О форме кривой наполнения тормозных цилиндров в грузовых поездах
Loading...
Date
2016
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днепропетровск
Abstract
RU: Цель. В рамках научной работы нужно изучить влияние формы кривой наполнения тормозных цилиндров при различных режимах торможения на продольную динамику поезда. Необходимо оценить при этом уровень наибольших продольных сил и величину тормозных путей в грузовых поездах различной длины. Методика. В данной работе сделана попытка аппроксимировать реальные диаграммы наполнения тормозных цилиндров рациональными функциями различной степени. При подборе коэффициентов в искомых функциях в качестве контролируемых параметров использовались наибольшие значения продольных сил и тормозные пути, которые сопоставлялись с аналогичными величинами, полученными в результате опытных поездок. Уровень продольных сил и величину тормозных путей оценивали с помощью математического моделирования продольных колебаний поезда при переходных режимах движения, вызванных различными режимами торможения. Результаты. При математическом моделировании предполагалось, что поезд состоит из 60-ти однородных четырехосных полувагонов массой 80 тонн, оборудованных воздухораспределителями № 483 (включенными на средний режим работы), композиционными тормозными колодками, и одного локомотива ВЛ-8. Поезд перед началом торможения был предварительно растянут. Моделировались различные виды пневматических торможений (экстренное, полное служебное и регулировочное торможения) грузового поезда на горизонтальном участке пути. В результате расчетов были получены значения продольных сил, величины тормозных путей и время снижения скорости движения при различных режимах торможения. Научная новизна. Исследовано влияние формы кривой наполнения тормозных цилиндров на уровень продольных сил и величину тормозных путей в грузовых поездах. Исследована также продольная нагруженность грузовых поездов при различных пневматических торможениях. Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы для оценки уровня наибольших продольных сил и тормозных путей в грузовых поездах разной длины путем математического моделирования различных режимов торможений.
UK: Мета. У рамках наукової роботи необхідно вивчити вплив форми кривої наповнення гальмівних циліндрів при різних режимах гальмування на поздовжню динаміку поїзду. При цьому обов’язково потрібно оцінити рівень найбільших поздовжніх сил та величину гальмівних шляхів у вантажних поїздах різної довжини. Методика. В даній роботі зроблена спроба апроксимувати реальні діаграми наповнення гальмівних циліндрів раціональними функціями різного ступеня. При визначенні коефіцієнтів у цих функціях в якості контрольованих параметрів використовувалися найбільші значення поздовжніх сил і гальмівні шляхи, які порівнювалися з аналогічними величинами, отриманими в результаті експериментальних поїздок. Рівень поздовжніх сил та величину гальмівних шляхів оцінювали за допомогою математичного моделювання поздовжніх коливань поїзда при перехідних режимах руху, викликаних різними режимами гальмування. Результати. При математичному моделюванні передбачалося, що поїзд складається з 60-ти однорідних чотирьохвісних піввагонів масою 80 тонн, обладнаних повітророзподільниками № 483 (включеними на середній режим роботи), композиційними гальмівними колодками, і одного локомотива ВЛ-8. Поїзд перед початком гальмування був попередньо розтягнутий. Моделювалися різні види пневматичних гальм (екстрене, повне службове та регулювальне гальмування) вантажного поїзда на горизонтальній ділянці шляху. В результаті розрахунків були отримані значення поздовжніх сил, величини гальмівних шляхів та час зниження швидкості руху при розглянутих режимах гальмування. Наукова новизна. Досліджено вплив форми кривої наповнення гальмівних циліндрів на рівень поздовжніх сил та величину гальмівних шляхів у вантажних поїздах. Досліджена також поздовжня навантаженість вантажних поїздів при пневматичних гальмуваннях. Практична значимість. Отримані результати можуть бути використані для оцінки рівня найбільших поздовжніх сил та гальмівних шляхів у вантажних поїздах різної довжини шляхом математичного моделювання різних режимів гальмувань.
EN: Purpose. As part of the scientific paper it is necessary to study the waveform impact of the braking cylinders filling on longitudinal train dynamics at different modes of braking. At this one should estimate the level of maximum longitudinal forces and braking distance size in freight cars of various lengths. Methodology. In this paper we attempt to approximate the actual diagram of braking cylinders filling with rational functions of varying degrees. In selection of coefficients in the required functions the highest values of the longitudinal forces and braking distances were used as controlled parameters. They were compared with similar values obtained as a result of experimental rides. The level of longitudinal forces and braking distances amount were evaluated by means of mathematical modeling of train longitudinal vibrations, caused by different braking modes. Findings. At mathematical modeling was assumed that the train consists of 60 uniform four-axle gondola cars, weight of 80 tons, equipped with air dispenser No. 483 included in the median operation, composite braking blocks, and one locomotive VL-8. Train before braking has been pre-stretched. Various types of pneumatic braking (emergency, full service and adjusting braking) of the freight train on the horizontal section of the track were simulated. As the calculation results were obtained values of the longitudinal forces, braking distances amounts and reduction time in speed at various braking modes. Originality. Waveform impact of the braking cylinders filling on the longitudinal forces level and braking distances amount in freight trains were investigated. Also the longitudinal loading of freight trains at various pneumatic braking was investigated. Practical value. Obtained results can be used to assess the level of largest longitudinal forces and braking distances in the freight trains of different lengths by mathematical modeling of different braking modes.
