автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Моделирование динамической нагруженности длиннобазных платформ

На правах рукописи

ТЕЛЕГИН НИКОЛАЙ ВАСИЛЬЕВИЧ

МОДЕЛИРОВАНИЕ

ДЛИННОБАЗНЫХ ПЛАТФОРМ

Специальность 05.22.07 - Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2006

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования « Московском государственном университете путей сообщения» (МИИ'Г)

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Петров Геннадий Иванович (МИН Г) Официальные оппонеты - доктор технических наук,

Светлов Виктор Иванович кандидат технических наук, Юхневский Александр Алимпиевич

Ведущая организация - Российский государственный открытый технический университет путей сообщения «РГОТУПС»

Защита состоится на заседании диссертационного совета Д 218.005.01. при Московском государственном университете путей сообщений (МИИТ) по адресу: 127994, г. Москва, ул. Образцова, 15, ауд. 2505. «10» марта 2006г. в 15 часов 00 минут

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан « 9 » февраля 20061".

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный гербовой печатью, просим направлять в адрес диссертационного совета.

Ученый секретарь диссертационного у® ^^

совета, д.т.н.. профессор Г.И. Петров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время меняется структура грузооборота. Существует спрос на перевозку стальных труб и труб с полиэтиленовым покрытием длиной до 24 м, а в перспективе до 25 и 26 м, растет доля 40-футовых контейнеров, штрипсов (листы для производства труб), леса в хлыстах. С целью удовлетворения возрастающего объема перевозок упомянутых грузов разрабатываются универсальные длиннобазные платформы.

Опыт перевозки стальных труб с полиэтиленовым покрытием в полувагонах свидетельствует, что штатное закрепление тальной проволокой является ненадежным и приводит к повреждению, как поверхности труб, так и обшивки кузова вагона.

Кроме того, согласно «Техническим условиям размещения и крепления грузов в вагонах и контейнерах» максимальное продольное ускорение, по которому определяется усилие затяжки, составляет 1,9 тс/т или 1,9 § (где % - ускорение свободного падения). Хотя, в соответствии с испытаниями, выполненными не только в МИИТе, продольные инерционные перегрузки достигают более 4 § в груженом режиме и 12 % в порожнем режиме при использовании фрикционных поглощающих аппаратов. Это приводит к смещениям груза и повреждению устройств крепления, стоек и защитных щитов, уставленных на платформах. Поэтому теоретические методы оценки динамической нагруженности длиннобазных платформ приобретают все более важное актуальное значение, так как резко сокращается объем экспериментальных исследований и тем самым значительно сокращаются сроки внедрения новых конструкций, отвечающих современным и перспективным условиям эксплуатации.

В связи с этим, необходимо иметь математическое и программное обеспечение для моделирования динамической нагруженности длиннобазных платформ с учетом типа поглощающих аппаратов, повышенных продольных усилий, и фрикционных свойства соприкосновения труб между собой и конструкцией платформы (например, при использовании ленты клеящей-чувствительной к давлению - КЧД), что позволит определить инерционные усилия, действующие на груз, усилия затяжки в увязочных устройствах, способы размещения и крепления груза.

Другой, не менее актуальной задачей, является моделирование

динамической нагруженности при

платформ по

кривым малого радиуса при различных скоростях с оценкой обеспечения автоматической сцепляемости вагонов.

Таким образом, моделирование пространственной динамики вагона с учетом динамических свойств грузов позволит решить актуальные вопросы, связанные с условиями размещения, крепления и перевозки новых видов грузов в новых конструкциях длиннобазных платформ, обеспечивая при этом безопасность перевозок, сохранность грузов, подвижного состава и ж.д. пути.

Цель работы. Объектом исследования является длиннобазная платформа, загруженная стальными трубами с полиэтиленовым покрытием или 40,20-и футовыми контейнерами. Целью является создание компьютерных моделей и алгоритмов для исследования динамической нагруженности платформ, на основе которых можно определить необходимые рациональные параметры: устройств крепления груза, фрикционных свойств соприкосновения труб между собой и с конструкцией платформы, усилий затяжки в увязочных устройствах крепления труб, а также рационально разместить упоры крепления 40 и 20-и футовых контейнеров.

Методы исследования. В работе использован комплексный метод исследования, включающий разработку уточненной математической модели, проведение анализа компьютерных многовариантных расчетов и сопоставление их с результатами экспериментальных исследований на натурном образце длиннобазной платформы. При разработке и анализе математической модели были использованы классические методы аналитической механики и численного интегрирования систем дифференциальных уравнений движения. Теоретические исследования динамической нагруженности новой платформы с учетом взаимодействия труб между собой и с конструкцией стоек, щитов при различных силах затяжки в устройстве крепления, фрикционных свойствах их соприкосновения (контакта) проводились на основе численных методов имитационного моделирования в вычислительной среде ADAMS при варьировании скоростями движения и соударения платформы.

Научная новизна состоит:

1. в разработке, обосновании и исследовании уточненной математической модели платформы, загруженной стальными трубами с полиэтиленовым покрытием, а также 40,20-и футовыми контейнерами и другими длинномерными грузами для расчета параметров динамической

нагруженности при соударениях, учитывающей различные типы поглощающих аппаратов;

2. в определении зависимостей параметров динамической нагруженности от скорости движения в кривых и при соударениях на сортировочных горках и других геометрических и фрикционных параметров контактной системы «трубы-платформа»;

3. предложен метод определения величины усилий затяжки в увязочных устройствах крепления для ограничения смещения штабеля груза (труб) при соударениях на путях подгорочного парка станций;

4. получены зависимости динамических усилий в опорных узлах контейнер-платформа от геометрических параметров попарного сближения (или удаления) положений упоров относительно друг друга в продольном направлении.

Практическая ценность.

1. Использование эффективных численных методов имитационного моделирования динамической нагруженности длиннобазных платформ (загруженной стальными трубами с полиэтиленовым покрытием или 40,20-и футовыми контейнерами) при соударениях на сортировочных горках и при движении в криволинейных участках пути позволяет сокращать сроки внедрения новых конструкций длиннобазных платформ.

2. Получены величины нормируемых максимальных инерционных перегрузок длиннобазных платформ, необходимые при расчете устройств крепления труб на платформе.

3. На основании проведенных исследований для обеспечения безопасности движения рекомендовано на длиннобазных платформах устанавливать в автосцепное оборудование поглощающие аппараты с энергоемкостью 135 кДж, например, эластомерные 73 г\У12М, а также ограничители от саморасцепа автосцепки.

4. Подтверждена высокая эффективность использования ленты клеящей-чувствительной к давлению (КЧД) при размещении и креплении стальных труб большого диаметра на длиннобазных платформах.

5. Разработанные математические модели применимы к многочисленным схемам и вариантам загрузки длиннобазных платформ трубами различного диаметра и 40,20-и футовыми контейнерами, которые могут быть использованы в будущих перевозках таких длинномерных грузов.

Реализация результатов работы.

Разработанная методика и программный комплекс моделирования динамической нагруженности длиннобазных платформ используются при проведении научно-исследовательских работ, связанных с созданием новых конструкций грузовых вагонов, в частности, длиннобазных платформ, и при модернизации существующих вагонов, а также в учебном процессе на кафедре «Вагоны и вагонное хозяйство» МИИТа.

Апробация работы.

Основные материалы диссертации доложены и обсуждены на научно-практических конференциях «Безопасность движения поездов» (2003 г., 2004 г., 2005 г.), МИИТ, г. Москва, Международных конференциях «Участие молодых ученых, инженеров и педагогов в разработке и реализации инновационных технологий» (2003 г.), МГИУ, г. Москва и «ТгапБ-МесЬ-АП-СЬеш» (2004 г.), г. Днепропетровск (Украина).

Работа докладывалась на заседаниях кафедр «Вагоны» РГОТУПСа, «Организация и безопасность движения» и «Вагоны и вагонное хозяйство» МИИТа.

Публикации.

Основные материалы диссертации изложены в 12 печатных работах.

Объем и структура работы.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка используемых источников, содержит 111 страниц, рисунков - 67, таблиц - 4, приложений - 1, список использованных источников составляет 112 наименований.

