Влияние особенностей конструкций, параметров ходовых частей и межвагонных связей на устойчивость движения и ходовые качества вагонов высокоскоростных поездов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.07, кандидат технических наук Лесничий, Виталий Семенович

• Лесничий, Виталий Семенович
• кандидат технических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат технических наук Лесничий, Виталий Семенович

Введение.

2. 3.

Обзор современного развития высокоскоростного подвижного состава.

Обзор исследований динамики рельсовых экипажей. Обзор программных комплексов, используемых для моделей железнодорожного колесо-рельс» в исследования динамических подвижного состава.

3.1 Программный комплекс "АХ>АМ8/11аП".

3.2 Моделирование в "МЕБТОА".

3.3 Особенности моделирования контакта программном комплексе «81МРАСК».

3.4 Программный комплекс «ЫиСАЯЗ».

4. Разработка математической модели вагона и трёхвагонного сцепа высокоскоростного электропоезда.

4.1 Моделирование контакта «колесо-рельс».

4.2 Построение расчётной схемы и формирование математической модели одиночного вагона и трёхвагонного сцепа.

5. Проведение исследований по выбору, параметров рессорного подвешивания для обеспечения устойчивости движения в заданном диапазоне скоростей и для удовлетворения требований по ходовым качествам высокоскоростного подвижного состава.

5.1. Выбор параметров жёсткости рессорного подвешивания для обеспечения устойчивости движения в заданном диапазоне эксплуатационных скоростей.

5.2. Исследование влияния профиля поверхности катания колеса на устойчивость движения и вписывание в кривые участки пути.

5.3. Исследование ходовых качеств одиночных вагонов и трёхвагонного сцепа.

Выводы.

Заключение диссертации по теме «Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация», Лесничий, Виталий Семенович

Выводы.

На основании проведённых исследований на моделях одиночного вагона а трёхвагонного сцепа с использованием универсального программного комплекса для решения задач динамики «MEDYNA» сделаны следующие выводы:

1. Разработанная в диссертации математическая модель позволила выполнить расчётно-теоретические исследования влияния параметров ходовой части и межвагонных гасителей колебаний, обеспечивающих рациональные динамические качества высокоскоростного подвижного состава.

2. Применение русской версии программного комплекса «MEDYNA» позволило провести оценку динамики поезда с использованием линейной и нелинейной модели контакта «колесо-рельс», с учётом методических требований и норм по плавности хода стандартов ICO и ORE.

3. Получены следующие результаты:

3.1. При оценке устойчивости движения установлено, что на новых колёсах с профилем ВНИИЖТ критическая скорость моделируемого вагона составила 760 км/ч, а для колёс, используемых на магистральных вагонах сети дорог МПС - 511 км/ч. Результаты расчётов удовлетворяют нормативному показателю 10% запаса между критической и конструкционной скоростью 350 км/ч.

3.2. Проведена оценка прохождения круговых кривых с заданными радиусами на основе нахождения моделью квазистатического положения устойчивого равновесия. Выявлено, что новые колёса вагонов сети дорог МПС и колёса с профилем ВНИИЖТ позволяют обеспечивать безопасное прохождение кривых с заданными в модели параметрами радиусов и скоростей движения.

3.3. Оценена плавность хода по стандартам ICO и ORE. Получены следующие показатели плавности хода согласно. норм ICO: наступление утомления пассажиров происходит не менее чем через 6ч. поездки при скорости 350 км/ч и через 6.5ч. поездки при скорости 250 км/ч. По нормам

91

3RE: максимальный горизонтальный коэффициент плавности хода при жорости 350 км/ч составил 2.82, вертикальный - 3.24, максимальный горизонтальный коэффициент при скорости 250 км/ч составил 2.8, зертикальный - 3.17 , что удовлетворяет нормативам по плавности хода.

3.4. На основании исследований влияния межвагонных гасителей на кодовые качества в электропоезде, предложено ввести их в конструкцию загонов электропоезда «Сокол »для движения по специализированной высокоскоростной магистрали, так как при их установке выявляется улучшение плавности хода при скоростях движения более 250 км/ч.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Лесничий, Виталий Семенович, 1999 год

1. Лазаряи В.А. Динамика вагонов. Устойчивость движения и колебания. М.: Транспорт, 1964. - 256 с.

