Разработка экипажной части скоростного пассажирского электровоза с асинхронным тяговым приводом тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.07, кандидат наук Андрющенко, Андрей Александрович

• Андрющенко, Андрей Александрович
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Андрющенко, Андрей Александрович

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ 12 ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Перспективы выпуска пассажирских электровозов с АТП

1.2 Основные проблемы создания ходовой части электровозов с 13 асинхронным тяговым приводом

1.3 Анализ работ в области динамики и прочности электрическо- 22 го подвижного состава

1.4 Анализ программного обеспечения для моделирования дина- 30 мики и расчетов на прочность подвижного состава

1.5 Постановка задач исследований 35 ГЛАВА 2. КОНЦЕПЦИЯ И ВЫБОР ОСНОВНЫХ

КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ ХОДОВОЙ ЧАСТИ СКОРОСТНОГО ПАССАЖИРСКОГО ЭЛЕКТРОВОЗА С АСИНХРОННЫМ ТЯГОВЫМ ПРИВОДОМ

2.1 Требования к ходовой части скоростного пассажирского элек- 37 тровоза, определяемые применением АТП

2.2. Обоснование выбора осевой формулы скоростного 40 пассажирского электровоза с АТП

2.3 Выбор и обоснование конструктивных решений колесно- 48 моторного блока скоростного пассажирского электровоза с АТП

2.4 Выводы по главе 2 58 ГЛАВА 3. ПОСТРОЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ МОДЕЛЕЙ

РАЗЛИЧНЫХ ВАРИАНТОВ ХОДОВОЙ ЧАСТИ ЭЛЕКТРОВОЗА

3.1 Компьютерные модели различных вариантов конструкции 59 экипажной части электровозов

3.2 Формальный метод Ньютона-Эйлера (синтез дифференциаль- 63 ных уравнений движения системы твердых тел)

3.3 Массо-инерционные характеристики тел, входящих в состав 68 расчетной схемы ходовой части электровоза

3.4 Силовое взаимодействие тел, входящих в модель 70 ходовой части электровоза

3.5 Моделирование взаимодействия колеса и рельса

3.6 Критерии оценки воздействия на путь и динамики экипажей

3.7 Критерии оценки устойчивости движения экипажей 84 в прямых участках пути

3.8 Выводы по главе 3

ГЛАВА 4. ВЫБОР ОСЕВОЙ ФОРМУЛЫ ЭКИПАЖНОЙ

ЧАСТИ ШЕСТИОСНОГО СКОРОСТНОГО ПАССАЖИРСКОГО ЭЛЕКТРОВОЗА

4.1 Постановка задачи

4.2 Моделирование движения электровозов с осевой формулой 88 2о-2о-2о и Зо-Зо

4.2.1 Движение по прямому участку пути

4.2.2 Движение в кривых участках пути

4.2.2.1 Движение в кривой радиусом 350 м

4.2.2.2 Движение в кривой радиусом 650 м

4.2.2.3 Движение в кривой радиусом 1000 м

4.2.2.4 Движение в кривой радиусом 1500 м

4.2.3 Движение по стрелочному переводу Р65 1/11

4.3 Выводы по главе 4

ГЛАВА 5. СРАВНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ КОМПЬЮ- 112 ТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И РЕЗУЛЬТАТОВ ХОДОВЫХ ИСПЫТАНИЙ ЭЛЕКТРОВОЗА ЭП20. СОПОСТАВЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОВОЗОВ ЭЦ10 И ЭП20

5.1 Постановка задачи

5.2 Сравнение результатов компьютерного моделирования и ре- 112 зультатов ходовых испытаний электровоза ЭП20

5.3 Сопоставление результатов ходовых испытаний электровозов 121 ЭП10 и ЭП20

5.4 Проверка устойчивости движения колесных пар при высоких 125 скоростях движения

5.5 Выводы по главе 5 129 ГЛАВА 6. ОЦЕНКА УСТАЛОСТНОЙ ПРОЧНОСТИ РАМЫ

ТЕЛЕЖКИ НА СТАДИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ, СТЕНДОВЫХ И ХОДОВЫХ ИСПЫТАНИЙ

6.1 Постановка задачи

6.2 Конструктивные особенности рамы тележки

6.3 Оценка усталостной прочности рамы тележки при помощи 134 конечно-элементной модели

6.4 Оценка усталостной прочности рамы тележки на стенде

6.5 Оценка усталостной прочности рамы по результатам динами- 140 ко-прочностных испытаний

6.6 Выводы по главе 6

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка экипажной части скоростного пассажирского электровоза с асинхронным тяговым приводом»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. В соответствии со «Стратегией развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года» (№ 877-р от 17 июня 2008 г.), предусматривается увеличение общей протяженности скоростного полигона железных дорог России (160...200 км/ч) до 11 тыс. км, при этом предусматривается увеличение пассажирских перевозок в 1,4 - 1,6 раза по основным направлениям.

Для обеспечения возрастающего пассажиропотока необходимо в кратчайшие сроки разработать и внедрить в серийное производство двухсистемные скоростные пассажирские электровозы, оснащенные асинхронным тяговым приводом (АТП) с увеличенными сроками межремонтных пробегов, в частности средний ремонт через 1 млн. км пробега, а капитальный ремонт через 3 млн. км. Сроки разработки и подготовки производства новых электровозов должны быть значительно сокращены, при этом должна быть обеспечена максимальная унификация оборудования электровозов различных типов и назначения.

Применение АТП существенным образом влияет на основные показатели электровозов. Как следствие, возникает целый комплекс проблем, связанных с необходимостью создания экипажной части, способной в полной мере реализовать преимущества АТП.

Прежде всего, асинхронные тяговые двигатели (АТД) имеют гораздо большую единичную мощность (в 1,5 раза больше, чем коллекторные ТЭД), при существенно меньшем весе. Однако устройства преобразования электроэнергии, размещаемые в кузове (трансформаторы, тяговые и вспомогательные преобразователи и т.п.), имеют значительный вес и объем. В результате центр масс электровоза оказывается расположенным на большей высоте, что крайне нежелательно с точки зрения динамики и требует принятия специальных решений.

Кроме того, в этой ситуации должны применяться специальные меры для снижения веса электровоза без ущерба для нормативных показателей прочности.

Значительное увеличение момента на валу тягового двигателя предъявляет повышенные требования к прочности и ресурсу силовой механической передачи (тяговой муфты, зубчатой передачи, подшипников тягового двигателя и редуктора и т.п.). Соответствующие узлы должны иметь увеличенный запас прочности - по сравнению с узлами, применявшимися на электровозах с коллекторными тяговыми двигателями.

Также требует обоснованного решения задача выбора осевой формулы (Зо-Зо или 20-20-20) скоростных шестиосных пассажирских электровозов с АТП.

