016/j.measurement.2022.110726
13. Xiaogang, Liu. Investigation of the generation mechanism of rail corrugation based on friction induced torsional vibration / Liu Xiaogang, Wang Peng // Wear. — 2021. — Vol. 468–469. — http://doi.org/10.1016/j.wear.2020.203593
14. Chaozhi, Ma. The dynamic resonance under multiple flexible wheelsetrail interactions and its influence on rail corrugation for high-speed railway / Ma Chaozhi, Gao Liang, Xin Tao, Cai Xiaopei, Nadakatti Mahantesh M., Wang Pu // Journal of Sound and Vibration. — 2021. — Vol. 498. — http://doi.org/10.1016/j.jsv.2021.115968
15. Xiaolu, Cui. Field investigation and numerical study of the rail corrugation caused by frictional self-excited vibration / Cui Xiaolu, Chen Guangxiong, Zhao Jiangwei, Yan Wenyi, Ouyang Huajiang, Zhu Minhao // Wear. — 2017. — Vol. 376–377. — Pt B. Р. 1919–1929. — http://doi.org/10.1016/j.wear.2017.01.089
16. Певзнер, В.О. Влияние длинных неровностей продольного профиля на безопасность движения в условиях интенсификации перевозочного процесса / В. О. Певзнер, А. И. Чечельницкий, К. В. Шапетько, Е. А. Сидорова, А. Ю. Сластенин // Вестник ВНИИЖТ. — 2020. — Т. 79. — № 5. — С. 271–275. — http://doi.org/10.21780/2223–9731–2020–79–5–271–275
17. Руководящий документ ПР 32.68–96. Расчетные неровности железнодорожного пути для использования при исследованиях и проектировании пассажирских и грузовых вагонов. — Указание № А-11у об утверждении и введении в действие. — М.: Министерство путей сообщения Российской Федерации, 1997 г. — 21 с.
Рецензия
Для цитирования:
Савоськин А.Н., Васильев А.П., Бурчак Г.П. Применение дискретной модели пути в задачах динамики рельсовых экипажей. Транспорт Российской Федерации. Журнал о науке, практике, экономике. 2022;(3):33-36.
For citation:
Savos’kin A.N., Vasil’ev A.P., Burchak G.P. Application of discrete track model in the problems of the rail vehicles. Transport of the Russian Federation. 2022;(3):33-36. (In Russ.)
Просмотров:
32
Послать статью по эл. почте 