Purpose. Increase in the movement speed of railway vehicles makes it possible to strengthen integration processes with the countries of Europe and Asia and leads to the need to improve control, to quantify the dynamic load of rolling stock to ensure safe and reliable communication on the railways. Therefore, in the process of design and operation of rolling stock, the quantitative assessment of dynamic loads constitutes an urgent scientific and technical task. The purpose of this paper is to investigate the effect of longitudinal and transverse displacement of the cargo gravity center in gondola cars during movement speed increase on their main dynamic indicators –the horizontal and vertical dynamics coefficients, the derailment stability coefficient. Methodology. The study was carried out by the method of mathematical and computer simulation of the dynamic loading of freight gondola car using the model of spatial oscillations of the five cars coupling and the software complex developed in the branch research laboratory of dynamics and strength of rolling stock (BRL DSRS) of the Dnepropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan. Theoretical studies were carried out during the movement of the 12-532 gondola car model with typical bogies 18-100 with speeds in the range from 50 to 90 km/h in curves with radii of 350 and 600 m, with increases of the outer rail 130 and 120 mm, respectively. Findings. The article presents analysis of the carried out theoretical researches of dynamic qualities of rolling stock using the example of gondola cars. Calculations are performed using the package of applied programs with sufficient accuracy for practice. When performing the theoretical studies and after modeling, taking into account the processes of oscillation of the freight car and cargo at the longitudinal and transverse displacement of its gravity center in the gondola car, the dependences of the main dynamic parameters taking into account the movement speed were obtained. Originality. The article investigates the effect of longitudinal and transverse displacement of the load's gravity center on the dynamic loading of the car in order to solve the problem of forecasting the rolling stock dynamics. The results of theoretical studies taking into account the movement speed in curved track sections of small and medium radius. Practical value. The article has a practical focus. Application of the results will contribute to improving the traffic safety of freight cars and will improve the technical and economic performance of the railway transport.
Цель. Повышение скорости движения железнодорожных экипажей позволяет усилить интеграционные процессы со странами Европы и Азии, однако приводит к необходимости совершенствования контроля, количественной оценки динамической загруженности подвижного состава для соблюдения безопасного и надежного сообщения на железных дорогах. Поэтому в процессе проектирования и эксплуатации подвижного состава количественная оценка динамических нагрузок составляет актуальную научно-техническую задачу. Целью настоящей работы является исследование влияния продольного и поперечного смещения центра тяжести груза в полувагонах при увеличении скорости движения на их основные динамические показатели – коэффициенты горизонтальной и вертикальной динамики, коэффициент устойчивости от схода с рельсов. Методика. За основу исследования взят метод математического и компьютерного моделирования динамической загруженности грузового полувагона с использованием модели пространственных колебаний сцепа пяти вагонов и программного комплекса, разработанного в отраслевой научно-исследовательской лаборатории динамики и прочности подвижного состава (ОНИЛ ДППС) Днепропетровского национального университета железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна. Теоретические исследования проведены при движении полувагона модели 12-532 с типичными тележками 18-100 со скоростями в диапазоне от 50 до 90 км/ч по кривым с радиусами 350 и 600 м, с повышениями наружного рельса 130 и 120 мм соответственно. Результаты. В статье представлен анализ теоретических исследований динамических качеств подвижного состава на примере полувагонов. Расчеты с использованием пакета прикладных программ проведены с достаточной для практики точностью. В ходе выполнения теоретических исследований и после моделирования с учетом процессов колебания грузового вагона и груза при продольном и поперечном смещении центра его веса в полувагоне получены зависимости основных динамических показателей с учетом скорости движения. Научная новизна. В работе исследовано влияние продольного и поперечного смещения центра тяжести груза на динамическую загруженность вагона с целью решения задачи прогнозирования динамики подвижного состава. Впервые представлены результаты теоретических исследований с учетом скорости движения по кривым участкам пути малого и среднего радиуса. Практическая значимость. Работа имеет практическую направленность. Применение полученных результатов будет способствовать повышению безопасности движения грузовых вагонов и позволит улучшить технико-экономические показатели работы железнодорожного транспорта.