Решение обозначенных проблем требует, опираясь на имеющийся опыт, дальнейшего развития научного обеспечения разработок скоростного подвижного состава нового поколения, что позволит исследовать сложные процессы в экипажной части электровоза на ранних стадиях проектных работ и по возможности избежать изготовления дорогостоящих макетных образцов. Применение современных методов динамических и прочностных расчетов позволит сократить сроки проектных работ и повысить эксплуатационную надёжность экипажной части электровоза.

Целью работы является разработка экипажной части скоростных пассажирских электровозов с асинхронным тяговым приводом, что позволит, на основе накопленного опыта и применения современных достижений в области динамики сложных механических систем, прочностных расчетов и компьютерного моделирования, значительно улучшить их технико-экономические и эксплуатационные показатели.

Для достижения цели поставлены и решены следующие задачи:

1. Сформулированы и защищены пятью патентами РФ основные концептуальные решения ходовой части скоростного шестиосного электровоза с АТП, где объединены в одно целое требования заказчика, современные мировые тенденции разработки скоростных электровозов, опыт проектирования и реальные возможности производства.

2. С использованием полноразмерных твердотельных моделей, созданных в ПК «Универсальный механизм», методами компьютерного моделирования исследо-

ваны динамические процессы в ходовой части скоростного электровоза для различных скоростных режимов, при прохождении прямых и кривых участков, стрелочных переводов и т.п.

3. Выполнена структурная оптимизация экипажной части шестиосного скоростного пассажирского электровоза с АТП: сделан научно обоснованный выбор осевой формулы 2о-2о-2о для нового электровоза.

4. Создана конечно-элементная модель рамы двухосной тележки с прогнутыми боковинами в комплексе с пружинами буксовой подвески. Исследовано напряженно-деформированное состояние рамы при различных режимах нагружения: удар, эксплуатационные нагрузки, а также под действием динамических нагрузок, полученных на твердотельной модели.

5. Выполнено сравнение результатов компьютерного моделирования динамических процессов в ходовой части и воздействия на путь с результатами натурных испытаний.

6. Выполнено сравнение результатов испытаний перспективного шестиосного скоростного пассажирского электровоза с АТП и его ближайшего прототипа - электровоза ЭП10.

7. Для проверки достоверности полученных результатов, выполнено сравнение значений коэффициентов запаса сопротивления усталости для рамы тележки с прогнутыми боковинами, полученными по результатам расчета методом конечных элементов, а также по итогам стендовых и натурных испытаний электровоза.

Методы исследования. Модель экипажной части электровоза разработана на основе формального метода Ньютона-Эйлера. Для решения поставленных задач были применены методы компьютерного моделирования взаимодействия экипажной части и пути на основе методов динамики систем твердых тел с помощью модуля УМ-Локо программного комплекса «Универсальный механизм», разработанного проф. Д.Ю. Погореловым при участии сотрудников кафедры «Локомотивы» ФГБОУ ВПО «Брянский государственный технический университет» под руководством

проф. Г.С. Михальченко и ОАО «Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава» (ОАО «ВНИКТИ») под руководством проф. B.C. Коссова. При выполнении прочностных расчетов применялись пакеты программ, реализующие метод конечных элементов (МКЭ).

Достоверность научных результатов обеспечена корректностью формулировок математических задач и компьютерных моделей, адекватностью примененных методов динамики систем твердых тел (формальный метод Ньютона-Эйлера) и метода конечных элементов, специализированных программных комплексов, и подтверждается результатами экспериментальных исследований, выполненных автором, а также опытом эксплуатации и итогами ходовых испытаний электровозов ЭП10 и ЭП20.

Основные научные результаты и положения, выносимые автором на защиту:

1. Концепция экипажной части шестиосного скоростного пассажирского электровоза, которая учитывает особенности применения АТП. Двухосные и трехосные тележки новой конструкции.

2. Компьютерные модели экипажной части скоростного пассажирского шестиосного электровоза с АТП для двух вариантов осевой формулы (30-Эо и 2о-20-20), имеющей новые конструктивные решения: интегрированный тяговый привод III класса, одноповодковые буксы, цельнокатаные колеса, дисковый тормоз и т.д.

3. Решение задачи структурной оптимизации, полученное по итогам компьютерного моделирования: сделан научно обоснованный выбор осевой формулы 2о-2о-2о для нового электровоза. Решение задачи параметрической оптимизации (с учетом ограничений, найдены оптимальные параметры упругих и диссипативных связей).

4. Результаты теоретических исследований и компьютерного моделирования процессов взаимодействия экипажной части и пути и сил взаимодействия между элементами экипажной части при движении по прямым и кривым участкам пути, по стрелочным переводам, свидетельствуют о высоких динамических качествах экипажа, пригодного для реализации скоростного движения. Теоретические результаты

показали хорошее совпадение с данными ходовых испытаний электровоза вплоть до скорости 220 км/ч.

5. Предложена конструкция рамы двухосной тележки с прогнутыми боковинами, для которой методом МКЭ выполнен расчет напряженно-деформированного состояния и усталостной прочности (для рамы в комплексе с пружинами буксовой подвески). Результаты прочностного расчета практически совпали с данными стендовых и динамико-прочностных испытаний.

Научная новизна диссертации заключается в следующем:

1. Сформулирована концепция и выполнена разработка экипажной части шестиосного скоростного пассажирского электровоза с АТП.

2. Созданы компьютерные модели экипажной части скоростного пассажирского шестиосного электровоза с АТП в двух вариантах: с осевыми формулами Зо-Зо и 20-20-20, имеющие общие конструктивные решения (интегрированный тяговый привод III класса, одноповодковые буксы, дисковый тормоз, подвешивание кузова «флексикойл», передача силы тяги и торможения от тележки к кузову при помощи наклонных тяг).

3. Решена задача структурной оптимизации, по итогам компьютерного моделирования сделан научно обоснованный выбор осевой формулы 2о-2о-2о для нового электровоза, которая по совокупности критериев превосходит экипаж Зо-Зо.

4. Решена задача параметрической оптимизации экипажной части с учетом ограничений, обосновано применение упругих и диссипативных связей с найденными параметрами.

5. Для расчета прочности рамы двухосной тележки с прогнутыми боковинами в комплексе с пружинами буксовой подвески создана конечно-элементная модель. Прочностные показатели рамы подтверждены стендовыми и динамико-прочностными испытаниями.

Практическая ценность заключается в создании и начале серийного выпуска электровоза ЭП20, при разработке экипажной части которого были применены следующие основные результаты работы:

- выбор конструктивного решения экипажной части на стадии проектирования, без изготовления натурного макета и проведения его испытаний, что позволило значительно сократить сроки и уменьшить стоимость проектно-конструкторских и доводочных работ;

- методика сквозного проектирования, при которой силы, полученные в результате компьютерного моделирования взаимодействия экипажа и пути, применены для прочностных расчетов несущих конструкций экипажной части (в первую очередь рам тележек). Расчетные результаты подтверждены в ходе стендовых и дина-мико-прочностных испытаний. Рама принята в производство без доработок;

- согласно итогам проведенных испытаний, разработанная экипажная часть удовлетворяет всем требованиям вплоть до скоростей 200-220 км/ч и может найти применение на перспективных скоростных локомотивах.

