Анализ влияния характеристик гидравлического гасителя колебаний на напряженно-деформированное состояние тележки пассажирского вагона

Авторы

  • Степан Сергеевич Пригожаев Иркутский государственный университет путей сообщения
  • Анатолий Александрович Пыхалов Иркутский государственный университет путей сообщения
  • Николай Олегович Бурмакин ООО "Новотэк"

Ключевые слова:

гидрогаситель, рама тележки, КВЗ-ЦНИИ, пассажирский вагон, нагрузки

Аннотация

В статье рассматривается анализ работы системы гашения колебаний вагона, связанный с перспективным направлением развития железнодорожного транспорта в направлении повышения скоростных характеристик нетягового подвижного состава железных дорог. Представлена классификация физических принципов гашения (диссипации) в используемых гасителях, выявлены их основные недостатки при условиях эксплуатации в Сибири и на Дальнем Востоке. Подробно исследуются конструктивные решения и рабочие характеристики гасителей колебаний гидравлического типа. В качестве основного расчетного случая проведен анализ реакций в точках опор гидравлических гасителей колебаний. Рассматривается гаситель типа «ЛВЗ-ЦНИИ», применяемый на тележках пассажирского вагона «КВЗ-ЦНИИ», с целью снижения уровня колебаний в механической системе: «неровности пути – колесо – подвеска тележки – тележка – подвеска кузова вагона – кузов вагона». Для решения проблемы проведен анализ возникновения неисправностей в тележках пассажирского вагона под воздействием динамических нагрузок, возникающих при его эксплуатации в условиях Восточного полигона на участке Иркутск–Улан-Удэ, характеризуемого наличием подъемов большого уклона и поворотов малого радиуса, по данным, предоставленным пассажирскими вагонными депо Иркутска и Улан-Удэ. Рассчитано напряженно-деформированное состояние рамы тележки от амплитудно-максимальной нагрузки, которая появляется в процесс эксплуатации вагона. Определены опасные сечения, возникающие в раме тележки под воздействием вертикальных нагрузок. Показано, что представленная нагрузка играет одну из ведущих ролей и, тем самым, определяется необходимость ее снижения гидрогасителем с целью увеличения ресурса работы представленной выше механической системы. Величины внешней нагрузки определялись в программном комплексе MathCAD. Анализ напряженно-деформированного состояния рамы тележки КВЗ-ЦНИИ произведено во встроенном блоке решателя Femap программного комплекса Autodesk Inventor.

Биографии авторов

Степан Сергеевич Пригожаев, Иркутский государственный университет путей сообщения

Аспирант кафедры физики, механики и приборостроения

Анатолий Александрович Пыхалов, Иркутский государственный университет путей сообщения

Д-р техн. наук, профессор кафедры физики, механики и приборостроения

Николай Олегович Бурмакин, ООО "Новотэк"

Начальник отдела продаж

Библиографические ссылки

Киселёв И.П., Сотников Е.А., Суходоев В.С. Высокоскоростные железные дороги. СПб. : ПГУПС, 2001. 59 с.

Высокоскоростной железнодорожный транспорт. Общий курс. / И.П. Киселёв, Л.С. Блажко, М.Я. Брынь и др. Т. 1. М. : УМЦ ЖДТ, 2018. 428 с.

Крейнис З.Л. Очерки истории железных дорог. Кн. 2 : Как поезда самолеты догоняли. М. : УМЦ ЖДТ, 2009. 279 с.

Устройство и эксплуатация высокоскоростного наземного транспорта : учеб. пособие / Д. В. Пегов и др. М. : УМЦ ЖДТ, 2014. 266 с.

Вершинский С.В., Данилов В.Н., Хусидов В.Д. Динамика вагона : учеб. для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. М. : Транс-порт, 1991. 360 с.

Вагоны. Основы конструирования и экспертизы технических решений : учеб. пособие для вузов ж.-д. трансп. / А. П. Азовский и др. М. : Маршрут, 2005. 489 с.

ГОСТ Р 55821-2013. Тележки пассажирских вагонов локомотивной тяги. Технические условия. Введ. 2014–07–01. М. : Стандартинформ, 2014. 16 с.

Гасители колебаний вагонов / И. И. Челноков и др. М. : Трансжелдориздат, 1963. 176 с.

Грачева Л.О. Спектральный анализ вынужденных колебаний вагона при случайных неровностях железнодорожного пу-ти и выбор параметров рессорного подвешивания // Тр. ЦНИИ МПС. 1967. Вып. 347. С. 151–168.

Ромен Ю.С. О нелинейных колебаниях железнодорожного экипажа в кривых произвольного очертания // Тр. ЦНИИ МПС. 1967. Вып. 347. С. 5–26.

Егоров В.П. Устройство и эксплуатация пассажирских вагонов (для проводников). М. : УМЦ МПС России, 2004. 335 с.

ГОСТ 33749-2016. Демпферы гидравлические железнодорожного подвижного состава. Общие технические условия. Введ. 2016–04–29. М. : Стандартинформ, 2019. 11 с.

Быков Б.В. Конструкция тележек грузовых и пассажирских вагонов : учеб. пособие : альбом. М. : Маршрут, 2004. 36 с.

Гидравлика, гидромашины и гидроприводы / Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов и др. М. : Альянс, 2010. 423 с.

Пастухов И.Ф., Пигунов В.В., Кошкалда Р.О. Конструкция вагонов: учебник. 2-е изд. М. : Маршрут, 2004. 503 с.

Динамика пассажирского вагона и пути модернизации тележки КВЗ-ЦНИИ / В.В. Хусидов, А.А. Хохлов, Г.И. Петров и др. М. : МИИТ, 2001. 160 с.

Конструирование и расчет вагонов : учеб. для вузов ж.-д. трансп. / В.В. Лукин, П.С. Анисимов, В.Н. Котуранов и др. М. : УМЦ ЖДТ, 2011. 688 с.

Конструирование и расчет вагонов : учеб. для вузов ж.-д. трансп. / В. В. Лукин и др. М. : УМК МПС России, 2000. 727 с.

ГОСТ 1452-2011. Пружины цилиндрические винтовые тележек и ударно-тяговых приборов подвижного состава желез-ных дорог. Технические условия. Введ. 2011–07–15. М. : Стандартинформ, 2011. 22 с.

Пастухов И.Ф., Пигунов В.В. Расчет вагонных конструкций методом конечных элементов : учеб. пособие. Гомель: Бе-лИ-ИЖТ, 1991. 126 с.

Тремблей Т. Autodesk İnventor 2013 и Autodesk Inventor LT 2013. Основы. Официальный учебный курс. М. : ДМК Пресс, 2013. 343 с.

Опубликован

2022-08-01

Как цитировать

Пригожаев, С. С., Пыхалов, А. А., & Бурмакин, Н. О. (2022). Анализ влияния характеристик гидравлического гасителя колебаний на напряженно-деформированное состояние тележки пассажирского вагона. Современные технологии. Системный анализ. Моделирование, (2(74), 130-141. извлечено от http://ojs.irgups.ru/index.php/stsam/article/view/821