СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ПЛАВНОСТИ ХОДА И СНИЖЕНИЯ ИЗНОСА В ТОЧКЕ КОНТАКТА КОЛЕСО-РЕЛЬС ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ МАГНИТОРЕОЛОГИЧЕСКОГО ДЕМПФЕРА.
Ключевые слова:
полуактивная подвеска, магнитореологическая жидкость, магнитореологический демпфер, управляемый демпферАннотация
Системы подвесок железнодорожного транспорта эксплуатируется в широком многообразии внешних условий. При этом элементы системы подрессоривания являются неуправляемыми и настроенными на некоторое среднее значение. Как следствие существуют проблемы с повышенным износом в точке контакта колесо-рельс, а также сниженные показатели безопасности и плавности хода подвижного состава.
Возможным решением может стать использование демпфера, построенного на основе магнитореологической жидкости, который может быть установлен в подвеске железнодорожного транспортного средства. Такой демпфер способен менять вязкость рабочей жидкости несколько сотен раз в секунду. При этом, при отказе питания, демпфер переходит в пассивное состояние с коэффициентом демпфирования сравнимым с обычным гидравлическим демпфером.
В статье рассмотрены способы применения этих гасителей колебаний в подвеске железнодорожного экипажа для потенциального уменьшения проблем износа, плавности хода и безопасности.
В качестве объекта, на котором проводилось исследование была выбрана автомотриса, из-за относительной простоты описания её системы подвески. Проведено математическое моделирование использования управляемых гасителей колебаний в подвеске автомотрисы для трех случаев: когда управляемым является только вертикальные демпферы, когда управляемым является только наклонные горизонтальные демпферы и когда все демпферы являются управляемыми.
Результаты этого моделирования показывают возможность увеличения показателей безопасности и комфорта пассажиров, а также снижения износа в точке контакта колесо-рельс.
Библиографические ссылки
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.