Результаты диссертации реализованы в виде компьютерных моделей, которые использовались:

- при выполнении работ по обоснованию параметров и конструктивных решений экипажной части электровоза ЭП20 в ОАО «ВЭлНИИ» и ООО «ТРТранс»;

- при выполнении прочностных расчетов несущих конструкций экипажной

части.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались, обсуждались и были одобрены на конференциях, в том числе:

- III Международной научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития электроподвижного состава», 27-29 июня 2000 г. Новочеркасск;

- Всероссийской научно-практической конференции «Транспорт 2008», РГУПС, Ростов н/Д, 2008 г;

- Международной научно - практической конференции «Наука и производство - 2009», 19-20 марта, г. Брянск, 2009г;

- Всероссийской научно-технической конференции «Политранспортные системы Сибири», г. Новосибирск, 2009 г.;

- Всероссийской научно-практической конференции, РГУПС, Ростов н/Д, апрель 2009г;

- Международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития транспортного комплекса: образование, наука, производство», РГУПС, Ростов н/Д, 2009г.;

- Всероссийской научно-практической конференции «Транспорт - 2010», Ростов н/Д: РГУПС, 20 Юг;

Работа полностью доложена и обсуждена на расширенном совместном заседании кафедр «Локомотивы и локомотивное хозяйство» и «Электрический подвижной состав» Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Ростовский государственный университет путей сообщения» 14 июня 2013 г.

Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 23 печатные работы, из них 7 статей в журналах, входящих в перечень ВАК. Получено 5 патентов на изобретения.

ГЛАВА 1

СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Перспективы выпуска пассажирских электровозов с АТП

В соответствии со «Стратегией развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года» в короткие сроки должны быть разработаны и внедрены в серийное производство мультисистемные скоростные пассажирские электровозы с асинхронным тяговым приводом обеспечивающие скорость движения пассажирских поездов со скоростью 160 - 200 км/ч с улучшенным взаимодействием в системе «колесо-рельс», обеспечивающее ресурс ходового колеса не менее 1 млн. км и увеличением межремонтных пробегов в 1,5 раза по сравнению с действующими нормативами.

В соответствии с документом «Типы и основные параметры локомотивов» («Типаж»), утвержденным распоряжением МПС России №747р от 27.11.2002, предусматривается создание шестиосных пассажирских электровозов ЭП2 и ЭПЗ с АТП. Эти электровозы мощностью продолжительного режима 6600 кВт должны иметь осевую формулу 20-20-20 или 30-30, конструкционную скорость 160 км/ч, максимальную силу тяги при трогании с места 400 кН, а в расчетном режиме - 310 кН.

Эксплуатация электровозов ЭП10 на участке Москва - Адлер со скоростными поездами показала, что для горных участков необходимо увеличить силу тяги для перспективных скоростных пассажирских электровозов с АТП. На основании этого, а также в связи с тем, что со времени утверждения «Типажа» в 2002 году и до наших дней прогресс в области силовой электроники позволил увеличить силу тяги, реализуемую одной колесной парой, были разработаны технические требования для нового двухсистемного пассажирского электровоза ЭП20, который должен стать базовой платформой для последующих электро-

возов. Сравнительные характеристики электровозов ЭП10, ЭП2, ЭПЗ и ЭП20 приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Сравнительные характеристики электровозов ЭП10, ЭП2, ЭПЗ, ЭП20

Условное обозначение серии ЭП10 ЭП2 ЭПЗ ЭП20

Род тока, Пост. Пост.

Номинальное напряжение на токоприемнике 3.0 кВ, Перем . 25 кВ 50 Гц Пост. 3.0 кВ, Перем . 25 кВ 50 Гц 3.0 кВ, Перем . 25 кВ 50 Гц

Осевая формула 2о-2о-2о 2о-2о-2о, 2о-2о-2о, 2о-2о-2о,

Зо-Зо Зо-Зо Зо-Зо

Конструкционная скорость, км/ч 160 160 160 160/200

Номинальная нагрузка от ко- 221 211...221 211...221 221

лесной пары на рельсы, кН

Максимальная сила тяги при 375 400 400 350/450

трогании, кН

Сила тяги продолжительного 300 300/230

режима, кН

Сила тяги часового режима, кН 315 325/250

Сила тяги при максимальной 158 147 147 147/115

расчетной скорости, кН

Мощность часового режима на 7200 7200 7200 7200

валах ТД, кВт

Мощность продолжительного 6600 6600 6600 6600

режима на валах ТД, кВт

Скорость часового режима, км/ч 80 78/100

1.2 Основные проблемы создания ходовой части электровозов с асинхронным тяговым приводом

Применение асинхронного тягового привода существенным образом влияет на основные показатели электровозов. Это хорошо иллюстрирует сравнение характеристик тяговых электродвигателей пассажирских шестиосных электровозов ЭП1 и ЭП10 с осевой формулой 20-20-20, приведенное в таблице 1.2.

Таблица 1.2

Сопоставление характеристик тяговых электродвигателей _электровозов ЭП1 и ЭП10_

Тип электровоза ЭП1 ЭП10

Тип тягового электродвигателя НБ-520В НТА-1200

Мощность ТЭД в часовом режиме, 800 1200

кВт

Мощность ТЭД в продолжительном 750 1170

режиме, кВт

Момент на валу ТЭД в часовом ре- 7,418 8,853

жиме, кНм

Момент на валу ТЭД в продолжи- 6,822 8,629

тельном режиме, кН м

Частота вращения в часовом режиме, об/мин 1030 1295

Частота вращения в продолжительном режиме, об/мин 1050 1295

Максимальная частота вращения, 2100 2680

об/мин

КПД в часовом режиме, % 94,5 95,7

КПД в продолжительном режиме, % 94,6 95,8

Мощность асинхронного тягового двигателя (АТД) электровоза ЭП10 составляет 1200 кВт, что в полтора раза превышает мощность коллекторного тягового двигателя (ТД) электровоза ЭП1, равную 800 кВт. Момент на валу АТД электровоза ЭП10 превышает момент на валу тягового двигателя электровоза ЭП1 на 30%.

Увеличенная мощность и момент на валу АТД предъявляют повышенные требования к прочности и обеспечению ресурса тяговой механической передачи (зубчатой передачи, муфты, подшипников тягового двигателя и редуктора и т.п.).

Возросшая величина силы тяги электровозов с АТП, реализуемая в контакте «колесо-рельс» передается через буксовые тяги на раму тележки, а затем на кузов, поэтому все элементы, задействованные в передаче силы тяги, должны быть спроектированы таким образом, чтобы обеспечить нормативные показате-

ли прочности при условии увеличившихся силовых нагрузок по сравнению с электровозами, имеющими коллекторные ТД.