Автор выражает признательность научному руководителю, профессору Г.И. Петрову за помощь и поддержку в работе, а также благодарит профессоров В.Н. Филиппова, В.Н. Котуранова, М.М. Болотина за ценные консультации при подготовке работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В введении содержится обоснование актуальности разрабатываемой в диссертации научной задачи, показана ее экономическая целесообразность и проанализировано современное состояние проблемы перевозок стальных труб большого диаметра и большегрузных контейнеров. В частности, промышленностью для строительства газо- и нефтепроводов разрабатываются новые типы стальных труб с полиэтиленовым покрытием. При этом существуют предложения производителей труб о необходимости

увеличения их длины труб до 24 м. а в перспективе до 25 м. Для перевозок требуются длиннобазные вагоны.

Использование длиннобазных платформ при перевозке стальных труб различного диаметра длиной 10700 мм - 11700 мм с полиэтиленовой изоляцией показал, что общий вес груза (труб) в вагоне увеличивается в 2-2,5 раза по отношению к общему весу труб при перевозке их в полувагонах, заменяя 2,5 вагона, они позволяют перевозить трубы длиной 23 - 25 м.

Кроме этого, изменяется структура контейнерного парка в части роста доли 40-футовых контейнеров. Сейчас на универсальной платформе для перевозки контейнеров размещается один 40-футовый контейнер или один танк-контейнер. Требуется же размещение двух 40-футовых контейнеров или одного 40-футового контейнера и двух танк-контейнеров или двух 20-футовых контейнеров.

Отмечается, что существуют определенные противоречия между требуемыми условиями закреплениями груза и реальными динамическими перегрузками, действующими при соударениях вагонов при маневровой работе на станциях и при движении в криволинейных участках ж.д. пути.

В первой главе проведен краткий обзор исследований в области динамики вагонов при движении в кривых и маневровых соударениях, сформулированы задачи, решаемые в работе.

Значительный вклад в исследованиях динамической нагруженности вагонов внесли научные школы, которые сложились в МИИТе и РГОТУПСе (Москва), ПГУПСе (Санкт-Петербург), СГУПСе (Новосибирск), БГТУ (Брянск), ДвГУПСе (Хабаровск), РГУПСе (Ростов-на-Дону), ДИИТе (Днепропетровск), ОмГУПСе (Омск), УрГУПСе (Екатеринбург), ВНИИЖТе, ГосНИИВе (Москва), ТИВ (Тверь), ЦКБ ТМ (Тверь) и в других научных и производственных организациях.

Анализ исследований в этой области показывает, что основной задачей в моделировании динамической нагруженности на основе анализа моделей вагонов, является поиск эффективных методов и средств, позволяющих описывать с большой точностью существо и течение динамических процессов, возникающих при движении поезда по реальным участкам магистральных путей, сортировочной горке, при маневровой работе на станциях.

Эти методы и средства должны давать не только качественную, но и точную количественную информацию об этих процессах, вполне адекватную

тому, что имеет место при движении натурных вагонов. Необходимо также, чтобы эта информация имела вид графических осциллограмм, изображающих течение динамических процессов во времени, которые получают в процессе натурных динамических испытаниях вагонов, а также в численных табличных данных экстремальных значений исследуемых динамических параметров. Исходная техническая информация, описывающая значения механических параметров и характеристик различных связей системы, должна охватывать практически все основные свойства узлов и деталей конструкций ходовых частей и кузовов подвижного состава.

Исследованиям в области динамической нагруженности вагонов посвящены труды известных ученых Анисимова П.С., Беспалько C.B., Бирюкова И.В., Блохина Е.П., Болотина М.М., Бороненко Ю.П., Быкова А.И., Вершинского C.B., Вериго М.Ф., Грачевой Л.О., Данилова В.Н., Кеглина Б.Г., Киселева В.И., Косова B.C., Котуранова В.Н., Королькова Е.П., Кочнова А.Д., Кузьмича В.Д., Малова А.Д., Никольского Л.Н., Островского A.M., Петрова Г.И., Плоткина B.C., Ромена Ю.С., Савоськина А.Н., Светлова В.И., Смольянинова A.B., ТибиловаТ.А., Устича П.А., Ушкапова В.Ф., Феоктистова В.П., Филиппова В.Н., Хохлова A.A., Хусидова В.Д., Черкашина Ю.М., Шамакова А.Н., Шаринова И.Л., Юхневского A.A. и многих других.

Для более полного понимания причин, вызывающих аварийные ситуации, а также анализа случаев аварийного соударения платформ в подгорочном парке необходимо выполнение компьютерного моделирования динамической нагруженности вагона с учетом динамических свойств грузов, которое включает в себя разработку уточненной математической модели, программного обеспечения и процедуры автоматической цифровой обработки для оценки динамических сил, ускорений, перемещений деталей, узлов и надежности крепления груза (труб) на длиннобазной платформе, допустимых величин их смещения при соударениях на путях подгорочного парка сортировочных станций и при движении в криволинейных участках пути с различными скоростями.

Во второй главе сделан анализ конструктивных схем динамических параметров дпиннобазных вагонов с позиции повышения их грузоподъемности и надежных способов крепления грузов. Рассмотрено

закрепление грузов (труб) как в универсальном подвижном составе (полувагоны и платформы), так и в длиннобазных вагонах.

Анализ способов крепления при перевозке стальных с изоляционным полиэтиленовым покрытием труб длиной от 10 500 до 12 000 мм включительно, диаметром от 530 до 1420 мм в универсальном подвижном составе (полувагоны и платформы) показал, что при погрузке используются значительное количество деревянных брусков, прокладок и других материалов. От продольного и поперечного смещений трубы закрепляются проволочными обвязками из стальной проволоки без контролируемой силы затяжки, что затрудняет обеспечить необходимое усилие затяжки в увязочных устройствах крепления.

Существующая платформа для перевозки крупнотоннажных контейнеров в 2 яруса имеет ограничения по верхнему габариту и затруднения при движении по горбам сортировочных горок даже в порожнем состоянии.

На длиннобазных же платформах используются штатные устройства крепления груза, которые затягиваются с оптимальной контролируемой силой натяжения. Некоторые увязочные устройства и покрытие полосами из специальной ленты внутренних поверхностей стоек и торцевых щитов длиннобазных платформ сохраняют целостность изоляции труб с полиэтиленовым покрытием при транспортировке по сравнению с крепежом стальных труб посредством тальной проволоки при перевозке в универсальном подвижном составе, обеспечивая безопасность перевозок, сохранность грузов и подвижного состава.

Кроме того, рассмотрено использование новых материалов при погрузке труб на платформу, что позволит исключить или существенно уменьшить смещение труб при соударениях. В настоящее время разработан и испытан такой материал (лента КЧД) с повышенным коэффициентом трения скольжения при контакте с полиэтиленовым покрытием стальных труб.

В третьей главе разработана уточненная математическая модель для оценки динамической нагруженности при соударениях длиннобазной платформы, загруженной трубами. Расчетная схема платформы и груза учитывает необходимые специфические и конструктивные особенности узлов и деталей, характеризующих крепление и относительное расположение груза на длиннобазной платформе, работу поглощающего аппарата и рессорных комплектов тележек при продольном ударе.

Расчетная схема «трубы-платформа» представляет собой сложную механическую систему твердых тел, связанных между собой нелинейными упруго-диссипативными связями. Внешняя сила, обуславливающая продольный удар, приложена к корпусу автосцепки. Связи между трубами и рамой платформы, а также между кузовом и тележками обусловлены силами сухого и вязкого трения, с зазорами, контактной упругостью соединений. При этом рама платформы, несущие узлы тележки и трубы обосновано принимаются абсолютно твердыми телами, т. к. значения жесткостей, указанных упруго-фрикционных связей, на несколько порядков ниже, чем значения их внутренней конструкционной жесткости. Учет влияния внутренней конструкционной жесткости и вязкости кузова длиннобазной платформы, тележек и труб производится косвенно при моделировании работы упруго-фрикционных связей в виде поля контактных жесткостей с трением в контакте.

Исходная (начальная) математическая модель для расчета динамической нагруженности вагона разработана при рассмотрении загрузки вагон-платформы десятью трубами в вагоне (по пять труб в двух пакетах). Эта модель применима и для других вариантов загрузки платформы трубами. При этом изменяется количество и расположение труб в вагоне в зависимости от их длины и диаметра. Наиболее востребованными к перевозкам на железнодорожном транспорте для строительства газо- и нефтепроводов являются трубы диаметром 1220 мм. Поэтому, на первом этапе параметры этих труб рассматривались при проведении расчетов динамической нагруженности платформ. Расчетная схема вагон-платформы, нагруженной десятью трубами (два штабеля по пять труб в каждом), представлена на рис. 1, на котором указано общее расположение упруго-диссипативных связей.