Мета. Підвищення швидкості руху залізничних екіпажів дозволяє посилити інтеграційні процеси з країнами Європи й Азії, проте призводить до необхідності вдосконалення контролю, кількісної оцінки динамічної завантаженості рухомого складу для дотримання безпечного і надійного сполучення на залізницях. Тому в процесі проектування й експлуатації рухомого складу кількісна оцінка динамічних навантажень становить актуальну науково-технічну задачу. Метою цієї роботи є дослідження впливу поздовжнього та поперечного зміщення центру ваги вантажу в піввагонах у разі збільшення швидкості руху на їх основні динамічні показники – коефіцієнти горизонтальної та вертикальної динаміки, коефіцієнт стійкості від сходу з рейок. Методика. За основу дослідження взятий метод математичного й комп’ютерного моделювання динамічної завантаженості вантажного піввагона з використанням моделі просторових коливань зчепу п’яти вагонів і програмного комплексу, розробленого в галузевій науково-дослідній лабораторії динаміки та міцності рухомого складу (ГНДЛ ДМРС) Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна. Теоретичні дослідження проведені за умови руху піввагона моделі 12-532 з типовими візками 18-100 зі швидкостями в діапазоні від 50 до 90 км/год по кривих із радіусами 350 й 600 м, з підвищеннями зовнішньої рейки 130 та 120 мм відповідно. Результати. У статті подано аналіз теоретичних досліджень динамічних якостей рухомого складу на прикладі піввагонів. Розрахунки з використанням пакета прикладних програм проведені з достатньою для практики точністю. У ході виконання теоретичних досліджень та після проведення моделювання з урахуванням процесів коливання вантажного вагона й вантажу за поздовжнього та поперечного зміщення центру його ваги в піввагоні отримано залежності основних динамічних показників із урахуванням швидкості руху. Наукова новизна. У роботі досліджений вплив поздовжнього та поперечного зміщення центру ваги вантажу на динамічну завантаженість вагона з метою вирішення задачі прогнозування динаміки рухомого складу. Уперше подано результати теоретичних досліджень із урахуванням швидкості руху по кривих ділянках колії малого та середнього радіуса. Практична значимість. Робота має практичну спрямованість. Застосування отриманих результатів сприятиме підвищенню безпеки руху вантажних вагонів і дозволить поліпшити техніко-економічні показники роботи залізничного транспорту.
INFLUENCE OF THE LONGITUDINAL AND TRANSVERSE DISPLACEMENT OF THE CARGO GRAVITY CENTER IN GONDOLA CARS ON THEIR DYNAMIC INDICATORS.
ВЛИЯНИЕ ПРОДОЛЬНОГО И ПОПЕРЕЧНОГО СМЕЩЕНИЯ ЦЕНТРА ТЯЖЕСТИ ГРУЗА В ПОЛУВАГОНАХ НА ИХ ДИНАМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ.
ВПЛИВ ПОЗДОВЖНЬОГО ТА ПОПЕРЕЧНОГО ЗМІЩЕННЯ ЦЕНТРУ ВАГИ ВАНТАЖУ В ПІВВАГОНАХ НА ЇХ ДИНАМІЧНІ ПОКАЗНИКИ
2018-11-05
Science and Transport Progress ; No. 5(77) (2018); 115-128
Article (Journal)
Electronic Resource
Ukrainian
movement speed , gondola cars , cargo , dynamic indicators , gravity center , curved track sections , longitudinal and transverse displacement of the gravity center продольное и поперечное смещение центра тяжести , піввагони , кривые участки пути , груз , скорость движения , швидкість руху , полувагоны , динамічні показники , поздовжнє та поперечне зміщення центру ваги , динамические показатели , вантаж , криві ділянки колії
Metadata by SPU is licensed under CC BY 3.0
Scientific Periodicals of Ukraine | 2005
|Scientific Periodicals of Ukraine | 2004
|Scientific Periodicals of Ukraine | 2019
|Scientific Periodicals of Ukraine | 2007
|