АТД имеют более высокую частоту вращения, чем коллекторные ТД, так например, максимальная частота вращения АТД электровоза ЭП10 составляет 2680 об/мин, а ТД электровоза ЭП1 - 2100 об/мин. В конструкции перспективных пассажирских электровозов будут применяться еще более высокооборотные ТД с частотой вращения до 3600 об/мин. Возросшая частота вращения вала АТД требует установки новых подшипников, высокой точности изготовления и тщательной динамической балансировки вращающихся частей.

Следствием применения асинхронного тягового привода является увеличение веса и объема электрооборудования, размещаемого в кузове, что хорошо видно на примере сравнения электровоза ЭП10 с АТД и электровоза ЭП1 с коллекторными ТД, приведенном в таблице 1.3.

Таблица 1.3 Распределение масс элементов конструкции _электровозов ЭП1 и ЭП10_

ЭП1 ЭП10

Полная масса электровоза, т 132 135

Масса кузова с оборудованием, т: 68,055 78,66

в том числе:

- масса несущих металлоконструк- 20,3 19,14

ции

- вспомогательные конструкции 7,75 8,39

- масса оборудования 37 47

Масса трех тележек и связей, т 63,945 56,34

Масса одной рамы тележки, т 2,950 2,690

Масса одного тягового двигателя, т 3,500 2,600

Масса одной колесной пары (с бук- 4,090 3,950

сами), т

Осевая нагрузка, кН 220 225

Вес электрооборудования, находящегося в кузове электровоза ЭП10, на 25% больше, чем вес электрооборудования, установленного в кузове электровоза ЭП1. Частично разница в весе электрооборудования компенсируется более

легким асинхронным тяговым двигателем, но при этом происходит перераспределение веса между кузовом и тележками. Вес кузова с оборудованием возрастает, а вес тележек уменьшается, это приводит к увеличению высоты центра тяжести кузова с оборудованием и электровоза, что негативно отражается на показателях динамики и воздействия на путь, особенно в кривых участках пути. Эта проблема еще более актуальна для высокоскоростных электровозов с АТП, поэтому на стадии их проектирования необходимо предусмотреть эффективные меры по обеспечению нормативных показателей динамики и воздействия на путь. Должны быть выбраны оптимальные характеристики рессорного подвешивания и систем демпфирования, осуществлены мероприятия, направленные на снижение веса металлоконструкций, которые должны обеспечить требуемые весовые показатели электровоза без ущерба для прочности.

Эффективной мерой по снижению веса металлоконструкций является применение кузова несущей конструкции, обеспечивающего снижение массы без ущерба для нормативных показателей прочности. Кузов является наиболее металлоемкой конструкцией электровоза, на долю которого приходится 14-20% общей массы электровоза.

Для уменьшения высоты центра тяжести кузова с оборудованием и увеличения объема для размещения оборудования в кузове необходимо применить в конструкции электровозов с АТП рамы тележек с прогнутыми боковинами. Рама тележки с прогнутыми боковинами имеет более сложное напряженно-деформированное (НДС) состояние, чем рама тележки с горизонтальным верхним листом. На стадии проектирования необходимо исследовать НДС рамы для обеспечения прочности и усталостной выносливости.

С увеличением скоростей движения пассажирских электровозов до 200 км/ч необходимо предусмотреть эффективную тормозную систему, обеспечивающую торможение без юза и позволяющую обеспечить ресурс ходовых колес

не менее 1,0 млн км, что требует ОАО «РЖД» для электровозов нового поколения. Таким требованиям удовлетворяет дисковый тормоз, который исключает термическое и механическое воздействие на круг катания колеса, тем самым, способствуя увеличению его ресурса, но при этом происходит значительное увеличение неподрессоренного веса колесной пары, негативно сказывающееся на взаимодействие экипажа и пути.

Крутящий момент асинхронного тягового двигателя имеет сложный спектральный состав, поэтому при проектировании тележек необходимо предусмотреть меры для того, чтобы избежать совпадения собственных частот элементов экипажной части и частот пульсаций момента на валу АТД с целью предотвращения возникновения и развития резонансных явлений в элементах тягового привода и его креплений к раме тележки, что может привести к их разрушению. Для этого необходимо применять в подвеске ТД и редуктора резино-металлические элементы и надежное стопорение резьбовых соединений.

Для новых электровозов ОАО «РЖД» предусматривает следующий регламент технического обслуживания:

1. Текущий ремонт (ТР) - через 100 тыс. км пробега;

2. Средний ремонт (СР) - через 1 млн. км;

3. Капитальный ремонт (КР) - через 3 млн. км.

Поэтому тяговая зубчатая передача, муфты, подшипники редуктора, тягового двигателя и колесной пары должны обеспечивать требуемую долговечность при увеличенных - по сравнению с коллекторным приводом - нагрузках.

Анализ электровозов с АТП, выпущенных за последние два десятилетия в нашей стране и за рубежом (таблица 1.4), показывает, что большинство электровозов были изготовлены четырехосными и только четыре электровоза являются шестиосными, причем три электровоза - Е90, Е8Ь и ЭП10 - изготовлены с осевой формулой 20-20 -20 и только один электровоз Е92 имел осевую формулу 30-30. Все электровозы, имеющие конструкционную скорость свыше 200 км/ч,

являются четырехосными. Наибольшую конструкционную скорость из ше-стиосных электровозов имеет электровоз Е90 - 175 км/ч.

Таблица 1.4

Электровозы с АТП, выпущенные в период с 1990 по 2012 гг.

Серия Год Изготовитель Страна Осевая формула Система тока Номинальная мощность, Р„, кВт Макс, скорость, км/ч Макс, сила тяги, кН Скорость при Рн> км/ч Сила тяги при Рн, кН Масса, т Длина по буферам, м

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

1822 1990 Австрия 2о-2о -15 кВ, 162/з Гц; = ЗкВ 4400 160 62 280 82 18,6

S252 1991 Испания 2о-2о -25 кВ, 50 Гц; = 3 кВ 5600 220 300 70 290 88 20,38

1014 1992 Австрия 20-20 -25 кВ, 50 Гц; -15 кВ, 162/з Гц; = 3 кВ 3400 160 72

Re460 1993 ADtranz-Bombardier Швейцария 2о-2о -15 кВ, 16% Гц 6100 230 300 84

Е90 1993 BREL Великобритания 2о-20-20 -25 кВ, 50 Гц 5760 175 126

ESL 9000 1993 ADtranz-Bombardier Евротуннель 2о-2о-20 -25 кВ, 50 Гц 5600 160 65 310 136 22

Re465 1995 ADtranz-Bombardier Швейцария 2о-20 -15 кВ, 162/зГц 7000 230 300 93 242 82 18,5

BB 36000 1995 Alstom Франция 2о-2о -25 кВ, 50 Гц; = 1,5 кВ; = ЗкВ 6000 220 320 70 250 88 19,1

Class 92 1995 ABB-Bombardier Великобритания Зо-Зо -25 кВ, 50 Гц; =750 В 5000 140 360 126 21,34