Предлагаемая расчетная схема позволяет учитывать колебания кузова и труб при ударе вагон-платформы о жесткую стену, оборудованную автосцепкой с поглощающим аппаратом. При этом считается, что удар происходит без зацепления автосцепок, т.е. упруго-фрикционная связь, моделирующая автосцепное устройство, является односторонней.

В соответствии с выбранной расчетной схемой колебания данной механической модели описывается сложной системой из 33-х нелинейных дифференциальных уравнений второго порядка (1-33): - продольные колебания кузова

«л + Д. + Л,, + Л,, - я;.-, - л'и-5 - Ли-, - л?.., - /С, - л?-. -

- ^(,-6 - Ли-!С - Я.и-6 - ли-ю - - -К.и -10 =0; (1)

- колебания подпрыгивания кузова вагон-платформы

«а - Л, - + + ^'.5 + + + ^ + * » + ^ + А'.'-,о + + + Л&0 + + Л'"'о - тЛ = 0; (2)

- колебания галопирования кузова вагон-платформы

КФ. "<£)-

- ЛГ* (£, - в*,) + - О + Л£10<£4 - «.'_,„) + + л£1014 +

+ <-5 + «и-, + - К-ь + «и-,о + К „ + + /Се + я™ ,„)= (3)

- продольные колебания 1-ой трубы 1-го пакета

ЩЛт + *(.-. + *?-, + л". - л!,., - Л'-2 - «И 2 + - Л*, « = 0; (4)

- колебания подпрыгивания 1-ой трубы 1-го пакета

"Ь, -¿п + + + л;'", - - - ЛГ» - т,.^ = 0; (5)

- колебания галопирования 1-ой трубы 1-го пакета

ЛгЙг + ^'-Л'-, -- + -(<_, + +

-(*;„+<„=°. (6) -продольные колебания 2-ой трубы 1-го пакета тгЛ, + К+ + - л; 2_, - <2_, - <2_, + Л,«- =0, (7)

- колебания подпрыгивания 2-ой трубы 1-го пакета

™27 "27" + ^1-2 + + л,™ - /У2'_, - - - /я2гв = 0, (8)

- колебания галопирования 2-ой трубы 1-го пакета

1г,Фг1 + Nl.aU - Ы«^ - И{ + *2'>2", + Л?,_2 + Л».г).

Л^. -(Я(г., + + = 0, (9)

- продольные колебания 3-ей трубы 1 -го пакета

т„хч + Я[ 2, + Л? 2, + Л»- Я', 4_, - Л!'4_, - Я("4_, + + =0; (10)

- колебания подпрыгивания 3-ей трубы 1 -го пакета

и,,*,, + М2'_3 + + /V» + ЛГ4'., + ЛГ£, + .V™, - - = 0; (11)

- колебания галопирования 3-ей трубы 1 -го пакета

¡т,сртз + (N1, + - » + - (Л( 2_, + Л('2.3 + <2_,)-

+ («!« + *?4-, + л"-,)*,.^ = 0, (12)

- продольные колебания 4-ой трубы 1 -го пакета

<*»х„ + д;5.4+дс5 4 + /?!" 4 - /?:„_, - -+ - =о, оз)

- колебания подпрыгивания 4-ой трубы 1 -го пакета

»« + К, + *3л4 + - - Л/4"_, - * - #и41 г = 0, (14)

- колебания галопирования 4-ой трубы 1-го пакета

!„ФЛ1 + - Л'™а5"_4 - + ^'Х', - (л; ,.4 + 4 +

+ -(«',4-, + + = 0- (15)

У. м/с

Рис. 1. Расчетная схема вагон-платформы нагруженной десятью трубами

- продольные колебания 5-ой трубы 1-го пакета

«,г*.г + 4.-5 + ¿С, + " *'» 5-4 " Д?5-< " + Я^., - Л„мо = 0; (16)

- колебания подпрыгивания 5-ой трубы 1-го пакета

т„2„ + + + N- - - - /я5Г* = 0; (17)

- колебания галопирования 5-ой трубы 1-го пакета

+ N^1-, ~ N - + Лг™ в»4 - <*{._, + Л,'.., +

+ -(*'»,-< + + = 0; (18)

- продольные колебания 6-ой трубы 2-го пакета

тбг*бг + 6 + -6 + Я и-6 _ Я( б_7 - Я"б_, - *»_, + - = 0; (19)

- колебания подпрыгивания 6-ой трубы 2-го пакета

т6Тглг + + Л^ + - N1, - - - т6г£ = 0; (20)

- колебания галопирования 6-ой трубы 2-го пакета

ЬтФьт + Nl-.aU - О"* " + ~ + + Я».6 ) •

■^б»,! + Л"б-7)Л,|»«4,2 = (21)

- продольные колебания 7-ой трубы 2-го пакета

">77 *77 + 6-7 + Л"б-7 + ^'"-7 " 7-8 ~ ~ + Я^., - Я „,<._, = 0; (22)

- колебания подпрыгивания 7-ой трубы 2-го пакета

«„ ""7Г + + ^ + - - - " ™7Г« = 0, (23)

- колебания галопирования 7-ой трубы 2-го пакета

/,Г&Г + - - + + Я?б-7 +

• - 7-,++=о, (24)

- продольные колебания 8-ой трубы 2-го пакета

т%(*Ы + Яд 7-« + ^Л 7-8 + Я'"-» - Я(- /?",_» - + Л^з., - /?„*: -8 + ^ = ^ (25)

- колебания подпрыгивания 8-ой трубы 2-го пакета

+ + + + + <8 + ЛГ," - - т„ 8 = 0; (26)

- колебания галопирования 8-ой трубы 2-го пакета

+ + - + <'„)а,"-8 - (Д{ 7-8 + <7-, + <,-,)■

+ (Я{ + Я {',., + Я (",_„ )Ьщ,тр2 = (27)

- продольные колебания 9-ой трубы 2-го пакета

тч1 *<л + Яд ю-9 +Я(,0_, + Я"10_, -Я'19.„ - Я,',., + Яи,4_, - = 0; (28)

- колебания подпрыгивания 9-ой трубы 2-го пакета

«ет*« + + Л'/о-«» + NI"-ч - *- А/9"8 - А'Л - т„ 8 = 0; (29)

- колебания галопирования 9-ой трубы 2-го пакета

IдТФ9Т + ~ N |0-9в10-9 ~ ^9-8° 9-« + ^ ~ (Я{ |0_, + Я('ю., +

+ Я"о~ (ЛД9-8 + Л"»-8 + Я(",.ц)*,.,^, = 0; (30)

- продольные колебания 10-ой трубы 2-го пакета

,И10Г^|07' + Л,.-,О + «и 10 + Я1Ы0 — Я^10_9-ЯИ(М-ЯЛ1(ц9 + Я^ю - Я^,,, =0; (^1)

- колебания подпрыгивания 10-ой трубы 2-го пакета

*,ОГ*,ОГ + "'-ю + ^",0 + - - мц, - /V», - т10; я = 0; (32)

Полученная система дифференциальных уравнений (НЗЗ) является существенно-нелинейной и не может быть решена в общем виде. Решение данной системы осуществлялось на ПЭВМ в вычислительной среде «ADAMS».

Определены величины смещения груза вдоль платформы, горизонтальные ускорения платформы и величины продольных нагрузок, возникающих в автосцепке при соударениях.

На рис. 2,3,4 представлены зависимости смещения труб от скорости соударения при различных величинах силы затяжки увязочных устройств, фрикционных свойств соприкосновения труб между собой и типах поглощающих аппаратов.

Сила затяжки труб принималась не более 15 тс, т.к. при дальнейшем увеличении силы происходит повреждение целостности полиэтиленового покрытия трубы. Критерием выбора максимального допустимого смещения трубы принималось равным величине зазора между трубой и торцевым щитом вагона.

Анализ результатов моделирования соударений при варьировании значений силы затяжки труб, скоростей соударения и коэффициентов трения труб между собой и конструкцией платформы показывает, что для обеспечения неподвижности труб надо изменять фрикционные свойства поверхностей соприкосновения труб между собой и в соединении труба-платформа.

На рис. 2,3,4 обозначено:

- П,Э - пружинно-фрикционный и эластомерный поглощающий аппарат, соответственно;

- 4,5 - 15- величина силы затяжки труб в увязочном устройстве в [тс].