2. Вершинский C.B., Данилов В.Н., Челноков И.И. Динамика вагона. -М.: Транспорт, 1972. 304 с.

3. Ушкалов В.Ф., Резников JIM., Редько С.Ф. Статистическая динамика рельсовых экипажей. Киев: Наук, думка, 1982. - 360 с.

4. Автоколебания и устойчивость движения рельсовых экипажей / Дёмин Ю.В., Длугач JI.A., Коротенко M.JL, Маркова О.М. Киев: Наук, думка, 1984.- 157 с.

5. Динамика транспортных средств: Избр. Тр. / Лазарян В.А. Киев: Наук, думка, 1985. - 528 с.

6. Гарг В.К., Дуккипати Р.В. Динамика подвижного состава: Пер. с англ./ Под ред. Панькина H.A. М.: Транспорт, 1988. 391 с.

7. Механическая часть тягового подвижного состава: Учебник для вузов ж.-д. трансп. / Бирюков И.В., Савоськин А.Н., Бурчак Г.П. и др.; под. ред. Бирюкова И.В. М.: Транспорт, 1992. - 440 с.

8. Челноков И.И., Кошелев В.А. Установление параметров рессорного подвешивания пассажирских вагонов на основе исследования вертикальных колебаний. // Динамика вагонов: Сб. науч. тр. /М.: Транспорт, 1966 С. 3-27.

9. Челноков И.И., Новиков Л.А. Исследование боковых колебаний и установление параметров рессорного подвешивания пассажирских вагонов. // Динамика вагонов: Сб. науч. тр. /М.: Транспорт, 1966 С. 28-46.

10. Ю.Челноков И.И. и др. Анализ и классификация ступеней рессорного подвешивания тележек электропоездов и пассажирских вагонов. // Динамика вагонов: Сб. науч. тр. / ЛИИЖТ. Ленинград, 1970 - С. 3-14

11. П.Челноков И.И. и др. Анализ и классификация ступеней рессорного подвешивания тележек электропоездов и пассажирских вагонов. // Динамика вагонов: Сб. науч. тр. / ЛИИЖТ. Ленинград, 1970 - С. 3-14

12. Челноков И.И. и др. Исследование динамических качеств вагонов высокоскоростного электропоезда. // Динамика вагонов: Сб. науч. тр. / ЛИИЖТ. Ленинград, 1970 - С. 15-27.

13. Кошелев В.А., Эстлинг A.A., Фильченков В.И. Влияние межкузовных гасителей колебаний на ходовые качества высокоскоростного подвижного состава. // Динамика вагонов: Сб. науч. тр. / ЛИИЖТ. -Ленинград, 1972 С. 47-54.

14. Дёмин Ю.В., Доронин И.С., Осадчий Г.Ф. О выборе параметров надбуксового подвешивания скоростного пассажирского вагона. // Некоторые задачи механики скоростного наземного транспорта. Киев: Наук, думка, 1974, С. 67-72.

15. Лазарян В.А., Дёмин Ю.В., Осадчий Г.Ф. Экспериментальная проверка методов исследования устойчивости движения рельсовых экипажей. // Некоторые задачи механики скоростного наземного транспорта. Киев: Наук, думка, 1974, С. 3-13.

16. Лазарян В. А., Мацур М.А., Радченко H.A. О движении высокоскоростных рельсовых экипажей в кривых // Динамика и прочность высокоскоростного наземного транспорта. Киев: Наук, думка, 1976, С.3-9.

17. Челноков И.И., Осиновский Л.Л., Чурков H.A. Критерии ограничения скорости движения экипажа в кривой. // Динамика вагонов: Сб. науч. тр. / ЛИИЖТ. Ленинград, 1977 - С. 45-56.

18. Кошелев В.А., Путин Ю.Г., Ю.В. Данилов. Анализ конструкций безлюлечных тележек с пружинным подвешиванием высокоскоростных вагонов. // Динамика вагонов: Сб. науч. тр. / ЛИИЖТ. Ленинград, 1978 - С. 3-12.