1012 1996 Австрия 2о-2о -15 кВ, 162/эГц 6400 230 280 80 240 82,3 19,3

101 1996 ABB-Bombardier Германия 2о-2о -15 кВ, 162/з Гц 6400 220 300 80 275 83 18,95

Продолжение таблицы 1.4

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Е412 1997 А01тапг -ВотЬагсПег Италия 2о-2о -25 кВ, 50 Гц;= 1,5 кВ; = 3 кВ 6000 220 227 95 220 87 19,4

145 1997 АОХгтг -ВотЬагсПег Германия 2(г2о -15 кВ, 16% Гц 4200 140 300 57 265 86 18,9

152 1998 51етепз Германия 2о-2о -15 кВ, 162/з Гц 6400 140 300 80 275 88 19,58

Ев 3100 1998 81етепз Дания Зо-Зо -15 кВ, 162/з Гц; -25 кВ, 50 Гц 6500 140 400 132

ЭП10 1998 нэвз- АО^апг Россия 2о-2о-20 -25 кВ, 50 Гц; =3 кВ 7000 160 375 80 315 135 22,5

Е464 1999 ВотЬагсПег Италия 2о-2о =1,5 кВ; = 3 кВ 3500 160 200 72 15,75

ЯЬ 1116 1999 81етепз Австрия 20-20 -15 кВ, 162/з Гц; -25 кВ, 50 Гц 6400 230 300 86

ВЯ 185 2000 АБ^апг -ВотЬагШег Германия 2о-2о -15 кВ, 162/з Гц; -25 кВ, 50 Гц 5600 140 300 265 84 18,9

вя 146 2000 АБй-апг -ВотЬаг<Иег Германия 2о-2о -15 кВ, 162/з Гц 5600 160 300 265 84 18,9

182 2001 81етепз Германия 2о-2о -15 кВ, 162/з Гц; -25 кВ, 50 Гц/ 6400 230 300 86

427000 2002 АЫот Франция 2о-2о -15 кВ, 162/з Гц; -25 кВ, 50 Гц 4200 140 90 19,72

437000 2002 АЬЮт Франция 2о-2о -15 кВ, 162/з Гц; -25 кВ, 50 Гц; = 1,5 кВ 4200 140 320 57 202 90 19,52

Окончание таблицы 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

ЕБЬ 9700 2002 АБ^апг-ВотЬагсНег Евро тунель 20-20-20 -25 кВ, 50 Гц 7000 160

189 2003 81етепз Германия 2<г2о ~15 кВ, 16Уз Гц; -25 КВ, 50 Гц 6400 140 300 270 87 19,58

470000 2003 АЫот Франция 2о-2о -15 кВ, 162/з Гц; -25 кВ, 50 Гц; =1,5 кВ; =3 кВ 6000 140 90 19,72

Яе 474 2004 81етеп« Швейцария 20-20 -15 кВ, 16% Гц; =3 кВ 6400 140 300 87

Яе 484 .2004 ВотЬагсНег Швейцария 20-20 -15 кВ, 162/з Гц; -25 кВ, 50 Гц; =1,5 кВ; =3 кВ 5600 140 300 86,5 18,9

ЯЬ 1216 2005 81етепз Австрия 2о-2о -15 кВ, 16Уз Гц; -25 кВ, 50 Гц; =3 кВ 6400 230 304 87

541 2005 81етеп8 Словения 2о-20 -15 кВ, 16Уз Гц; -25 кВ, 50 Гц; =3 кВ 6000 230 300 87

441 2005 81етепз Швеция 2о-2о -15 кВ, 16% Гц; -25 кВ, 50 Гц; = 3 кВ 6400 140 300 86

Е464 2007 ВотЬагсМег Италия 2о-2о =1,5 кВ; =3 кВ 3500 160 200 72 15,75

ЬЕ 4700 2007 81етепБ Португалия 2о-2о -25 кВ, 50 Гц 4600 140 300 87

0'гЬек1-виэп 2009 81етеп5 Узбекистан 2о-2о-20 -25 кВ, 50 Гц 6000 160 420 126

ЭП20 2011 нэвз- АЫот Россия 2о-20-20 -25 кВ, 50 Гц; =3 кВ 7200 200/160 350/450 100/78 300/230 135 22,5

В связи с отсутствием в мировой практике электровозостроения опыта разработки и эксплуатации шестиосных электровозов с АТП, имеющих конструкционную скорость 200 км/ч, необходимо выполнить исследовательские работы по определению параметров экипажной части, к которым необходимо также отнести выбор осевой формулы скоростного пассажирского электровоза с АТП.

1.3 Анализ работ в области динамики и прочности электрического подвижного состава

Большое значение для успешной разработки скоростного шестиосного пассажирского электровоза с АТП, имеющего конструкционную скорость 200 км/ч, имеет правильный выбор осевой формулы электровоза на стадии проектирования. Имеющиеся данные по результатам испытаний электровозов с осевыми формулами 30-30 и 20-20-20, позволяют дать сравнительную оценку по воздействию на путь, но так как электровозы имеют различную нагрузку от колесных пар на рельсы, разное распределение масс между кузовом и тележкой, различные конструктивные решения по тяговому приводу, рессорному подвешиванию, устройствам передачи силы тяги, то реальные преимущества формулы ходовой части оказываются завуалированы вышеперечисленными различиями. Наиболее точный ответ на вопрос, какая ходовая часть лучше - 20-20-20 или 30-30 - можно было бы получить, изготовив и испытав два прототипа электровоза, но для этого необходимо много средств и времени. Эту задачу можно решить при помощи моделирования экипажной части электровоза, выполненной в двух вариантах.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Андрющенко, Андрей Александрович, 2013 год

ЛИТЕРАТУРА

1 Андриевский С.М, Зольников С.С., Кисилев А.И., Королев К.П., Крылов В.А., Шестаков В.Н., Вериго М.Ф., Крепкогорский С.С. Труды ВНИИЖТ № 248. Тележечные экипажи локомотивов для повышенных скоростей движения - М. Трансжелдориздат, 1952, 304 с.

2 Лазарян В.А., Длугач Л.А., Коротенко М.Л. Устойчивость движения рельсовых экипажей. - Киев: Наукова думка, 1974.

3 Havlicek V., Russ D. Some Problems of Dynamics of Locomotive. Inst. Of Mechanical Eng., 1975, p. 841-845.

4 Garivaltis D.S., Gark V.K., D'Souza A.F. Dynamic Response of a Six-axle Locomotive to Random Track Impuls. "Vehicle System Dynamics", 1980, 3, 117-147.

5 Камаев В.А. Оптимизация параметров ходовых частей, определяющих динамические качества железнодорожных экипажей. Дисс. ... д-ра техн. наук-Брянск, 1975.

6 Камаев В. А. Оптимизация параметров ходовых частей железнодорожного подвижного состава. - М. Машиностроение, 1980.