В качестве примера для 2-х пакетов труб диаметром 530 мм было

показано, что при силе затяжки 13,5 т, коэффициенте трения 0,15 на опорных поверхностях трубы-платформа и использовании типового пружинно-фрикционного аппарата автосцепки максимум величин смещения пакета с трубами достигается уже при скорости соударения 7,5 км/ч, при коэффициенте трения 0,50 - при 10 км/ч, а при коэффициенте трения 0,70 величина смещения составляет всего 33 мм.

Зависимость смещения труб от скорости соударения при различных величинах силы итяхош увяаочных | 220 .....цдии. .„i ^'МцЯивприираффидиоитвтрониямаицутрубвмиО.^

при 13,5П i при 15П при 9Э

i

при 10.5Э при12Э | при 13,5Э1 при 15Э

-при т 5Л

— при 10 Sfl при 13П

- при 13 5П

при ВЭ —при 75Э

при 9Э —при 101Э

при 11Э ■—при 11 53

Зависимость смещения труб от скорости соударения при различных величинах силы lar*к*и увяэочных устройств лри коэффициенте трения мехзду трубами 0,70

при 4 5П при 6П -при 7,5П при ЭП -при 10,5П при 12П -при 13,5П -при15П •при 4,53 при 63 ■при 7,53 при 9Э ■при 10,5Э •при 123 ■при 13,53 -при 15_Э

При силе затяжки 13,5 т, коэффициенте трения 0,15 и 0,50 на опорных поверхностях трубы-платформа и эластомерном поглощающем аппарате в автосцепке максимум величины смещения пакета с трубами достигается при скорости соударения 10 км/ч, при коэффициенте трения 0,70 величина смещения составляет только 13 мм.

Из графиков видно, что коэффициент трения между трубами в значительной мере определяет величину смещения труб при соударениях. Так, изменение этого коэффициента от 0,15 до 0,7 приводит к существенному уменьшению величины смещения труб, а использование эластомерного поглощающего аппарата позволит уменьшить величину смещения не менее, чем в 2-2,5 раза по сравнению с пружинно-фрикционном поглощающим аппаратом. На длиннобазных платформах для перевозки труб необходимо ставить эластомерные поглощающие аппараты с энергоемкостью не менее 110 кДж.

Для оценки нагруженносги опорных узлов контейнер-платформа разработано математическое и программное обеспечение, которое позволяет моделировать динамическую нагруженность платформ при различных конструктивных вариантах выполнения конструкции упоров. В частности, оно позволяет оценить влияние на уровень динамических усилий, действующих на фитинги контейнера и упоры платформы, геометрических конструктивных величин попарного сближения (или удаления) положения упоров относительно друг друга в продольном направлении. При этом необходимо учитывать перераспределение динамических усилий, действующих на фитинги, со стороны ударной и неударной сторон контейнера, разброс значения жесткости продольной амортизации упора в различных направлениях и величину его хода. За номинальное конструктивное положение упоров относительно фитингов контейнера принималось его среднее положение, когда величина зазора в направлениях наружу и вовнутрь одинаковы. При этом, номинальное конструктивное смещение упоров в продольном направлении относительно друг друга отсутствует.

Анализ значений максимума продольных динамических усилий на фитингах с ударной (Ri) и неударной (R¡) сторон каждого контейнера от величины попарного сближения (До> 0 смещения во внутрь) и удаления (До < смещения наружу) положения упоров относительно друг друга в продольном направлении при скоростях соударений в диапазоне 5+20 км/ч при жесткости

амортизации упора С\ = С 2 = 60 тс/м (С, - жесткость упора в направлении во внутрь; С2 - то же, наружу) и его ходе Лх=15 мм показывает, что при скоростях 5 км/ч и смещениях упоров внутрь (область До > 0, когда фитинг работает только на сжатие) от 0 до 14-5-15 мм максимум усилия на фитинги с ударной стороны увеличивается на 30-35%, а с неударной стороны резко уменьшается на 95%, т.е. практически до значений сил трения между фитингом и платформой. Однако, при скоростях 10-5-20 км/ч и смещениях до 15 мм усилия с неударной стороны еще достигают высоких величин, до 20+45 тс. Дальнейшие увеличение смещений упоров, до 20 мм, обеспечивают снижение усилий на фитинги только при скоростях до 15 км/ч.

При смещении упоров до 25 мм, при котором обеспечивается нулевой зазор между упором и фитингом в направлении во внутрь контейнера, уровень динамических усилий на все фитинги является благоприятным, т.е. обеспечивается работа фитингов на сжатие. Однако обеспечить такое смещение в реальных условиях практически невозможно. Поэтому рекомендовано для обеспечения усилий сжатия и устранения отрыва фитингов от рамных балок контейнера необходимо иметь попарное сближение положений упоров на платформе при продольных смещениях их во внутрь относительно контейнера на 15 мм.

Для оценки динамических качеств и безопасности движения произведено компьютерное моделирование движения порожней платформы в криволинейных участках пути различного радиуса и при различных скоростях с оценкой обеспечения автоматической сцепляемости вагонов. Используется вычислительная среда программного комплекса «ADAMS».

На рис.5, в качестве примера, представлены полученные зависимости коэффициентов вертикальной динамики по колесным парам и вертикальным ускорениям кузова при движении груженой до полной грузоподъемности длиннобазной платформы по кривой радиусом 350 м (возвышение наружного рельса 150 мм) со скоростью 20 м/с. Из полученных процессов видно, что максимальные значения коэффициентов вертикальной динамики по колесным парам составляют 0,62, а по ускорениям кузова вагона 0,3g. Для обеспечения автоматической сцепляемости вагонов в кривых малого радиуса длиннобазные платформы необходимо оборудовать устройствами для принудительного отклонения автосцепки к центру кривой.

В четвертой главе представлены результаты экспериментальных исследований динамической нагруженности опытных образцов дпиннобазных платформ, нагруженных трубами. При соударениях определены величины смещений груза вдоль платформы, ускорения платформы и величины нагрузок, возникающих в автосцепке при маневровых работах или соударениях.

по колесным парам и вертикальным ускорениям кузова

При испытаниях платформа была загружена 40 трубами диаметром 530 мм с изоляцией. Для защиты торцов труб при соударениях на торцах платформы были установлены деревянные щиты, между ярусами труб были проложены полоски резины (с коэффициентом трения 0,50), в качестве элементов, препятствующих осевому смещению труб. Указанные элементы являются штатными при погрузке и креплении труб. Штатное устройство крепления труб было затянуто с усилием 7,5 тонны.

Испытания проводились для свободностоящей платформы со скоростями соударений от 2,2 км/ч до 10,1 км/ч. Во время испытаний постоянно проводился контроль состояния платформы и изменение положения труб после каждого удара. Смещение труб измерялось специальными отметками на трубах и раме платформы.

Динамические процессы, получаемые при численном анализе на ЭВМ, удовлетворительно согласуются с данными натурных испытаний. На рис. 6 представлены графики величин силы удара в автосцепку (1), величины смещения труб относительно платформы (2), максимальных величин продольного ускорения (3) по результатам эксперимента и по расчету ЭВМ от скорости соударения. Экспериментальная проверка подтверждает обоснованность полученных расчетных схем и соответствующих параметров математических моделей. Удовлетворительное совпадение результатов расчета с результатами эксперимента свидетельствуют о правильном выборе расчетной схемы и разработанной методики для многовариантного компьютерного моделирования динамической нагруженности длиннобазных платформ. Максимальное расхождение расчета ЭВМ и эксперимента составляет от 4% до 25%.

В настоящее время имеются новые материалы, фрикционные свойства которых обладают повышенным коэффициентом трения, например, специальная лента клеящая-чувствительная к давлению - КЧД. Совместно с МИИТом проведены испытания материала КЧД.

Рис. 6. Графики величин силы удара в автосцепку (1), величины смещения труб относительно платформы (2), максимальных величин продольного ускорения (3) по результатам эксперимента и по расчету ЭВМ от скорости соударения

При испытаниях производилось измерение коэффициента трения образцов покрытия труб большого диаметра, выпускаемых Выксунским металлургическим заводом, по различным поверхностям и при различных температурах воздуха, в том числе и для ленты КЧД.

Испытания проводились на образцах покрытия размером 55*95 мм, нагрузка создавалась с помощью лабораторных грузов массой 50 г, суммарная масса образцов 0,24 кг. Измерения регистрировались с помощью двунаправленных динамометров 1Н и 5Н. При этом испытания проводились с учетом возможности непосредственного соприкосновения труб с установкой между ними деревянных прокладок и с установкой ленты КЧД при различных температурах.