19. Лазарян В.А., Дёмин Ю.В., Ратникова О.М. Устойчивость движения и ходовые качества рельсового экипажа // Вестник ВНИИЖТ. 1979 -№3. - С. 22-25.

20. Кошелев В.А., Путин Ю.Г. Установление характеристик связи колёсной пары с рамой тележки. // Динамика вагонов: Сб. науч. тр. / ЛИИЖТ. Ленинград, 1980 - С. 13-24.

21. Левков Г.В., Левит Г.М., Огурцовский Г.П., Марченко В.К. Результаты ходовых испытаний вагона с раздельным гашением колебаний. // Динамика вагонов: Сб. науч. тр. / ЛИИЖТ. Ленинград, 1980 - С. 5565.

22. Кошелев В.А., Челнокова Л.И. О влиянии межкузовных связей на колебания вагонов в поезде. // Динамика вагонов: Сб. науч. тр. / ЛИИЖТ. Ленинград, 1981 - С. 47-58.

23. Резников Л.М., Мащенко И.А. Влияние параметров межвагонных связей на плавность хода вагонов скоростного электропоезда. // Изв. вузов. Машиностроение. 1988 - №9 - С. 104-107.

24. Львов A.A., Бржезовский A.M. Исследование параметров подвешивания вагона электропоезда для скоростей до 300 км/ч // Эксплуатационные и технические параметры специализированных высокоскоростных магистралей. М.: Транспорт. 1989 // Тр. ВНИИЖТ, С. 52-59.

25. Резников Л.М., Мащенко И.А., Шерсткж А.К. Оценка динамических качеств высокоскоростных рельсовых экипажей при вертикальных колебаниях // Колебания сложных механических систем: Сб. науч. тр. / Киев-1990- С. 69-76.

26. Мокрий Т.Ф., Трубицкая Е.Ю. Пространственные колебания высокоскоростных рельсовых экипажей при случайных возмущениях со стороны пути. // Колебания сложных механических систем: Сб. науч. тр. / Киев 1990 - С. 82-89.

27. ОСТ 24.050.16-85. Вагоны пассажирские: Методика определения плавности хода. Введ. 1.01.87. -М., 1985.-15с.

28. РД 32.68-96. Руководящий документ. Расчётные неровности железнодорожного пути для использования при исследованиях и проектировании пассажирских и грузовых вагонов. Введ. 01.01.97.-М:ВНИИЖТ, 1996-17с.

29. Нормы для расчёта и проектирования вагонов железных дорог МПС колеи 1520мм ( несамоходных ); Введ. 1996., М: ГосНИИВ, ВНИИЖТ, 1996.-317с.

30. Medyna / Arge Care, Computer Aided Railway Engineering. Руководство пользователя./ Под. ред. Бороненко Ю.П. С-Пб., НВЦ «Вагоны», 1997-8 кн.

31. Kalker J.J. Unilateral problems in structural analysis, cism course and lectures № 288, Springer-Verlag, Wien-New York, 1985.37,Okamoto I. Japan Develops New HS Bogie // International Railway Journal. -1991. Nl-P. 42-43 (англ.)

32. Feldt M. Laufwerk des ICE Mittelwagens // Der Eisenbahni.ngenieur. -1993. - N 4. - P. 204, 206-208, 210-211 (нем.)

33. Ninon Kikai, Gakkai Ronbunsh. Lateral vibration and its-decreasing measure in the tail car of a Shin-kansen // Decrease of tail car's vibration with yam damper between cars, № 59, 560, 1993, C. 1016-1022 (англ.)

34. Leo R., Lang H.P. МВБ Develops fibre composite frame // International Railway Journal. -1991. N 1 - P. 41-42 (англ.)

35. Alexandersson J. X2: Sweden's curve-dependent tilting body high-speed train // Rail International, 1991, №5, P. 38-44 (англ.)

36. Спектральная плотность горизонтальных ускорений кузова моторного вагона на магистрали с допустимой скоростью движения 350 км/ч1. Power Spectra! Density