UK: Мета. У рамках наукової роботи необхідно вивчити вплив форми кривої наповнення гальмівних циліндрів при різних режимах гальмування на поздовжню динаміку поїзду. При цьому обов’язково потрібно оцінити рівень найбільших поздовжніх сил та величину гальмівних шляхів у вантажних поїздах різної довжини. Методика. В даній роботі зроблена спроба апроксимувати реальні діаграми наповнення гальмівних циліндрів раціональними функціями різного ступеня. При визначенні коефіцієнтів у цих функціях в якості контрольованих параметрів використовувалися найбільші значення поздовжніх сил і гальмівні шляхи, які порівнювалися з аналогічними величинами, отриманими в результаті експериментальних поїздок. Рівень поздовжніх сил та величину гальмівних шляхів оцінювали за допомогою математичного моделювання поздовжніх коливань поїзда при перехідних режимах руху, викликаних різними режимами гальмування. Результати. При математичному моделюванні передбачалося, що поїзд складається з 60-ти однорідних чотирьохвісних піввагонів масою 80 тонн, обладнаних повітророзподільниками № 483 (включеними на середній режим роботи), композиційними гальмівними колодками, і одного локомотива ВЛ-8. Поїзд перед початком гальмування був попередньо розтягнутий. Моделювалися різні види пневматичних гальм (екстрене, повне службове та регулювальне гальмування) вантажного поїзда на горизонтальній ділянці шляху. В результаті розрахунків були отримані значення поздовжніх сил, величини гальмівних шляхів та час зниження швидкості руху при розглянутих режимах гальмування. Наукова новизна. Досліджено вплив форми кривої наповнення гальмівних циліндрів на рівень поздовжніх сил та величину гальмівних шляхів у вантажних поїздах. Досліджена також поздовжня навантаженість вантажних поїздів при пневматичних гальмуваннях. Практична значимість. Отримані результати можуть бути використані для оцінки рівня найбільших поздовжніх сил та гальмівних шляхів у вантажних поїздах різної довжини шляхом математичного моделювання різних режимів гальмувань.
EN: Purpose. As part of the scientific paper it is necessary to study the waveform impact of the braking cylinders filling on longitudinal train dynamics at different modes of braking. At this one should estimate the level of maximum longitudinal forces and braking distance size in freight cars of various lengths. Methodology. In this paper we attempt to approximate the actual diagram of braking cylinders filling with rational functions of varying degrees. In selection of coefficients in the required functions the highest values of the longitudinal forces and braking distances were used as controlled parameters. They were compared with similar values obtained as a result of experimental rides. The level of longitudinal forces and braking distances amount were evaluated by means of mathematical modeling of train longitudinal vibrations, caused by different braking modes. Findings. At mathematical modeling was assumed that the train consists of 60 uniform four-axle gondola cars, weight of 80 tons, equipped with air dispenser No. 483 included in the median operation, composite braking blocks, and one locomotive VL-8. Train before braking has been pre-stretched. Various types of pneumatic braking (emergency, full service and adjusting braking) of the freight train on the horizontal section of the track were simulated. As the calculation results were obtained values of the longitudinal forces, braking distances amounts and reduction time in speed at various braking modes. Originality. Waveform impact of the braking cylinders filling on the longitudinal forces level and braking distances amount in freight trains were investigated. Also the longitudinal loading of freight trains at various pneumatic braking was investigated. Practical value. Obtained results can be used to assess the level of largest longitudinal forces and braking distances in the freight trains of different lengths by mathematical modeling of different braking modes.
Description
Л. Урсуляк: ORCID 0000-0001-5957-6926; Я. Романюк: ORCID 0000-0001-6405-2780; Е. Степченкова: ORCID 0000-0003-1641-8455
Keywords
математическое моделирование, переходные режимы, движение поезда, пневматическое торможение, продольные силы, тормозные пути, математичне моделювання, перехідні режими, рух поїзда, пневматичне гальмування, поздовжні сили, гальмівні шляхи, mathematical modeling, transient modes, train motion, pneumatic braking, longitudinal forces, braking distances, КБМ, КІТ
Citation
Урсуляк Л. В., Вайчиунас Г, Романюк Я. Н., Петренко В., Степченкова Е. С. О форме кривой наполнения тормозных цилиндров в грузовых поездах. Наука та прогрес транспорту. 2016. № 2 (62). С. 165–173. doi: 10.15802/stp2016/67346.