7 Михальченко Г.С. Разработка методологии выбора структуры и параметров ходовой части мощных магистральных локомотивов и ее реализации на примере проектирования восьмиосных тепловозов. Дисс. ... д-ра техн. наук. Брянск, 1986.

8 Галичев А.Г. Влияние триботехнического состояния колес и рельсов на динамику движения грузового тепловоза в режимах выбега и тяги. Дисс. ... канд. техн. наук, Брянский гос. техн. ун-т. - Брянск, 2002.

9 Коссов B.C. Снижение нагруженности ходовых частей локомотива и пути. Дисс. ... д-ра техн. наук. Коломна, 2001.

10 Svenson С.A. Locomotive radial steering bogie experience in heavy haul service. STS-Conference IHHA "Wheel/Rail interface", conf. proc., vol. 1. Moscow, Russia, 1999.

11 Языков B.H. Применение модели негерцевского контакта колеса с рельсом для оценки динамических качеств и показателей износа колес грузового тепловоза. Дисс. канд. техн. наук, Брянский гос. техн. ун-т. -Брянск, 2004.

12 Vinnik L., Bourtchak and Pogorelov D. Results of The Investigation of

Railway Vehicles Properties with The New Design of Wheelsets Using The Refined Theoretical Models and Field Tests. Extensive Summaries, 18th IAVSD Sym-posium Dynamics of Vehicles on roads and tracks, pp. 198-201, 2003.

13 В.И. Бочаров, И.Ф. Кодинцев, А.И. Кравченко, И.В.Скогорев, П.Е. Сергиенко, В.Я. Свердлов, Ю.В. Соболев, В. П. Янов Магистральные электровозы. Общие характеристики. Механическая часть. - М: Машиностроение, 1991, 221 с.

14 Кальянов В.И. Вопросы демпфирования вертикальных колебаний локомотивов - Труды ВНИИЖТ, 1977, вып. 574, С. 4-27

15 Динамические процессы в асинхронном тяговом приводе магистральных электровозов / Ю.А. Бахвалов, Г.А. Бузало, А.А. Зарифьян, П.Г. Колпахчьян, П.Ю. Петров, Л.Н.Сорин, В.П. Янов; Под ред. А.А. Зарифьяна. - М.: Маршрут, 2006. - 374 с.

16 Бирюков И.В., Беляев А.И., Рыбников Е.К. Тяговые передачи электроподвижного состава железных дорог. - М.: Транспорт, 1986. -256 с.

17 Ю.А. Бахвалов, А.А. Зарифьян, В.Н. Кашников, П.Г. Колпахчьян, Е.М. Плохов, В.П. Янов Моделирование электромеханической системы электровоза с асинхронным тяговым приводом - М. Транспорт, 2001, 268 с.

18 Lange М., Gross-Thebing A., Knothe К., Stiebler М. Simulating the traction drive of a locomotive in the development of an adhesion controller// The dynamics of vehicles on roads and on the tracks: Vehicle System Dynamics Supplement 25 (1996). P. 370-382

19 А.Г. Никитенко, Е.М. Плохов, А.А. Зарифьян, Б.И. Хоменко. Математическое моделирование динамики электровозов. М.:Высшая школа, 1998.274 с.

20 Бахвалов Ю.А., Зарифьян А.А., Колрахчьян П.Г., Плохов Е.М., Сорин Л.М. Компьютерная модель электромеханической системы шестиосного электровоза с АТД III III Международная научно-техническая конференция «Состояние и перспективы развития электроподвижного состава». Тезисы докладов. Новочеркасск, 27-29 июня 2000 г. С. 187-188.

21 Bakhvalov Yu., Kolpahchyan P., Plokhov E., Yanov V., Yanov V., Zarifian

A. Mathematical Modelling of Electromechanical Process in Electric

th

Locomotive// 16 IMACS World Congress on Scientific Computation, Applied Mathematics and Simulation. - Lausanne (Switzerland), August 21 -25, 2000: Proceedings (CD) - Copyright IMACS. Dept. of Computer Science, Rutgers University, New Brunswick - NJ 08903 (USA)

22 Бахвалов Ю.А., Зарифьян A.A, Колпахчьян П.Г., Плохов E.M., Янов В.П. Математическое моделирование процессов в электромеханической системе электровоза ЭП10 // Изв. вузов. Электромеханика. 2000 №3. С.13-16

23 Погорелов Д.Ю., Павлюков А.Э., Юдакова Т.А., Котов С.В. Моделирование контактных взаимодействий в задачах динамики систем тел / Динамика, прочность и надежность транспортных машин: Сб. науч. тр. / Под ред. В.И. Сакало. Брянск: БГТУ, 2001. 11-23. С.

24 Антипин Д. Я. Анализ живучести несущих конструкций с трещиноподобными дефектами сварных швов на основе синергетической концепции повреждаемости металла. // Сб. тез. док. 1-й Всероссийск. научно-техн. конф. студ. и асп. 24 - 26 марта 2004. г. Тула: Изд-во ТулГУ, 2004. 244 С.

25 Кобищанов В.В., Антипин Д.Я., Забелин A.JI. Оценка динамической нагруженности несущих конструкций кузовов вагонов // Труды IV научно-практической конференции «Безопасность движения поездов», МГУПС (МИИТ), 2003, С. IV-41.

26 Михеев Г.В. Некоторые моменты технологии построения и примеры применения гибридных математических моделей для исследования динамики железнодорожных транспортных средств. Безопасность движения поездов // Труды научно-практической конференции. - М.: МИИТ, 2003, С. IV-62.

27 Ambrosio J.A.C., Pereira M.F.O.S. Flexible multibody dynamics with nonlinear deformations: Vehicle dynamics and crashworthiness applications. - Computational methods in mechanical systems: mechanism analysis, synthesys and opti-mization / J. Angeles, E. Zakhariev (eds.). - (NATO ASI series. Series F, Com-puter and systems sciences; vol. 161). - pp. 382-420.

28 Eriksson P., Arora J.S. A comparison of global optimization algorithms applied to a ride comfort optimization problem. Structural and

Multidisciplinary Optimization, Vol. 24, pp. 157-167, 2002.

29 Goncalves J.P.C., Ambrosio J.A.C. Optimization of Vehicle Suspension Systems for Improved Comfort of Road Vehicles Using Flexible Multibody Dynamics. Nonlinear Dynamics 34: 113-131, 2003.

30 Computer modeling of electric locomotive as controlled electromechanical system / A. Zarifian, P. Kolpahchyan / Multibody System Dynamics (Springer Netherlands), Volume 22, №4 (ноябрь 2009 г.) - С. 425-436.

31 Вальран О., Яшинский А. Исследование механических систем методами динамического моделирования//Железные дороги мира. - 1987. - №12. -С.36-45.

32 Boronenko Y.P., Tretyakov A.V., Lescitchy V.S., Orlova A.M. Modeling the Dynamics of Russian Railroad Vehicles with MEDYNA. http://www.mesco.com.pl/ produkty/adams/literatura/publikacje_opis.htm.

