Preview

Мир транспорта

Расширенный поиск

Модель трогания тяжёлого состава

Полный текст:

Аннотация

Режим трогания с места для наземного транспортного средства является наиболее тяжёлым. Это обусловлено тем, что сила трения покоя значительно превосходит силу трения движения. Для поездов этот режим представляет настолько серьёзную проблему, что иногда приходится принимать специальные меры, такие как использование песка в зоне контакта бандажа колеса с рельсом или вспомогательного локомотива. Эффективным способом трогания поезда с места является выбор зазоров в сцепках. При этом вагоны приводятся в движение последовательно, и инертная масса, а также сила трения покоя непосредственно в момент трогания минимальны.

Этот способ, однако, имеет два существенных недостатка – малую фиксированную величину зазоров в сцепках, что ограничивает эффективность способа, и ударный характер передачи импульса, что отрицательно сказывается на состоянии конструктивных элементов поезда. Указанных недостатков можно избежать, если использовать упруго деформируемые сцепки.

Целью работы является показать преимущество трогания поезда с упругими сцепками по сравнению страдиционным путём его математического описания и анализа. Трогание состава с упругими сцепками значительно легче, чем недеформируемого. При этом чем больше число вагонов, тем больше преимущество первого перед вторым. Смягчение режима трогания состава с места, по существу, обусловливается заменой одновременного трогания секций на поочерёдное. Этот процесс актуален для инерционных сил. Применительно к силе трения покоя механизм будет подобным, то есть преодолевается не вся сила трения покоя одновременно, а поочерёдно преодолеваются её малые части. Для исключения продольных колебаний состава после достижения максимального растяжения сцепки следует механически блокировать возможность её гармонического сжатия с последующей выборкой упругой деформации, например, с использованием демпфирующих устройств.

В качестве дополнительного положительного эффекта от использования упругих сцепок можно рассматривать исключение передачи ударных нагрузок на двигатели локомотива. 

Об авторе

И. П. Попов
Курганский государственный университет
Россия

старший преподаватель кафедры технологии машиностроения, металлорежущих станков и инструментов,

Курган



Список литературы

1. Попов И. П. Инертно-ёмкостной накопитель энергии для маневрового тепловоза // Мир транспорта. − 2019. – Т. 17. − № 3. − С. 82–87. DOI: https://doi.org/10.30932/1992-3252-2019-17-3-82-87.

2. Митин Э. В., Сульдин С. П., Калякулин С. Ю. Расчёт на прочность легкового прицепа общего назначения в режимах трогания с места и поворота // Автомобильная промышленность. − 2019. − № 3. − С. 33−36.

3. Коблов Р. В., Егоров П. Е., Новачук Я. А. Новое прочтение механизма образования силы тяги локомотива // Мир транспорта. − 2016. − Т. 14. − №5 (66). − С. 6−18. [Электронный ресурс]: https://mirtr.elpub.ru/jour/article/view/1047/1323. Доступ 25.12.2020.

4. Черепанов Л. А., Тарасов Д. А. Исследование работы сцепления при трогании автомобиля с места // Транспортные системы. − 2020. − № 2 (16). − С. 10–15. DOI: 10.46960/62045_2020_2_10.

5. Новосельцев П. В., Гордеева А. А., Купцов Ю. А. Эксперимент с проскальзыванием колёсных пар локомотива // Мир транспорта. − 2017. − Т. 15. − № 3 (70). − С. 104−110. [Электронный ресурс]: https://mirtr.elpub.ru/jour/article/download/1218/1494. Доступ 25.12.2020.

6. Коновалов П. Ю., Булавин Ю. П., Волков И. В. Улучшение противобуксовочных свойств транспортных машин на основе модернизации пневмопривода песочной системы // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. − 2021. − № 1 (81). − С. 8–19. DOI: 10.46973/0201-727X_2021_1_8.

7. Демин В. А. Актуальные задачи развития транспортно-логистических систем // Мир транспорта. − 2018. − Т. 16.− № 6 (79). − С. 14−19. [Электронный ресурс]: https://mirtr.elpub.ru/jour/article/view/1543. Доступ 25.12.2020.

8. Шимановский А. О., Сахаров П. А. Влияние зазоров в автосцепных устройствах на продольные силы в межвагонных соединениях однородного поезда // Механика машин, механизмов и материалов. − 2019. − № 2 (47). − С. 42–50.

9. Краснов О. Г. Методика определения интегрального распределения сил, действующих на путь // Мир транспорта.− 2019. − Т. 17. − № 4 (83). − С.6−21. DOI:10.30932/1992-3252-2019-17-4-6-21.

10. Упырь Р. Ю., Давыдова Н. В., Хурэлбаатар Ц. Возникновение и оценка динамического взаимодействия груза и вагона // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. − 2018. − № 1 (57). − С. 8–15. DOI: 10.26731/1813-9108.2018.1(57).8-15.

11. Huo, Junzhou; Wu, Hanyang; Zhu, Dong; Sun, Wei; Wang, Liping; Dong, Jianghui. The rigid–flexible coupling dynamic model and response analysis of bearing–wheel–rail system under track irregularity. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, 2018, Vol. 232, Iss. 21, рр. 3859–3880. DOI: 10.1177/0954406217745336.

12. Lu, Yao-hui; Zeng, Jeng; Wu, Ping-bo; Guan, Qing-hua. Modeling of Rigid-Flexible Coupling System Dynamics for Railway Vehicles with Flexible Bogie Frame. Fourth International Conference on Innovative Computing, Information and Management (ICICIC), 2009, pp. 1355–1360. DOI: 10.1109/ICICIC.2009.265.

13. Ling, Liang; Xiao, Xinbiao; Xiong, Jia-yang; Zhou, Li; Wen, Ze; Jin, Xue-song. A 3D Model for Coupling Dynamics Analysis of High-Speed Train/Track System. Journal of Zhejiang University SCIENCE A, 2014, Vol. 15, pp. 964–983. DOI: https://doi.org/10.1631/jzus.A1400192.

14. Пудовиков О. Е., Муров С. А. Моделирование режима регулировочного торможения длинносоставного поезда // Мир транспорта. − 2015. − Т. 13. − № 2 (57). − С. 28−33. [Электронный ресурс]: https://mirtr.elpub.ru/jour/article/view/262/473.

15. Попов И. П. Применение символического (комплексного) метода для расчёта сложных механических систем при гармонических воздействиях // Прикладная физика и математика. − 2019. − № 4. − С. 14–24. DOI: 10.25791/pfim.04.2019.828.

16. Попов И. П. Дифференциальные уравнения двух механических резонансов // Прикладная физика и математика. − 2019. − № 2. − С. 37–40. DOI: 10.25791/pfim.02.2019.599.

17. Попов И. П. Условно-ортогональные механические мощности // Оборонный комплекс − научно-техническому прогрессу России. − 2019. − № 4 (144). − С. 15–17. [Электронный ресурс]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=41450991. Доступ 25.12.2020.


Для цитирования:


Попов И.П. Модель трогания тяжёлого состава. Мир транспорта. 2021;19(2):19-24.

For citation:


Popov I.P. Heavy Train Starting Model. World of Transport and Transportation. 2021;19(2):19-24.

Просмотров: 13


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1992-3252 (Print)