METHOD FOR INCREASING SMOOTH RIDE AND REDUCING WEAR AT WHEEL-RAIL CONTACT POINT USING MAGNETORHEOLOGICAL DAMPER.
Keywords:
semi-active suspension, magnetorheological fluid, magnetorheological damper, controlled damperAbstract
Railway suspension systems operate in a wide variety of environmental conditions. At the same time, the elements of the suspension system are uncontrollable and tuned to a certain average value. As a result, there are problems with increased wear at the wheel-rail contact point, as well as reduced safety and smoothness of the rolling stock.
A possible solution would be to use a damper based on a magnetorheological fluid, which can be installed in the suspension of a railway vehicle. Such a damper is capable of changing the viscosity of the working fluid several hundred times per second. In this case, in the event of a power failure, the damper goes into a passive state with a damping coefficient comparable to a conventional hydraulic damper.
The article discusses how to use these vibration dampers in the suspension of a railway vehicle to potentially reduce wear, ride and safety issues.
A railcar was chosen as the object on which the study was carried out, due to the relative simplicity of the description of its suspension system. Mathematical modeling of the use of controlled vibration dampers in the railcar suspension has been carried out for three cases: when only vertical dampers are controlled, when only inclined horizontal dampers are controlled, and when all dampers are controlled.
The results of this simulation show the possibility of increasing the safety and comfort of passengers, as well as reducing wear at the wheel-rail contact point.
References
Беляев Е.С., Ермолаев А.И., Титов Е.Ю., Тумаков С.Ф. Магнитореологические жидкости: технологии создания и применение. Монография. Вестник научно-технического развития. – Москва, 2018. №7. с.22-27.
Karnopp D., Crosby M.J., Harwood R.A., “Vibration control using semi-active force generators,” Transactions of the Asme Journal of Engineering for Industry, 1974, vol. 96, No.2, pp. 619-626.
ГОСТ 33749-2016. Демпферы гидравлические железнодорожного подвижного состава. Общие технические условия. Москва, Стандартинформ, 2019. 16 с.
ПНСТ 511 – 2020. Вагоны грузовые. Расчетные неровности железнодорожного пути для оценки показателей динамических качеств грузовых вагонов расчетными методами. Москва, Стандартинформ, 2021. 24 с.
Круглов С.П. Сходимость невязки идентификации в системе управления с параметрической адаптацией // «Информационные технологии и математическое моделирование в управлении сложными системами»: электрон. науч. журн. –2019. –No1.40 –С. 27-40 –Режим доступа: http://ismm-irgups.ru/toma/12-2019, свободный. –Загл. с экрана. –Яз. рус., англ. (дата обращения: 10.12.2020).
Круглов С.П. Модификации рекуррентного метода наименьших квадратов с фактором забывания для функциональной устойчивости текущего параметрического оценивания динамических процессов. Информационные технологии и математическое моделирование в управлении сложными системами: электрон. науч. журн., 2019. № 1. с. 1-12 –Режим доступа: http://ismm-irgups.ru/toma/12-2019, свободный. –Загл. с экрана. –Яз. рус., англ. (дата обращения: 22.09.2020).
Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория автоматического управления. – С.Петербург: Профессия, 2003. 747 с.
Круглов С.П., Заковырин И.А. Управление адаптивной подвеской автомобиля на основе идентификационного алгоритма. Информационные технологии и математическое моделирование в управлении сложными системами: электрон. науч. журн., 2020, № 3(8). – с. 29-44 –DOI:10.26731/2658-3704.2020.3(8). 29-44 –Режим доступа: http://ismm-irgups.ru/toma/38-2020, свободный. –Загл. с экрана. –Яз. рус., англ. (дата обращения: 01.11.2020).
Круглов С.П., Заковырин И.А. Адаптивный магнитореологический амортизатор в подвеске транспортного средства с регулируемой жесткостью. Автоматизация. Современные технологии. 2022. Т. 76. № 9. С. 419-427.
Патент RU 2782049 C1 Способ адаптивного управления амортизатором с магнитореологической жидкостью в подвеске транспортного средства. Круглов С.П., Заковырин, 21.10.2022. Заявка № 2022103649 от 11.02.2022.