33 Оценка безопасности движения вагонов при отклонениях от норм содержания ходовых частей и пути. - М.: Глобус, 2003, 257 с.

34 Бузало Г.А. Математическое моделирование динамических процессов при пассивном и управляемом прохождении локомотивом криволинейных участков пути. Автореферат дисс. ... канд. техн. наук. Ростов н/д.: 2003.- 18 с.

35 Погорелов Д.Ю. Введение в моделирование динамики систем тел. Брянск: БГТУ, 1996. 156 с.

36 Погорелов Д.Ю. Компьютерное моделирование динамики рельсовых экипажей // Сб. докл. междунар. конгресса «Механика и трибология транспортных систем - 2003»: В 2 т. - Ростов-на-Дону, 2003. - Т. 2, С. 226-232.

37 Iwnicki S.D. The Manchester Benchmarks for Rail Vehicle Simulation. Department of Mechanical Engineering, Manchester Metropolitan University, England, Supplement to Vehicle System Dynamics, Vol. 31, ISSN 00423114, Swets & Zeitlinger 1999.

38 Михальченко Г.С., Погорелов Д.Ю., Симонов В.А. Совершенствование динамических качеств подвижного состава железных дорог средствами компьютерного моделирования // Тяжелое машиностроение. - 2003. -№12.-С. 2-6.

39 R. Kovalev, V.N. Yazykov, G.S. Mikhalchenko, and D. Yu. Pogorelov.

Railway Vehicle Dynamics: Some Aspects of Wheel-Rail Contact Modeling and Optimization of Running Gears // Mechanics Based Design of Structures and Machines-2003 -V. 31.-Nr. 3. - pp. 315-335.

40 Загорский M.B. Обоснование конструкции и параметров экипажной части перспективного четырехосного тепловоза по тяговым и динамическим показателям. Дисс. на соискание уч. степ, к.т.н. Брянск, 2003.

41 Загорский М.В., Никифоров Н.И., Симонов В.А. Исследование влияния параметров механизма радиальной установки колесных пар на ходовую динамику тепловоза // Вестник ВУГУ. Сер. Транспорт. 2002. № 6 (52). С. 65-69.

42 Ковалев Р.В., Котов С.В., Симонов В.А., Ефимов В.П. Влияние параметров буксовых адаптеров для тележки типа 18-100 на показатели износа бандажей колесных пар и устойчивость движения грузовых вагонов. Вестник БГТУ. 2004. № 1(1). С. 147-155.

43 Коссов B.C. Работы ВНИКТИ по созданию трехэлементной тележки для грузовых вагонов с осевой нагрузкой 245 кН. // Тез. докл. XI Межд. конф. «Проблемы механики железнодорожного транспорта». Днепропетровск, 2004.

44 Коссов B.C., Галичев А.Г., Ковалев Р.В. Влияние триботехнических характеристик системы "колесо-рельс" на динамические качества грузового тепловоза / Оптимизация прочностных и транспортных характеристик транспортных машин. Материалы юбилейной науч. конф. 15-16 ноября 1999 г. Брянск. БГТУ. 1999. С.87-89.

45 Коссов B.C., Сорочкин Э.М., Михальченко Г.С., Погорелов Д.Ю., Симонов В.А. Обоснование выбора конструкции и параметров трехэлементной тележки грузового вагона методами компьютерного моделирования его динамики. // Тез. докл. XI Межд. конф. «Проблемы механики железнодорожного транспорта». Днепропетровск, 2004.

46 Михальченко Г.С., Погорелов Д.Ю., Симонов В.А., Круговых A.B., Симонов В.В. Исследование пространственных колебаний рельсовых экипажей с использованием программного комплекса "Универсальный механизм'У/Проблемы механики железнодорожного транспорта: Динамика, надёжность и безопасность подвижного состава: Тез. докл. IX

Междунар. конф. - Днепропетровск: ДГТУ, 1996. - С. 107-108.

47 Павлюков А.Э. Прогнозирование нагруженности ходовых частей грузовых вагонов повышенной грузоподъемности методами имитационного моделирования. Дисс. ... д-ра техн. наук: 05.22.07 / Уральский гос. ун-т путей со-общения. - Екатеринбург, 2002.

48 Усвицкий С. А. Пути создания нового поколения магистральных элетровозов. Вестник ВЭлНИИ. 2009, №2 (58). С. 17 - 33

49 Андрюгценко A.A., Зарифьян A.A. Проблемы создания механической части электровозов с асинхронным тяговым приводом. Труды Всероссийской научно-практической конференции «Транспорт - 2010». Часть 3. Ростов н/Д; Ростовский гос. Университет путей сообщения, 2010. - С.186-187

50 Пат. 2 423 259 Российская Федерация, МПК В61С 9/48. Тележка рельсового транспортного средства / A.A. Андрющенко, B.JI. Либерман, Н.И. Манохин, Ю.А. Орлов, М.И. Школьный - № 2009146409/11; заявл. 14.12.2009; опубл. 10.07.2011, Бюл. № 19..

51 Пат. 2 438 897 Российская Федерация, МПК В61С 9/48, B61F 3/02, B61F 5/00. Тележка рельсового транспортного средства (варианты) / A.A. Андрющенко, В.Л. Либерман, Н.И. Манохин, Ю.А. Орлов, М.И. Школьный. - № 2010113109/11; заявл. 05.04.2010; опубл. 10.01.2012, Бюл. № 1.

52 Пат. 2 432 277 Российская Федерация, МПК В61С 9/48, B61F 3/06, B61F 5/00. Трехосная тележка рельсового транспортного средства / A.A. Андрющенко, Н.В. Кучеренко, Ю.А Орлов., М.И. Школьный. - № 2010113108/11; заявл. 05.04.2010; опубл. 27.10.2011, Бюл. № 30.

53 Пат. 2 364 537 Российская Федерация, МПК B61F 5/02. Шарнирный узел штанговой продольной связи тележки с кузовом локомотива / A.A. Андрющенко, Е.Д. Белогорский, А.И. Кравченко, Р.И. Федоренко - № 2007149395/11; заявл. 26.12.2007; опубл. 20.08.2009, Бюл. №23.

54 ГОСТ 21354-81 Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные. Расчет на прочность

55 A.A. Андрющенко Выбор схемы тяговой зубчатой передачи перспективного грузового электровоза. Труды международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития

транспортного комплекса: образование, наука, производство», РГУПС, Ростов н/Д, 2009г., С. 10-11

56 Kreuzer Е. Generation of symbolic equations of motion of multibody systems//Computerized symbolic manipulations in mechanics. Springer Werlag, 1994.

57 Виттенбург Й. Динамика системы твердых тел. М.: Мир, 1980. 292 с.

