Создание модели тензометрической колесной пары с применением программного комплекса «Универсальный механизм»

Аннотация

Достижение непрерывного процесса взаимодействия колеса с рельсом могло бы решить многие проблемы в области безопасности движения железнодорожного транспорта. Вопросом определения сил в контакте колеса с рельсом ученые занимаются с середины прошлого века, и он до сих пор актуален. Современные технологии шагнули далеко вперед, что позволяет создавать более качественные средства измерения, к которым можно отнести и тензометрическую колесную пару. При этом моделированию тензометрических колесных пар уделялось недостаточно внимания, хотя это очень важная задача, позволяющая ответить на многие вопросы и решить некоторые проблемы изобретения такого средства измерения еще на стадии проектирования. В статье описывается процесс создания модели тензометрической колесной пары с применением программного комплекса «Универсальный механизм» на базе существующей патентной разработки. Рассмотрены такие стадии построения модели, как подготовка конечно-элементной упругой колесной пары, определение мест расположения тензорезисторов. Проанализировано напряженно-деформированное состояние колеса при его вращении и определено оптимальное количество тензорезисторов для получения в дальнейшем непрерывных случайных процессов взаимодействия колеса с рельсом. Полученная модель показала хорошую сходимость результатов при определении вертикальных и боковых сил в контакте колеса с рельсом. В то же время остается много неисследованных моментов, которые помогли бы усовершенствовать модель тензометрической колесной пары.