Некоторые результаты, полученные в ходе эксперимента, представленые на рис. 7, позволяют сделать следующей вывод: коэффициент трения непосредственно между трубами с установкой ленты КЧД увеличивается в 4 раза по сравнению с коэффициентом трения между трубами без КЧД. Использование КЧД позволит исключить или существенно уменьшить смещение труб при соударениях на сортировочных горках.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Проведено моделирование динамической нагруженности длиннобазных платформ, которое позволило на практике решать актуальные вопросы, связанные с условиями размещения, крепления и перевозки новых

видов грузов в длиннобазных конструкциях подвижного состава, что направлено, в первую очередь, на безопасность движения при перевозках, сохранность самого груза и новых вагонов.

2. Выполнен технический анализ перевозок стальных труб различного диаметра и длиной 10700 мм - 11700 мм с полиэтиленовой изоляцией, который доказал преимущество нового подвижного состава, так как длиннобазные вагоны имеют улучшенные динамические характеристики по сравнению с универсальными вагонами; при этом общий вес груза (труб) увеличивается в 2-2,5 раза по сравнению с весом труб, перевозимых в полувагоне, заменяя, таким образом, 2,5 универсальных вагона. Данные длиннобазные платформы позволяют перевозить груз в новом качестве, то есть трубы длиной 23 - 24 м, заменяя специальные транспортеры.

3. Разработана и принята методика исследования динамической нагруженности платформ при соударениях на сортировочных горках и движении вагонов в криволинейных участках пути, что позволило выбрать рациональные параметры увязочных устройств и величины затяжек груза с целью исключения возможности смещения труб при соударениях.

4. Проведены исследования динамической нагруженности платформ и груза при варьировании сил затяжки труб, изменении коэффициента трения труб между собой и конструкцией вагона при различных скоростях соударения и различных типах поглощающих аппаратов.

5. Доказано, что наиболее оптимальным поглощающим аппаратом для длиннобазных вагонов является эластомерный с энергоемкостью не менее ИОкДж, который существенно уменьшает динамическую нагруженность длиннобазного вагона и груза, перевозимого на нем.

6. Анализ результатов моделирования соударений платформы, нагруженной трубами, показал,

а) рекомендуемая величина коэффициента трения на опорных поверхностях труба-платформа при перевозке стальных труб с полиэтиленовой изоляцией достигает величины 0,70 - 0,77 за счет применения ленты КЧД в зависимости от температуры окружающей среды, что позволит исключить опасные смещения труб при соударениях на сортировочных горках;

б) необходимая величина силы затяжки:

- при скорости соударения платформы 10 км/ч, нагруженной трубами с коэффициентом трения труб между собой и конструкцией платформы 0,15, составляет более 15 г,

- при коэффициенте трения 0,50 - до 15 т;

- при коэффициенте трения 0,70 - 4,5 т (КЧД).

7. Экспериментальным путем установлено, что в реальных условиях перевозок необходимо повышение коэффициента трения труб между собой и конструкцией вагона до 0,70-0,77, например, за счет КЧД.

8. Рекомендовано при расчете устройств крепления труб на длиннобазных вагонах использовать величины продольных ускорений:

- 3g при груженом режиме;

- 10g при порожнем режиме.

9. Достоверность разработанной методики подтверждена результатами экспериментальных исследований динамической нагруженности длиннобазных платформ, груженых трубами большого диаметра. Расхождение результатов расчета ЭВМ и эксперимента составляет от 4% до 25%.

10. Показано, что у 20-ти футовых контейнеров при анализе результатов по нагруженности опорных узлов контейнер-платформа при попарном сближении или удалении положений упоров относительно друг друга в продольном направлении для обеспечения усилий сжатия и устранения отрыва фитингов от рамных балок контейнера необходимо иметь попарное сближение положений упоров при продольных смещениях их во внутрь относительно контейнера на 15 мм (устраняется зазор с внутренних сторон каждого фитинга контейнера при размещении его на платформе).

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Телегин Н.В. Оценка безопасности аварийного соударения многофункциональной универсальной платформы в сортировочном парке. // II Международная научная студенческая конференция «Trans-Mech-Art-Chem» - Тез. II Международной научной студенческой конференции.-Днепропетровск, 2004.- с. 16.

2. Телегин Н.В. Оценка смещения трубы вдоль платформы при соударениях на сортировочных горках // Шестая научно-праетическая

конференция «Безопасность движения поездов».-Труды научно-практической конференции - М.:МИИТ, 2005.- с. VII-46-HV-19.

3. Телегин Н.В. Исследование процессов соударения вагонов для перевозки большегрузных контейнеров. - В кн.: Оценка безопасности движения вагонов при отклонениях от норм содержания ходовых частей и пути II Под. ред. Г.И. Петрова - М.:МИИТ, 2004,- 264 с.

4. Телегин Н.В., Андриянов С .С., Мазаева Э.Р., Иванов Д.В. Анализ компьютерного моделирования соударения вагонов с закрепленными на них контейнерами на сортировочных горках. // Четвёртая научно-практическая конференция «Безопасность движения поездов».-Труды научно-практической конференции - М.:МИИТ, 2003.- с. IV-83+IV-84.

5. Анисимов П.С., Телегин Н.В. Мазаева Э.Р., Иванов Д.В., Петров A.A. Исследование нагруженности контейнерных фитингов при роспуске платформ-контейнеровозов на сортировочных горках с использованием компьютерного моделирования. // Международная научно-практическая конференция «Транссибирская магистраль на рубеже XX-XXI веков: Пути повышения эффективности использования перевозочного потенциала». - Труды научно-практической конференции - М.:МИИТ, 2003.-с. IVa-4+ IVa-5.

6.. Телегин Н.В., Андриянов С.С., Мазаева Э.Р., Петров A.A. Анализ компьютерного моделирования прохода грузовых вагонов через сортировочную горку и аварийного соударения их в подгорочном парке. // Четвёртая научно-практическая конференция «Безопасность движения поездов».-Труды научно-практической конференции - М.:МИИТ, 2003.-с. lV-84-s- IV-87.

7. Петров Г.И., Андриянов С.С., Башев А.Н., Козлов М.В., Мазаева Э.Р., Телегин Н.В. Исследование процессов, происходящих при сходе с рельсов грузового вагона в криволинейных участках пути. // Международная научно-практическая конференция «Транссибирская магистраль на рубеже XX-XXI веков: Пути повышения эффективности использования перевозочного потенциала». - Труды научно-пракгаческой конференции - М.:МИИТ, 2003.- с. IV-21+ JV-23.

8. Мазаева Э.Р., Рачковский М.Ю., Телегин Н.В., Иванов Д.В. Воздействие параметров состояния ходовых частей на динамические характеристики грузового вагона. II IV Международная конференция

Г-22 5Г ^^

«Участие молодых ученых, инженеров и педагогов в разработке и реализации инновационных технологий». - Сборник IV Международной конференции - М.:МГИУ 2003,- с. 144+146.

9. Петров Г.И., Андриянов С.С., Телегин Н.В., Мазаева Э.Р., Иванов Д.В., Дергачев Э.Э. Исследование аварийного соударения грузовых вагонов в сортировочном парке с применением компьютерного моделирования. // Международная научно-практическая конференция «Транссибирская магистраль на рубеже XX-XXI веков: Пути повышения эффективности использования перевозочного потенциала». - Труды научно-практической конференции -М.:МИИТ, 2003.- с. IV-23+IV-24.

Ю.Петров Г.И., Телегин Н.В., Рачковский М.Ю., Серебряков A.C., Черняков Н.И., Бодрова М.О., Тюрин М.А. Программный комплекс компьютерной оценки безопасности движения поездов. // Пятая научно-практическая конференция «Безопасность движения поездов». - Труды научно-практической конференции - М.:МИИТ, 2004.- с. VI-43-s- VI-46.

И.Кузович В.М., Телегин Н.В., Петров Г.И. Компьютерное моделирование динамики платформы для перевозки длинномерных грузов в кривых малого радиуса. // Научно-практическая конференция «Неделя науки 2004 - Наука транспорту»,- Труды научно-практической конференции -М.:МИИТ, 2005,- с. IV-18-IV-19.

12.Кузович В.М., Мишук A.B., Телегин Н.В. Компьютерное моделирование длиннобазной платформы в кривых малого радиуса // Шестая научно-практическая конференция «Безопасность движения поездов».-Труды научно-практической конференции - М.-.МИИТ, 2005.- с. VI-46.

