Динамическая нагруженность специализированных вагонов в криволинейных участках пути

• Автор: Кузович, Вадим Миронович
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 201 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1. Краткий обзор исследований в области динамики и динамической нагруженности железнодорожного подвижного состава.
1.1. Обзор исследований в области динамики и динамической нагруженности подвижного состава

1.2. Моделирование сил сухого трения.

1.3. Моделирование упругих тел.

1.4. Тестирование пакетов компьютерных программ по динамике подвижного состава.

1.5. Моделирование схода подвижного состава с рельс и аварийных ситуаций.

1.6. Выводы по главе 1.

2. Разработка математических моделей специализированных

вагонов
2.1. Расчетная схема вагона с абсолютно твердым кузовом на тележках модели 0 ЦНИИХЗ
2.2. Математическая модель колесорельс
2.3. Состав, структура и функциональные возможности расчетного комплекса
Для решения дифференциальных уравнений используются следующие методы численного интегрирования
2.4. Создание конечноэлементной модели
2.5. Построение упругой модели кузова с использованием дискретных элементов
2.6. Выводы по главе 2.
3. Исследование вертикальных колебаний упругого кузова.
специализированных вагонов.
3.1. Собственные частоты и формы колебаний рам специализированных вагонов
3.2. Статическая нагруженность рам платформ
3.3. Вертикальные колебания кузова на рессорах
3.4. Увеличение жесткости кузова за счет предварительного натяжения рамы платформы
3.5. Выводы по главе 3
4. Результаты компьютерного моделирования движения длиннобазной платформы в криволинейных участках пути и их сопоставление с
экспериментом.
4. 1. Исследование динамики длиннобазной платформы в криволинейных участках пути.
4.2. Сопоставление экспериментальных данных с расчетными
4.2. Выводы по главе 4
Список использованной литературы


Первоначально анализ выполнялся в частотной области с помощью линейных моделей, а затем, в г. Эта программа предусматривала разделение поперечного и вертикального движения и была, в частности, использована в г. XI5 и электровоза серии Rc4. В г. DEsolver. Эта новая универсальная компьютерная программа в едином пакете со всеми предшествующими и последующими программами получила в г. GENSYS. На кафедре машиностроения университета Кингстона в Канаде был разработан программный комплекс A’GEM, который позволяет оценивать основные динамические показатели рельсовых экипажей во временной и частотной области, а также обладает удобной графической оболочкой. Из отечественных разработок программных комплексов в области моделирования динамики железнодорожных экипажей можно выделить программные комплексы «ДИОНИС» и «Универсальный механизм». Программный комплекс «ДИОНИС» разрабатывается на кафедре «Вагоны и вагонное хозяйство» МГУПС (МИИТ) с года усилиями Г. И. Петрова, В. Д. Хусидова и других. ДИОНИС» состоит из нескольких независимых между собой вычислительных и функциональных подпрограмм, которые взаимодействуют под управлением главной программы. Н.Е. Жуковским. Преимуществом данного программного комплекса от других является то, что он полностью написан на языке ФОРТРАН и в результате обладает намного большей скоростью счета относительно других программ и менее требователен к ресурсам ЭВМ, а также без проблем может быть перенесен на любые операционные системы ЭВМ (х, х, Vindows, 1лпих, 1_1шх). Подробный обзор возможностей программного комплекса «ДИОНИС» дан в []. Програмный комплекс «Универсальный механизм» появился с конца -х годов в Брянском государственном техническом университете под руководством проф. Д.Ю. Погорелова [, ]. Первоначально создавался как универсальный инструмент анализа кинематики и динамики механических систем. Позднее был дополнен специализированным железнодорожным модулем. Трение присуще системам рессорного подвешивания железнодорожного подвижного состава для рассеяния энергии. В грузовых вагонах используют в рессорном комплекте фрикционные гасители с сухим трением. Применение обусловлено простотой конструкции, надежностью и экономичностью в отличии от гасителей с вязким трением, которые используются в пассажирских вагонах. К недостатком фрикционных гасителей можно отнести то, что они имеют большую силу трения покоя, препятствующие прогибам рессорного подвешивания, когда величина возмущающей силы меньше силы трения самого гасителя, а также недостаточную стабильность, повышенный износ элементов, заклинивание. Фрикционные элементы подбирают таким образом, чтобы демпфирование в подвешивании изменялось в зависимости от нагрузки, как эго имеет место в широко используемых в Западной Европе тележках типа Y или используемых в Северной Америке и странах СНГ и Балтии трехэлементных тележек грузовых вагонов типа ЦНИИ-ХЗ-0. Изменение демпфирования в зависимости от нагрузки особенно важно в конструкциях грузовых вагонов для эффективной работы, как в порожнем, так и в груженом состоянии. Ранее в грузовых вагонах широко использовались многолистовые эллиптические рессоры, трение между листами которых обеспечивало рассеяние энергии, затем их вытеснили системы с клиновыми гасителями. F=/jN (1. N- нагрузка на трущиеся поверхности. При компьютерном моделировании моделей с сухим трением использование численных методов связано с необходимостью решения задач высокой степени нелинейности, и при этом приходится прилагать большие усилия для поиска приемлемого алгоритма расчета силы трения надежным и эффективным образом, поскольку от этого зависит достоверность результатов. Существует множество алгоритмов расчета сил сухого трения Боссо (Bosso), Гульотта (Gugliotta), Сома (Soma), Мэссинга, Эйасса, Мопю и др. Алгоритм модели Мэссинга (блок-диаграмма работы показана на рис. Дженкина и используется в программных пакетах MEDYNA и ADAMS. Рис. В алгоритме модели Боссо, Гульотта и Сома используется единственное математическое выражение для оценки сил трения и никакого переключения из режима в режим не требуется.