Об издании Авторам Публикационная этика Подписка Контакты Медиа-кит
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА
Учредители
Наши рекламодатели

    Маркова О. М., Ковтун Е. Н., Малый В. В. Пространственная модель переходных режимов движения поезда: текстовая версия

    Маркова О. М., Ковтун Е. Н., Малый В. В. Пространственная модель переходных режимов движения поезда
    На основании комбинированной математической модели движения грузового поезда разработана компьютерная программа, в которой часть экипажей в составе поезда представляется упрощенными расчетными схемами, а отдельные вагоны – достаточно подробно с учетом специфики конструкции и особенностей транспортируемого груза.
    Рассмотрена возможность сочетания двух расчетных моделей движения поезда: модели, где учтены только продольные перемещения тел, и пространственной модели. На основании комбинированной математической модели движения грузового поезда разработана компьютерная программа, в которой часть экипажей в составе поезда представляется упрощенными расчетными схемами, а отдельные вагоны – достаточно подробно с учетом специфики конструкции и особенностей транспортируемого груза.

    Для исследования динамики подвижного состава при переходных режимах движения обычно используется математическая модель движения поезда, в которой его отдельные вагоны представляются цепочкой одномерных (учитываются только продольные перемещения) или двумерных (учитываются продольные и вертикальные перемещения) твердых тел, соединенных существенно нелинейными деформируемыми элементами. Эта достаточно простая модель может быть с успехом использована при из-учении вопросов формирования состава поезда, проектировании тормозной системы и исследовании работы межвагонных соединений, но с ее по мощью нельзя оценить те динамические процессы, которые характерны в этих режимах для отдельных вагонов поезда.

    Пространственная модель движения поезда по пути произвольного очертания, в которой все вагоны представлены достаточно полными пространственными системами, дает возможность учитывать силы взаимодействия между всеми телами системы, силы, возникающие при движении по криволинейным участкам пути, составляющие сил, действующих между вагонами, а также оценить устойчивость и безопасность движения поезда. Отметим, однако, что число степеней свободы такой математической модели очень велико, что затрудняет анализ влияния различных факторов на динамические качества отдельных экипажей.

    В настоящей работе рассматривается возможность сочетания двух расчетных моделей движения поезда: модели, где учтены только продольные перемещения тел, и пространственной модели. Колебания отдельных вагонов поезда моделируются двумя способами.

    Для части вагонов использована модель, описывающая движение экипажей в продольной плоскости. В этом случае полагают, что все перемещения кузова вагона и тележек одинаковы, и вагон упрощенно представляют в виде одного абсолютно твердого тела, которое может перемещаться в продольном направлении. Расчетная схема поезда, состоящего из таких вагонов, представлена одномерной цепочкой твердых тел, соединенных нелинейными деформируемыми элементами [1]. На k-е твердое тело действуют силы Sk и Sk+1, зависящие от силовых характеристик межвагонных соединений, и внешние силы Fk*, зависящие от режима движения поезда. Движение поезда в этом случае описывается системой уравнений вида.

    Для другой части вагонов использованы математические модели, описывающие их пространственные колебания. Расчетная схема каждого вагона представляется в виде разветвленной пространственной системы из L твердых тел, соединенных линейными и нелинейными связями с различной реологией [2, 3]. При определении числа степеней свободы рассматриваемой механической системы принимаются во внимание ограничения, наложенные на перемещения твердых тел в силу общепринятых допущений и конструктивных особенностей ходовых частей вагона.

    Движение этих вагонов моделируется с учетом действия внешних возмущений, связанных с несовершенством рельсовой колеи. Путь моделируется приведенной к каждому колесу массой, которая опирается в вертикальном и горизонтальном поперечном направлениях на пружины и демпферы вязкого трения, имитирующие упруго-диссипативные свойства рельсов и подрельсового основания. Система «вагон–рельсовая колея» с учетом наложенных на нее связей имеет n степеней свободы.

    Чтобы иметь возможность исследовать движение поезда при переходных режимах, необходимо для каждого вагона ввести дополнительную степень свободы, соответствующую его абсолютному перемещению вдоль оси пути – si. Тогда число степеней свободы для вагона станет равным n* = n + 1.