ТЕЛЕГИН НИКОЛАЙ ВАСИЛЬЕВИЧ

МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ НАГРУЖЕННОСТИ ДЛИННОБАЗНЫХ ПЛАТФОРМ

Специальность 05.22.07 - Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация

Подписано в печать - 3/. 01,0$. Формат бумаги 60x90 1/16

Заказ »4-6. т оп

,, , , Тираж 80 экз.

Усл. печ. л. 1,5__к__

127994, ул. Образцова, д. 15, Типография МИИТа,

ВВЕДЕНИЕ.

1. КРАТКИЙ ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ ДИНАМИЧЕСКОЙ НАГРУЖЕННОСТИ ВАГОНОВ ПРИ МАНЕВРОВЫХ СОУДАРЕНИЯХ НА СОРТИРОВОЧНЫХ ГОРКАХ ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ.

2. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ И АНАЛИЗ 4 КРЕПЛЕНИЯ ГРУЗОВ В УНИВЕРСАЛЬНОМ

ПОДВИЖНОМ СОСТАВЕ И ДЛИННОБАЗНЫХ ВАГОНАХ.

3. КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОХОДА ДЛИННОБАЗНЫХ ПЛАТФОРМ СОРТИРОВОЧНЫХ ГОРОК И РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Разработка математической модели для оценки динамической нагруженности длиннобазных

Ф платформ с закрепленным на них грузом при соударениях.

3.2. Теоретические результаты исследования.

3.2.1. Влияние скорости соударения и величины затяжки на величины смещения груза вдоль платформы, горизонтальных ускорений платформы и величины продольных нагрузок, возникающих в автосцепке при соударениях.

3.2.2. Влияние величины попарного сближения (или удаления) положений упоров относительно друг друга в продольном направлении.

3.3. Компьютерное моделирование прохода платформой криволинейных участков пути.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1. Объект испытаний и основные методические положения его экспериментальных исследований.

4.2. Анализ результатов экспериментальных исследований и сравнение результатов теоретических и экспериментальных исследований.

Стратегии развития транспортной системы России на период до

2025 года, ставят перед железнодорожным транспортом ряд важных задач. К числу ведущих отраслевых программ относятся программы модернизации существующих и создание новых типов грузового подвижного состава.

Характерными для железнодорожного транспорта являются перевозки массовых грузов на дальние и средние расстояния при высокой концентрации грузопотоков.

Негативные тенденции в 'экономике на первом этапе реформ и значительное снижение спроса на перевозки отрицательно сказались на финансовом положении отрасли и вызвали значительное повышение уровня износа основных фондов, который в вагонном хозяйстве составляет 63%.

По данным Департамента вагонного хозяйства ОАО «РЖД» в 2004 году в инвентарном парке компании ОАО «РЖД» насчитывается 600 тыс. грузовых вагонов, из которого к 2010 году будет исключено 348 тыс. единиц по причине их износа. В наличии у собственников находится почти 230 тыс. вагонов (36,5% от инвентарного парка ОАО «РЖД»), из них 60 тыс. принадлежит компаниям-операторам. Наиболее , крупными ^ собственниками вагонов являются ЗАО «Юкос-Транссервис», ЗАО «Лукойл

Транс», ЗАО «ОТЭКО», ООО «Фирма «Трансгарант», ООО «Центр рудных перевозок», ЗАО «Северстальтранс», «Евразтранс» (дочерняя компания «Евразхолдинг»).

Стратегия ОАО «РЖД» в плане приобретения новых вагонов такова: • необходимый общий парк грузовых вагонов на 2010 год определен в 759,5 тыс. единиц (имеется в виду общий парк ОАО «РЖД» и собственников); ф • в период с 2004-го по 2010 годы компания ОАО «РЖД» должна приобрести 130 тыс. вагонов (из них — 106 тыс. полувагонов производства ФГУП «ПО «Уралвагонзавод» - ровно столько, сколько предприятие в состояние произвести). Тем не менее, баланс между закупкой полувагонов и их списанием будет отрицательным (50 тыс. единиц ежегодно); • по оценкам ОАО «РЖД» собственники должны приобрести к 2010 году 170 тыс. единиц различных типов вагонов.

Таким образом, к 2010 году половиной парка грузового подвижного состава должны владеть собственники, а другой половиной - компания ОАО «РЖД». Но это идеальный и желаемый результат в надежде на то, что парк собственников будет прирастать ежегодно 25-ю тыс. вагонов с учетом, как считает ОАО «РЖД», благоприятных тарифных условий, установленных государством для предприятий и организаций, приобретающих в собственность железнодорожные вагоны. А эти условия таковы: при перевозке стальных труб диаметром 1420 мм на среднем плече перевозок (1500 км) в вагоне парка ОАО «РЖД» тариф составляет 50,61 USD/т, а в собственных полувагонах - 51,96 USD/т (с учетом оплаты порожнего пробега).

Компания ОАО «РЖД», как подконтрольная государству структура и публичный перевозчик, имеет обязательства по обеспечению гарантированного транспортного обслуживания лишь государственно-значимых перевозок, что предопределяет необходимость содержания 50% вагонного парка ОАО «РЖД» в государственном сегменте рынка. Следовательно, к 2010 году в негосударственный сегмент рынка может выделяться до 190 тыс. единиц подвижного состава ОАО «РЖД», т.е. в 3,15 раза меньше, чем в настоящее время, а с обеспечением полувагонами ситуация будет еще критичней. По экспертной оценке, коммерческие структуры, ориентированные на использование лишь вагонного парка ОАО «РЖД», уже испытывают дефицит подвижного состава, который со временем будет только расти.

Для проведения в жизнь общей стратегии пополнения вагонного парка ОАО «РЖД» будет вынужденно под различными предлогами «понуждать» собственников к приобретению вагонов. С одной стороны - через неудовлетворение заявок грузоотправителей, не неся при этом никакой ответственности, с другой стороны, ОАО «РЖД» вынуждено будет ввести действенные стимулы для собственников подвижного состава (ввести инвестиционные скидки, спецставки и др.).

В условиях реформирования железнодорожного транспорта РФ развитие крупных холдинговых компаний должно сопровождаться созданием и развитием транспортных структур с солидным парком собственного подвижного состава для представления и защиты интересов в коммерческих и некоммерческих объединениях.

В настоящее время, при дефиците универсального подвижного состава (полувагонов) при перевозке труб различного диаметра, контейнеров предусматривается использование длиннобазных универсальных платформ.

Такие вагоны: модели 13-9743 (рис. 1) и 13-9016 (рис. 2), разработаны МИИТом на кафедре «Вагоны и вагонное хозяйство» и изготовлены на заводах ОАО «Трансмаш» (г. Энгельс) и ОАО «Абаканвагонмаш» (г. Абакан): четырехосные длиннобазные платформы для перевозки стальных труб большого диаметра с полиэтиленовой изоляцией и без нее, крупнотоннажных 40 и 20-и футовых контейнеров и штрипсов (листовой металлопрокат). Одним из достоинств таких платформ является то, что в универсальный полувагон можно погрузить три трубы диаметром 1420 мм, то на платформе для перевозки труб вмещается восемь труб такого же диаметра, т.е. при перевозке платформа физически заменяет 2-2,5 полувагона.

Следует отметить, что длиннобазная универсальная платформа отличается разнообразием компоновочных схем и составляющих их

Рис. 1 Опытный образец длиннобазной платформы моделей 13-9743 изготовленной на заводе ОАО «Трансмаш» (г. Энгельс).

Рис. 2 Опытный образец длиннобазной платформы моделей 13-9016 изготовленной на заводе ОАО «Абаканвагонмаш» (г. Абакан). элементов и включает специальные механизмы (устройства для крепления грузов), воспринимающие интенсивные нагрузки при ударах в автосцепку.

При дифференцировании грузов меняется структура грузооборота, появляются новые условия перевозок грузов. В частности, промышленностью для строительства газо- и нефтепроводов разрабатывается новые варианты труб с покрытиями. При этом существуют предложения производителей труб о необходимости увеличения длины труб до 24 м, а в перспективе до 25 и 26 м.

Кроме того, изменяется структура контейнеров в части роста доли 40-футовых контейнеров, а также танк-контейнеров. Сейчас на универсальной платформе для перевозки контейнеров размещается один 40-футовый контейнер или один танк-контейнер. Требуется же размещение двух 40-футовый контейнеров или одного 40-футового контейнера и двух танк-контейнеров.

