Теоретичні дослідження руху одиниці рухомого складу
Loading...
Date
2018
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро
Abstract
UK: Створення сучасного локомотива вимагає від конструкторів і вчених реалізації наукових ідей та технічних рішень, що забезпечують, зокрема, підвищення конструкційної швидкості з одночасним поліпшенням тягових, гальмівних і динамічних якостей тягового рухомого складу. В розвитку економіки держави роль транспорту залишається однією зі значних і основоположних. Поліпшення техніко-економічних показників роботи залізниць залежить і від створення рухомого складу.
В статті приведені теоретичні дослідження магістрального електровоза серії ДС, який був створений у співпраці з концерном Siemens на Дніпропетровському електровозобудівному заводі (ДЕВЗ) за участю цілого ряду наукових та виробничих організацій, в тому числі і Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна (ДНУЗТ).
Розглянута спрощена модель електровоза як одномасова система, врахована тільки маса кузова, який спирається на одну пружину з еквівалентною жорсткістю і має один демпфер в’язкого опру з еквівалентним коефіцієнтом. При дослідженні руху механічної системи розглянуто два випадки: перший – рух по колії, що немає вертикальних нерівностей; другий – рух по колії, що має їх.
Наведені результати теоретичних досліджень для цих задач у вигляді: диференціальні рівняння руху, закони руху одномасової системи для обох випадків, а також приведені формули для обчислення прискорень.
Результати, які були отримані за допомогою теоретичних досліджень, дають змогу зменшити обсяг експериментів, дозволяють обрати такі параметри одиниці рухомого складу, що забезпечать необхідні динамічні показники локомотива, дозволять зменшити його вплив на колію, покращити рівень безпеки руху на залізниці.
RU: Создание современного локомотива требует от конструкторов и ученых реализации научных идей и технических решений, обеспечивающих, в частности, повышение конструкционной скорости с одновременным улучшением тяговых, тормозных и динамических качеств тягового подвижного состава. В развитии экономики государства роль транспорта остается одной из значимых и основоположных. Улучшение технико-экономических показателей работы железных дорог зависит и от создания подвижного состава. В статье приведены теоретические исследования магистрального электровоза серии ДС, который был создан в сотрудничестве с концерном Siemens на Днепропетровском электровозостроительном заводе (ДЭВЗ) с участием целого ряда научных и производственных организаций, в том числе и Днепропетровского национального университета железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна (ДНУЖТ). Рассмотрена упрощенная модель электровоза как одномассовая система, учтена только масса кузова, который опирается на одну пружину с эквивалентной жесткостью и имеет один демпфер вязкой опоры с эквивалентным коэффициентом. При исследовании движения механической системы рассмотрены два случая: первый - движение по пути, что не имеет вертикальных неровностей; второй - движение по пути, что имеет их. Приведенные результаты теоретических исследований для этих задач в виде: дифференциальные уравнения движения, законы движения одномассовой системы для обоих случаев, а также приведены формулы для вычисления ускорений. Результаты, полученные с помощью теоретических исследований, позволяют уменьшить объем экспериментов, позволяют выбрать такие параметры единицы подвижного состава, которые обеспечивают необходимые динамические показатели локомотива, позволяют уменьшить его влияние на путь, улучшают уровень безопасности движения на железной дороге.
EN: The creation of a modern locomotive requires from designers and scientists the implementation of scientific ideas and technical solutions that provide, in particular, the increase in structural speed with simultaneous improvement of traction, braking and dynamic qualities of the traction rolling stock. In the development of the state's economy, the role of transport remains one of the most significant and fundamental. Improving the technical and economic performances of railways operation also depends on the creation of rolling stock. The article presents theoretical research for the mainline electric locomotive of DS series, which was created in cooperation with Siemens concern at the Dnipropetrovs’k Electric Locomotive Building (DELB) with the participation of a number of scientific and productive organizations, including Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan (DNURT). A simplified model of the electric locomotive is considered - a singlemass system taking into account only the body mass, which is supported by a single spring with equivalent stiffness, and has one dempfer of viscous resistance with an equivalent coefficient. While researching the motion of a mechanical system, two cases are considered: the first - the motion along the track, which has no vertical irregularities; the second is the motion along the track that has them. The results of theoretical research for these tasks are presented in the form of: differential equations of motion, laws of motion of a single-mass system for both cases, as well as formulas for calculating the accelerations are given. The results obtained by theoretical research allow to reduce the experiment size, to choose such parameters of the traction vehicle that provide the necessary dynamic parameters of the locomotive, will reduce its impact on the track, improve the level of traffic safety on the railway.
