Теоретичні дослідження горизонтальних коливань вагона, який обладнано колісними парами з незалежним обертанням коліс
Loading...
Date
2019
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
ДП "ДОСТ", м. Дніпро
Abstract
UK: Стаття присвячена дослідженню бокових коливань та оцінці стійкості руху чотиривісного залізничного вагону, оснащеного колісними парами з незалежним обертанням коліс. Побудовано лінійну математичну модель руху по прямій ділянці колії колісної пари з незалежним обертанням коліс, яка має чотири ступені свободи. Модель цієї колісної пари була використана в математичній моделі всього вагону, що представляє собою типовий залізничний пасажирський вагон. Для оцінки стійкості руху вагона використовувалися методи лінійної алгебри. Досліджено вплив швидкості руху, жорсткості кручення і в'язкості з'єднувального елемента між колесами колісних пар з незалежним обертанням коліс.
Результати дослідження показують, що колісні пари з незалежним обертанням коліс і в'язким з'єднувальним елементом забезпечують стабільну поведінку вагона зі швидкістю понад 500 км/год. В перспективі, цей тип колісної пари може застосовуватися для високошвидкісного залізничного рухомого складу, оскільки забезпечується або подальше збільшення швидкості руху або спрощення ходових частин при збереженні високої швидкості.
RU: Статья посвящена исследованию боковых колебаний и оценке устойчивости движения четырехосного железнодорожного вагона, оснащенного колесными парами с независимым вращением колес. Построено линейную математическую модель движения по прямому участку пути колесной пары с независимым вращением колес, которая имеет четыре степени свободы. Модель этой колесной пары была использована в математической модели всего вагона, представляющий собой типичный железнодорожный пассажирский вагон. Для оценки устойчивости движения вагона использовались методы линейной алгебры. Исследовано влияние скорости движения, жесткости кручения и вязкости соединительного элемента между колесами колесных пар с независимым вращением колес. Результаты исследования показывают, что колесные пары с независимым вращением колес и вязким соединительным элементом обеспечивают стабильное поведение вагона со скоростью более 500 км / ч. В перспективе, этот тип колесной пары может применяться для высокоскоростного железнодорожного подвижного состава, поскольку обеспечивается либо дальнейшее увеличение скорости движения или упрощения ходовых частей при сохранении высокой скорости.
EN: The paper is devoted to the study of lateral oscillation and the assessment of the motion stability of a four axle railway vehicle equipped with wheelsets with independently rotating wheels. First, a linear four degrees of freedom mathematical model of the unconstrained wheelset in a straight track has been built. The wheelset model was consequently utilized in a model of the whole vehicle representing typical railway passenger car. Linear algebra methods were used to assess the stability. The influence of a running velocity, the torsional stiffness of wheelsets and the viscosity of coupling element between wheels was studied. Results of this study shows that wheelsets with independently rotating wheels and viscous coupling element enable stable behaviour of a vehicle at speeds exceeding 500 km/h. Prospectively, this type of wheelset is applicable to high-speed railway vehicles, because it offers either further increase of running speeds or simplification of running gear while preserving high speed stability.
RU: Статья посвящена исследованию боковых колебаний и оценке устойчивости движения четырехосного железнодорожного вагона, оснащенного колесными парами с независимым вращением колес. Построено линейную математическую модель движения по прямому участку пути колесной пары с независимым вращением колес, которая имеет четыре степени свободы. Модель этой колесной пары была использована в математической модели всего вагона, представляющий собой типичный железнодорожный пассажирский вагон. Для оценки устойчивости движения вагона использовались методы линейной алгебры. Исследовано влияние скорости движения, жесткости кручения и вязкости соединительного элемента между колесами колесных пар с независимым вращением колес. Результаты исследования показывают, что колесные пары с независимым вращением колес и вязким соединительным элементом обеспечивают стабильное поведение вагона со скоростью более 500 км / ч. В перспективе, этот тип колесной пары может применяться для высокоскоростного железнодорожного подвижного состава, поскольку обеспечивается либо дальнейшее увеличение скорости движения или упрощения ходовых частей при сохранении высокой скорости.
EN: The paper is devoted to the study of lateral oscillation and the assessment of the motion stability of a four axle railway vehicle equipped with wheelsets with independently rotating wheels. First, a linear four degrees of freedom mathematical model of the unconstrained wheelset in a straight track has been built. The wheelset model was consequently utilized in a model of the whole vehicle representing typical railway passenger car. Linear algebra methods were used to assess the stability. The influence of a running velocity, the torsional stiffness of wheelsets and the viscosity of coupling element between wheels was studied. Results of this study shows that wheelsets with independently rotating wheels and viscous coupling element enable stable behaviour of a vehicle at speeds exceeding 500 km/h. Prospectively, this type of wheelset is applicable to high-speed railway vehicles, because it offers either further increase of running speeds or simplification of running gear while preserving high speed stability.
Description
О. Кирильчук: ORCID 0000-0002-0565-1692
Keywords
колісна пара, незалежне обертання коліс, горизонтальна динаміка, вагон, комп’ютерне моделювання, колесная пара, независимое вращение колес, горизонтальная динамика, компьютерное моделирование, railway wheelset, independently rotating wheels, lateral dynamics, railway vehicle, computer simulation, КВВГ
Citation
Кирильчук, О. А. Теоретичні дослідження горизонтальних коливань вагона, який обладнано колісними парами з незалежним обертанням коліс // Вісник сертифікації залізничного транспорту. – 2019. – № 2 (54). – С. 42–49. Фрагмент тексту.