С целью удовлетворения возрастающего объема перевозок упомянутых грузов разрабатываются универсальные длиннобазные платформы.

Учитывая, что длиннобазная универсальная платформа может использоваться как для перевозки труб, так и для перевозок других грузов (контейнеров, штрипсов), производство таких вагонов может решить ряд проблем связанных с перевозкой такой номенклатурой грузов как стальные трубы, контейнеры, штрипсы (листы для производства труб), лес в хлыстах и другие длинномерные грузы.

Целесообразность применения таких вагонов подтверждается следующими экономическими расчетами.

Например, для обеспечения перевозки 2 млн.т. стальных труб в год с ОАО «Волжский Трубный Завод» в район Сургута необходимо 200 полувагонов или 100 длиннобазных универсальных платформ.

Капитальные вложения в случае приобретения нового подвижного состава и другой техники определяются с помощью укрупненных показателей его потребности на единицу транспортной работы и цен единицы транспортных средств.

Цены на полувагоны приняты по отчетным данным Департамента планирования и бюджетирования ОАО «РЖД. Цены на новый тип подвижного состава (длиннобазные универсальные платформы) определены по аналогам на уровне действующих цен.

Сравниваемые варианты отличаются друг от друга только размерами потребных инвестиционных вложений и эксплуатационными расходами (текущими затратами). Поэтому эффективность вложения инвестиций в закупку полувагонов или многофункциональных платформ будет отвечать минимуму приведенных затрат (Эпр): где у - доля налоговых отчислений от прибыли;

Ct - эксплуатационные расходы (текущие затраты) на t- ом шаге.

При расчете народнохозяйственной эффективности у = 0.

Условия технико-экономического сравнения вариантов закупки подвижного состава.

Расчеты экономической эффективности сравниваемых вариантов закупки подвижного состава выполнены с учетом положений [43].

Для количественной оценки величины экономического эффекта при осуществлении закупки длиннобазных универсальных платформ определены дисконтированные денежные потоки (затраты) по сравниваемым вариантам по годам расчетного периода, равного 32 годам - жизненный цикл вагонов (срок службы подвижного состава).

Амортизационные отчисления по вводимым в эксплуатацию подвижного состава приняты в соответствии с Постановлением Правительства Российской Федерации от 01.01.02 г. № 1 «О классификации основных средств, включаемых в основные группы» и рассчитаны линейным методом по усредненным нормам.

В затратной составляющей проекта учтены налоги на прибыль, уплата

НДС.

Налоговые платежи и отчисления приняты на основании действующего законодательства Российской Федерации по состоянию на январь 2005 года.

Разность дисконтированных значений денежных потоков по вариантам за конкретный год жизненного цикла, уменьшенная на величину налога на прибыль, представляет собой величину эффекта за данный год.

Базой для исчисления налога на прибыль является разность текущих затрат по вариантам (с учетом амортизационных отчислений), рассматриваемая в настоящем расчете, как экономия эксплуатационных затрат по варианту закупки длиннобазных универсальных платформ по сравнению с эксплуатационными затратами по варианту закупки полувагонов.

Сумма годовых эффектов за расчетный период и будет являться результирующим эффектом варианта закупки длиннобазных универсальных платформ или закупки полувагонов.

Расчет выполнен в постоянных ценах. Реальная (с учетом инфляции) годовая ставка дисконтирования принята постоянной на весь расчетный период равной 4,5 %.

В расчете принято, что капитальные вложения в закупку вагонов осуществляются в течение 1 года, при этом ввод в эксплуатацию закупленного подвижного состава происходит в этом же году, после осуществления капитальных вложений.

Результаты технико-экономического сравнения вариантов закупки подвижного состава для обеспечения перевозки труб.

Накопленные за расчетный период дисконтированные денежные потоки (затраты) по вариантам закупки подвижного состава (рис. П1.1 и П1.2) составляют:

- 441,6 млн. руб., для закупки длиннобазных универсальных платформ;

- 587,1 млн. руб., для закупки полувагонов.

Накопленный за расчетный период в 32 года эффект при осуществлении закупки длиннобазных универсальных платформ составляет - 144 млн. руб. (рис. П1.3).

Таким образом, в среднем за год накопленный эффект составит 4,5 млн. руб.

Кроме того, длиннобазная универсальная платформа обладает рядом преимуществ по натуральным показателям, по сравнению с полувагоном:

1. коэффициент использования грузоподъемности платформы для труб составляет 0,98, как для полувагона он составляет 0,44;

2. экономия материалов на транспортную тару;

3. повышение сохранности груза.

Объектом исследования в данной работе является длиннобазная платформа, загруженная стальными трубами с полиэтиленовым покрытием или 40,20-и футовыми контейнерами. Целью является создание компьютерных моделей и алгоритмов для исследования динамической нагруженности платформ, на основе которых можно определить необходимые рациональные параметры: устройств крепления груза, фрикционных свойств соприкосновения труб между собой и с конструкцией платформы, усилий затяжки в увязочных устройствах крепления труб, а также рационально разместить упоры крепления 40 и 20-и футовых контейнеров.

В настоящее время, существуют определенные противоречия между требуемыми условиями закреплениями груза и, устанавливаемыми «Техническими условиями размещения и крепления грузов в вагонах и контейнерах» [1] и реальными динамическими перегрузками, действующими при соударениях вагонов при маневровой работе.

Кроме того, согласно [1] максимальное продольное ускорение, по которому определяется усилие затяжки, составляет 1,9 тс/т или 1,9 g (где g - ускорение свободного падения). Хотя, в соответствии с испытаниями, выполненными не только в МИИТе, продольные инерционные перегрузки достигают более 4 g в груженом режиме и 12 g в порожнем режиме при использовании фрикционных поглощающих аппаратов. Это приводит к смещениям груза и повреждению устройств крепления, стоек и защитных щитов, уставленных на платформах. Поэтому теоретические методы оценки динамической нагруженности длиннобазных платформ приобретают все более важное актуальное значение, так как резко сокращается объем экспериментальных исследований и тем самым значительно сокращаются сроки внедрения новых конструкций, отвечающих современным и перспективным условиям эксплуатации.

В связи с этим, необходимо иметь математическое и программное обеспечение для моделирования динамической нагруженности длиннобазных платформ с учетом типа поглощающих аппаратов, повышенных продольных усилий, и фрикционных свойства соприкосновения труб между собой и конструкцией платформы (например, при использовании ленты клеящей-чувствительной к давлению - КЧД), что позволит определить инерционные усилия, действующие на груз, усилия затяжки в увязочных устройствах, способы размещения и крепления груза.

Другой, не менее актуальной задачей, является моделирование динамической нагруженности при движении длиннобазных платформ по кривым малого радиуса при различных скоростях с оценкой обеспечения автоматической сцепляемости вагонов.

Таким образом, моделирование пространственной динамики вагона с учетом динамических свойств грузов позволит решить актуальные вопросы, связанные с условиями размещения, крепления и перевозки новых видов грузов в новых конструкциях длиннобазных платформ, обеспечивая при этом безопасность перевозок, сохранность грузов, подвижного состава и ж.д. пути.

Стальные трубы, имеющие полиэтиленовое покрытие, по данным ОАО «Волжский Трубный Завод» имеют коэффициент трения (Кф) равный 0,1. При таких низких значениях коэффициента трения между стальными трубами трудно обеспечить их закрепление на платформе. Так, например, испытания на соударения показывают, что стальные трубы «вылетают» из штабеля уже при скоростях соударения ниже эксплуатационных.

Смещение труб в результате соударения платформы со скоростью 10 км/ч представлено на рис. 3.

Опыт перевозки стальных труб с полиэтиленовым покрытием свидетельствует, что применение стальной проволоки и деревянных брусьев для закрепления труб не целесообразно, так как повреждается полиэтиленовое покрытие трубы. Увеличение силы затяжки также нецелесообразно.

Однако применение при погрузке труб резины со свойствами моментального склеивания при сжатии под воздействием силы тяжести увеличивают коэффициент трения между трубами до величины 0,4 ^ 0,7.

Таким образом, решение вопросов, связанных с условиями погрузки, размещения и крепления труб и создания длиннобазных вагонов с улучшенными технико-экономическими показателями и, в первую очередь, повышенной грузоподъемности, будут способствовать обеспечения сохранности перевозимых труб, имеющих полиэтиленовое покрытие, и следовательно, является актуальными.