58 Нормы допускаемых скоростей движения подвижного состава по железнодорожным путям колеи 1520 (1524) мм федерального железнодорожного транспорта» от 12.11.2001 г

59 Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации» от 26.05.2000 г

60 Петров Н.П. Давление колес на рельсы железных дорог, прочность рельс и устойчивость пути. Петроград, 1915. 312 с

61 Carter F. W. On the action of locomotive driving wheel// Proc. Of Roy. Soc. London. Ser. A. 1926. 112. P. 151 - 157

62 J.J. Kalker and J. Piotrowski, Some New Results in Rolling Contact, Vehicle System Dynamics, 18. 1989

63 Сакало В.И., Коссов B.C. Контактные задачи железнодорожного транспорта. - М.: Машиностроение, 2004. - 496 е., ил.

64 Вериго М.Ф., Коган А.Я. Взаимодействие пути и подвижного состава. М.: Транспорт, 1986

65 Руководящий документ РД 32.68-96. Расчетные неровности железнодорожного пути для использования при исследованиях и проектировании пассажирских и грузовых вагонов. М.: 1996

66 Ушкалов В.Ф., Резников JI.M., Редько С.Ф. Статистическая динамика рельсовых экипажей. Киев: Наук, думка, 1982

67 Математическое моделирование колебаний рельсовых транспортных средств / В.Ф. Ушаков, JI.M. Резников, B.C. Иккол и др.; под ред. В.Ф. Ушкалова. Киев: Наук, думка, 1989

68 Нормы для оценки прочности несущих элементов, динамических качеств и воздействия на путь экипажной части локомотивов железных дорог МПС РФ колеи 1520 мм, ВНИИЖТ, 1998, 145 с.

69 Коссов B.C. Снижение нагруженности ходовых частей локомотива и пути. Дисс. ... д-ра техн. наук. Коломна, 2001.

70 Богданов В.М., Горячев А.П., Горячева И.Г., Добычин М.Н. и др. Моделирование процессов контактирования, изнашивания и накопления повреждений в сопряжении колесо - рельс//Трение и износ. - 1996. -Т.17. -№1. - С.12-26.

71 Никифоров Б.Д. Причины и способы предупреждения износа гребней колёс//Железнодорожный транспорт. - 1995. - №2. - С.30-35.

72 В.В. Кравчук, В.А. Крапивный Опыт Дальневосточной железной дороги по снижению износа в системе колесо-рельс при вождении тяжеловесных поездов /Вестник ВЭлНИИ т2 (58) 2009, С. 76 - 86

73 Исследование взаимодействия пути и подвижного состава в США // Железные дороги мира. 1991. №9. С. 45—48.

74 Харрис У.Дж., Захаров С.М., Ландгрен Дж., Турне X., Эберсен В. Обобщение передового опыта тяжеловесного движения: вопросы взаимодействия колеса и рельса: Пер. с англ./ М.: Интекст, 2002. - 408 с.

75 Хусидов В.Д. , Заславский Л.В. , Тхуан Чан Фу, Хусидов В.В. Цифровое моделирование колебаний пассажирского вагона при движении по прямым и криволинейным участкам пути. Вестник ВНИИЖТ. 1995, №3. С. 18-25.

76 Kik W., Piotrowski J. A Fast, Approximate method to calculate normal load

nd

at contact between wheel and rail and creep forces during rolling. 2 Miniconf. on contact mechanics and wear of rail/wheel systems, Budapest, July, 29-31. 1996.

77 Гарг B.K., Дуккипати P.B. Динамика подвижного состава: Пер. с англ. / Под ред. Н. А. Панькина. - М.: Транспорт, 1988, 391с.

78 Черкашин Ю.М., Шестаков А.А. Об устойчивости движения железнодорожного подвижного состава. Труды ВНИИЖТ, выпуск 649: М./ «Транспорт», 1982. С. 42-49.

79 Коган А.Я. Динамика пути и его взаимодействие с подвижным составом. - М.: Транспорт, 1997. 326 с.

80 Wickens А.Н. Dynamic Stability of Articulated and Steered Railway Vehicles

Guided by Lateral Displacement Feedback. The dynamics of vehicles on

th

roads and tracks. Proceedings of 13 IAVSD Symposium. Supplement to Vehicle System Dynamics, Volume 23, p. 541-553, 1993.

81 EN 14653 «Testing for the acceptance of running characteristics of railway

vehicles».

82 Андрющенко A.A., Зарифьян A.A. О выборе осевой формулы скоростного пассажирского электровоза. Труды Всероссийской научно-практической конференции «Транспорт - 2010». Часть 3. Ростов н/Д; Ростовский гос. Университет путей сообщения, 2010. - С. 183-185

83 Инструкция по техническому обслуживанию и эксплуатации сооруженний, устройств, подвижного состава и организации движения на участках обращения скоростных пассажирских поездов. ЦРБ - 393// МПС РФ - 1996.

84 Андрющенко A.A., Шутова М.Н. Исследование влияния кривизны боковины рамы тележки на ее прочность. Труды международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития транспортного комплекса: образование, наука, производство», РГУПС, Ростов н/Д, 2009г., С. 10-11

85 Андрющенко A.A., Шутова М.Н. Особенности конструкции и результаты исследования напряженно-деформированного состояния рам тележек электровозов нового поколения с асинхронным тяговым приводом. Вестник института тяги и подвижного состава, Выпуск 7, ДВГУПС, Хабаровск 2010г., С.9-12

86 Андрющенко A.A., Шутова М.Н., Школьный М.И. Исследование напряженно-деформированного состояния рамы тележки пассажирского электровоза с конструкционной скоростью 200 км/ч// Вестник ВЭлНИИ 2(62): Сб. науч. тр. / ВЭлНИИ - Новочеркасск, С. 104-113

87 Андрющенко A.A., Михайлов Г.И., Оганьян Э.С., Шевченко В.Г., Школьный М.И. Исследование прочности рамы тележки электровоза ЭП20 по результатам расчетов и стендовых испытаний опытного образца // Вестник ВЭлНИИ 1(63): Сб. науч. тр. / ВЭлНИИ -Новочеркасск, С.32-36

88 Андрющенко A.A., Шутова М.Н Особенности решения задач усталостной прочности при помощи конечных элементов. Политранспортные системы Сибири Материалы VI Всероссийской научно-технической конференции, СГУПС, г. Новосибирск, 2009 г.,-4.1 -С.31-32

89 Андрющенко A.A., Шутова М.Н Анализ сходимости результатов

расчета и эксперимента при решении задач прочности. Труды Всероссийской научно-практической конференции «Транспорт 2008. Часть 3», РГУПС, Ростов н/Д, 2008 г., С.57 - 59

90 В.И. Захаров Параметры, характеристики и конструктивные особенности асинхронного тягового двигателя ДТА-1200А электровоза ЭП20. Вестник ВЭлНИИ. 2009, №2 (58). С. 55 - 66

91 Тибилов Т.А., Жибцов П.П., Рубан В.Г. Аналитическое сравнение динамических качеств экипажей типа (2о-2о-2о) и (Зо-Зо) // Электровозостроение: Сб. науч. тр. / ВЭлНИИ - Новочеркасск, 1983. -Т. 23.-С. 108-115.