    При описании движения вагона по участкам пути произвольного очертания выбирается неподвижная система координат, а для каждого твердого тела – по две подвижные системы координат: естественная и связанная с твердым телом [3].

    Дифференциальные уравнения движения каждого отдельного вагона составляются в форме уравнений Лагранжа второго рода

    Авторы:  Маркова О. М., Ковтун Е. Н., Малый В. В.
    Источник:  Транспорт РФ. 2015. № 3 (58). С. 25–27.
    Ключевые слова:  пространственная модель поезда
    Контакты:  olgamarkova2002@mail.ru
    Комментировать vkontakte Комментировать в facebook
    .
    Библиотека Блоги Наука для транспорта

    Перспективные и новейшие
    разработки ученых
    Владимир Швецов
    генеральный директор компании SIMETRA
    В современном городе нас окружают умные остановки и светофоры, разметка и автомобили. Но много ли интеллекта в остановочном павильоне, который умеет считать пассажиров, показывать время прибытия автобуса и раздаёт Wi-Fi? Или в светофоре, способном распознать ДТП на перекрестке? ...
    2020-06-04
    Максим Владимирович Четчуев
    канд. техн. наук, руководитель научно-образовательного центра «Мультимодальные транспортные системы» Петербургского государственного университета путей сообщения Императора Александра I
    В перспективе до 2030 г. ожидается существенное увеличение нагрузки на транспортную сеть Санкт-Петербургской агломерации, связанное с ростом как пассажирских, так и грузовых перевозок. Освоение прогнозных объемов перевозок невозможно без более активного вовлечения Санкт-Петербургского железнодорожного узла, что, в свою очередь, потребует усиления его пропускных и провозных мощностей и изменения существующей технологии работы. ...
    2020-05-21
    Наши блоггеры
    Владимир Швецов
    генеральный директор компании SIMETRA
    Максим Владимирович Четчуев
    канд. техн. наук, руководитель научно-образовательного центра «Мультимодальные транспортные системы» Петербургского государственного университета путей сообщения Императора Александра I
    Сергей Александрович Агеев
    руководитель производственного дивизиона компании «ТЭЭМП».
    Александр Евгеньевич Богославский
    к. т. н., зав. кафедрой «Тяговый подвижной состав», ФГБОУ ВО «Ростовский государственный университет путей сообщения»
    Михаил Алексеевич Касаткин
    начальник отдела главного конструктора "ЦНИИ СЭТ", филиала ФГУП «Крыловский государственный научный центр»
    Юрий Алексеевич Щербанин
    д. э. н., профессор, зав. кафедрой нефтегазотрейдинга и логистики Российского государственного университета нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина
    Владимир Владимирович Шматченко
    к. т. н., доцент кафедры «Электрическая связь» Петербургского государственного университета путей сообщения Императора Александра I
    Максим Анатольевич Асаул
    д. э. н., профессор, заместитель директора Департамента транспорта и инфраструктуры Евразийской экономической комиссии
    Анатолий Владимирович Постолит
    д. т. н., профессор, академик Российской академии транспорта, зам. директора по науке ООО «Компас-Центр»
    Олег Владимирович Шевцов
    генеральный директор ООО «Трансэнерком»
    Иван Гришагин
    генеральный директор АО «РКК»
    Александ Рябов
    директор управления цепями поставок компании PROSCO
    Павел Терентьев
    Независимый эксперт IT – отрасли
    Ефанов Дмитрий Викторович
    д-р техн. наук, доцент, руководитель направления систем мониторинга и диагностики ООО «ЛокоТех-Сигнал»
    Улан Атамкулов
    к.т.н., доцент кафедры «Транспортная логистика и технология сервиса» Ошского технологического университета
    Андрей Дерябин
    Генеральный директор ООО «ОллКонтейнерЛайнс»
    Максим Зизюк
    руководитель Департамента автомобильных перевозок ГК TELS
    Михаил Масальский
    активист движения за защиту электротранспорта
    Андрей Заручейский
    к.т.н., заведующий отделением «Тяговый подвижной состав» ВНИИЖТ
    Виталий Хорошев
    д.т.н., научный руководитель – начальник отделения ФГУП «Крыловский государственный научный центр»
    Все>>>


    Яндекс.Метрика