RU: Создание современного локомотива требует от конструкторов и ученых реализации научных идей и технических решений, обеспечивающих, в частности, повышение конструкционной скорости с одновременным улучшением тяговых, тормозных и динамических качеств тягового подвижного состава. В развитии экономики государства роль транспорта остается одной из значимых и основоположных. Улучшение технико-экономических показателей работы железных дорог зависит и от создания подвижного состава. В статье приведены теоретические исследования магистрального электровоза серии ДС, который был создан в сотрудничестве с концерном Siemens на Днепропетровском электровозостроительном заводе (ДЭВЗ) с участием целого ряда научных и производственных организаций, в том числе и Днепропетровского национального университета железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна (ДНУЖТ). Рассмотрена упрощенная модель электровоза как одномассовая система, учтена только масса кузова, который опирается на одну пружину с эквивалентной жесткостью и имеет один демпфер вязкой опоры с эквивалентным коэффициентом. При исследовании движения механической системы рассмотрены два случая: первый - движение по пути, что не имеет вертикальных неровностей; второй - движение по пути, что имеет их. Приведенные результаты теоретических исследований для этих задач в виде: дифференциальные уравнения движения, законы движения одномассовой системы для обоих случаев, а также приведены формулы для вычисления ускорений. Результаты, полученные с помощью теоретических исследований, позволяют уменьшить объем экспериментов, позволяют выбрать такие параметры единицы подвижного состава, которые обеспечивают необходимые динамические показатели локомотива, позволяют уменьшить его влияние на путь, улучшают уровень безопасности движения на железной дороге.
EN: The creation of a modern locomotive requires from designers and scientists the implementation of scientific ideas and technical solutions that provide, in particular, the increase in structural speed with simultaneous improvement of traction, braking and dynamic qualities of the traction rolling stock. In the development of the state's economy, the role of transport remains one of the most significant and fundamental. Improving the technical and economic performances of railways operation also depends on the creation of rolling stock. The article presents theoretical research for the mainline electric locomotive of DS series, which was created in cooperation with Siemens concern at the Dnipropetrovs’k Electric Locomotive Building (DELB) with the participation of a number of scientific and productive organizations, including Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan (DNURT). A simplified model of the electric locomotive is considered - a singlemass system taking into account only the body mass, which is supported by a single spring with equivalent stiffness, and has one dempfer of viscous resistance with an equivalent coefficient. While researching the motion of a mechanical system, two cases are considered: the first - the motion along the track, which has no vertical irregularities; the second is the motion along the track that has them. The results of theoretical research for these tasks are presented in the form of: differential equations of motion, laws of motion of a single-mass system for both cases, as well as formulas for calculating the accelerations are given. The results obtained by theoretical research allow to reduce the experiment size, to choose such parameters of the traction vehicle that provide the necessary dynamic parameters of the locomotive, will reduce its impact on the track, improve the level of traffic safety on the railway.
Description
В. Татарінова: ORCID 0000-0001-6484-3777, Л. Недужа: ORCID 0000-0002-7038-3006
Keywords
рухомий склад, локомотив, теоретичні дослідження, коефіцієнти динаміки, подвижной состав, теоретические исследования, коэффициенты динамики, rolling stock, locomotive, theoretical research, dynamic coefficients, КТБМ
Citation
Татарінова, В. А. Теоретичні дослідження руху одиниці рухомого складу / В. А. Татарінова, Л. О. Недужа // Електромагнітна сумісність та безпека на залізничному транспорті. – 2018. – № 16. – С. 121–126. – DOI: 10.15802/ecsrt2018/172691.