Dynamic Track Irregularities Modeling when Studying Rolling Stock Dynamics

Abstract

EN: Abstract The main purpose of this work is to study the process of transferring forces in the interaction of the rolling stock and the railway track in time. It was considered the wheel set movement on a straight track section without taking into account the rolling stock movements in the horizontal plane caused by the wheel conicity. And it was obtained the dynamic track irregularities depending on the rolling stock speed in the cross section of the railway track when a single force passes over it. Using the wave properties during the force propagation in the trackform elements is allowed to determine the time response of the elements to the force action. First, it allowed to take into account the influence of the state of the trackform elements on the work of the trackform itself and to obtain dynamic track irregularities that take into account both the length inhomogeneity and the depth anisotropy of the trackform. Secondly, it allowed to determine the change in strain in the trackform elements in time.

UK: Анотація. Основною метою даної роботи є вивчення процесу передачі сил при взаємодії рухомого складу та залізничної колії в часі. Розглядався рух колісної пари по прямолінійній ділянці колії без урахування звилистого руху рухомого складу в горизонтальній площині, викликаного конусністю колеса. І були отримані динамічні нерівності колії в залежності від швидкості рухомого складу в поперечному перерізі залізничної колії, при проїзді одиночній сили. Використання хвильових властивостей при поширенні сили в елементах і конструкції залізничної колії дозволяє визначити тимчасову реакцію елементів на дію сили. По-перше, це дозволило врахувати вплив стану елементів конструкції колії на роботу самої конструкції та отримати динамічні нерівності колії, які враховують як неоднорідність по довжині, так і анізотропію по глибині конструкції колії. По-друге, це дозволило визначити зміну переміщень в елементах і конструкції колії в часі.

RU: Аннотация. Основной целью данной работы является изучение процесса передачи сил при взаимодействии подвижного состава и железнодорожного пути во времени. Рассматривалось движение колесной пары по прямолинейному участку пути без учета извилистого движения подвижного состава в горизонтальной плоскости, вызванного конусностью колеса. И были получены динамические неровности колеи в зависимости от скорости подвижного состава в поперечном сечении железнодорожного пути, при проезде одиночной силы. Использование волновых свойств при распространении силы в элементах и конструкции железнодорожного пути позволяет определить временную реакцию элементов на действие силы. Во-первых, это позволило учесть влияние состояния элементов конструкции пути на работу самой конструкции и получить динамические неровности пути, которые учитывают как неоднородность по длине, так и анизотропию по глубине конструкции пути. Во-вторых, это позволило определить изменение перемещений в элементах и конструкции пути во времени.