В настоящее время МИИТом проводятся теоретические и экспериментальные исследования по оценке динамической нагруженности и работоспособности различных типов платформ и их элементов. Особое внимание уделяется вопросам прохождения длиннобазными вагонами горбов

Рис. 3 Смещение труб в результате соударения платформы со скоростью 10 км/ч горок на сортировочных станциях и кривых малого радиуса, автоматической сцепляемости на участках сопряженной кривой и прямой.

Научная новизна данной работы заключается:

1. в разработке, обосновании и исследовании уточненной математической модели платформы, загруженной стальными трубами с полиэтиленовым покрытием, а также 40, 20-и футовыми контейнерами и другими длинномерными грузами для расчета параметров динамической нагруженности при соударениях, учитывающей различные типы поглощающих аппаратов;

2. в определении зависимостей параметров динамической нагруженности от скорости движения в кривых и при соударениях на сортировочных горках и других геометрических и фрикционных параметров контактной системы «трубы-платформа»;

3. предложен метод определения величины усилий затяжки в увязочных устройствах крепления для ограничения смещения штабеля груза (труб) при соударениях на путях подгорочного парка станций;

4. получены зависимости динамических усилий в опорных узлах контейнер-платформа от геометрических параметров попарного сближения (или удаления) положений упоров относительно друг друга в продольном направлении.

Уточненная математическая модель платформы применима для различных вариантов загрузки платформы трубами и контейнерами. При этом изменяется количество труб в вагоне в зависимости от различной длины, диаметра и количество 40 и 20-и футовых контейнеров в вагоне.

Практическая ценность данной работы состоит в следующем.

1. Использование эффективных численных методов имитационного моделирования динамической нагруженности длиннобазных платформ (загруженной стальными трубами с полиэтиленовым покрытием или 40, 20-и футовыми контейнерами) при соударениях на сортировочных горках и при движении в криволинейных участках пути позволяет сокращать сроки внедрения новых конструкций длиннобазных платформ.

2. Получены величины нормируемых максимальных инерционных перегрузок длиннобазных платформ, необходимые при расчете устройств крепления труб на платформе.

3. На основании проведенных исследований для обеспечения безопасности движения рекомендовано на длиннобазных платформах устанавливать в автосцепное оборудование поглощающие аппараты с энергоемкостью 135 кДж, например, эластомерные 73 ZW12M, а также ограничители от саморасцепа автосцепки.

4. Подтверждена высокая эффективность использования ленты клеящей-чувствительной к давлению (КЧД) при размещении и креплении стальных труб большого диаметра на длиннобазных платформах.

5. Разработанные математические модели применимы к многочисленным схемам и вариантам загрузки длиннобазных платформ трубами различного диаметра и 40, 20-и футовыми контейнерами, которые могут быть использованы в будущих перевозках таких длинномерных грузов.

Предлагаемая диссертационная работа направлена на решение проблем связанных с обеспечением безопасности движения при проходе длиннобазными универсальными платформами кривых малого радиуса, а также определение рациональной величины силы натяжения устройства-крепления груза (труб) на длиннобазной платформе и оценки смещения груза при соударениях на путях подгорочного парка станций. Кроме того, необходимо решить задачи, связанные с условиями погрузки, размещения и крепления труб большого диаметра на таких длиннобазных платформах.

1. Техническими условиями размещения и крепления грузов в вагонах и контейнерах. М.: Юридическая фирма «Юртранс», 2003.- 544 с.

2. Жуковский Н.Е. Работа (усилия) русского сквозного и американского не сквозного тягового приборов при трогании поезда с места и в начале его движения. Полн. собр. соч., т.8 М.-Л., ОНТИ, 1937.

3. Лазарян В.А. Исследование неустановившихся режимов движения поездов. М Трансжелдориздат, 1949. 132 с.

4. Хусидов В.Д. Исследование вертикальных колебаний восьмиосных вагонов с различными схемами опирания кузова на тележки: Автореф. дис. канд. тех. наук. М.: МИИТ, 1968. 28 с.

5. Хусидов В.Д. Об использовании численных методов в решении задач нелинейных колебаний. Тр. МИИТ, вып. 368. М 1971, с.3-17.

6. Исследование по созданию восьмиосных вагонов без соединительной балки (Приказ МГТС JVb46Lt от 31.12.1982): Отчет/Моск. ин-т инж. ж.д. трансп. (МИИТ); Рук. темы: В.Д. Хусидов, В.Н. Филиппов. В-43.М.,1983.-107с.

7. Петров Г.И. Динамика многоосных грузовых вагонов с опиранием кузова на скользуны: Автореф. дис. ...канд. тех. наук. М.: МИИТ, 1986.-24 с.

8. Вершинский СВ., Данилов В.Н., Челноков И.И. Динамика вагонов. М.: Транспорт, 1978, 352 с.

9. Кеглин Б.Г. Выбор расчетной модели вагона в различных задачах продольной динамики. Брянск: 1971, с. 102-111. (Тр. БИТМ, вып. 24). 10.

10. Лазарян В.А. Динамика вагонов. М.: Транспорт, 1964, 256 с. Черкашин Ю.Н. Динамика наливного поезда. М.: Транспорт, 1975, 163с. (Тр. ВНИИЖТ, вып. 543).

11. Смазанов СИ. Динамические напряжения в элементах кузова полувагона 1987.-209 с. от воздействия импульсных и периодических вертикальных возмущений: Дис канд. тех. наук. М.: МИИТ,

12. Шмыров Ю.А. Исследование процессов ударного взаимодействия восьмиосных полувагонов: Дис 1978.-173с. канд. тех. наук. М.: МИИТ,

13. Бураков В.А. Состояние и развитие станционной техники. Научно практическая конференция «Безопасность движения поездов» М.: МИРГГ, 1999. 20.

14. Инструкция по применению габаритов подвижного состава ЦВ4422, Транспорт, 1988г. Островский A.M. Вопросы рационального использования вагонов и обеспечения сохранности грузов: Межвузовский сб. науч. тр. Новосибирск, НИИЖТ, 1980 144 с.

15. Егоров СА. О предварительной затяжки проволочных креплений грузов на открытом подвижном составе: Межвузовский сб. науч. тр. Новосибирск, НИИЖТ, 1980 144 с.

16. Островский A.M. Вопросы улучшения использования вагонов и сохранности грузов: Межвузовский сб. науч. тр. Новосибирск, НИИЖТ, 1990-84 с.

17. Островский A.M. Совершенствование эксплуатационной работы железных дорог: Сборник научных трудов. Новосибирск, СГУПС (НИИЖТ), 2000.-187 с. 25.

18. Соглашение международном железнодорожном грузовом сообщении (СМГС). М., 1992 192 с. Егоров А., Кеда В.Ю. Расчет концевых элементов многооборотных растяжек для закрепления грузов на платформе: Сборник научных трудов. -Новосибирск, СГУНС (НИИЖТ), 2000. 187 с.

19. Егоров А., Спругина А. О соотношении усилий в ветвях растяжек и обвязок при прогибе их на кромках грузов: Новосибирск, 1979 92 -99 с.

20. Егоров А. О расчете поперечных проволочных увязок от продольного сдвига элементов груза в вагоне при многорядной погрузке: Новосибирск, 1977 -16-24 с. 29. 30. 31. 32.

21. Малов А.Д., Романенко М.В. Совершенствование способов погрузки и крепления грузов в вагонах: Труды ЦНИИТЭИ МНС, 1982, обз. I. Малов А.Д. Крепление грузов на открытом подвижном составе для перевозки при высоких скоростях движения: М., 1965, 166 с. Ефимов Г.П. Крепление грузов на открытом подвижном составе: Труды ЦИИИ м н е вып. 71, Трансжелдориздат, 1

22. Гончаров Н.Г., Ефимов Г.П. Неревозки негабаритных и тяжеловесных грузов.: Трансжелдориздат, 1

23. Гриневич Г.Н. Контейнерные перевозки на железнодорожном транспорте: Труды МИИТ, вып. 37, Трансжелдориздат, 1938.

24. Хотин Б.М., Гохбом Е.Н. Устойчивость контейнеров при перевозках их на открытом подвижном составе: Труды ЛИИЖТ, вып. 154, Трансжелдориздат, 1957. 35. 36.

25. Малов А.Д., Михайлов О.И., Штейнфер Г.М. Размещение и крепление грузов в вагонах. Справочник: М.: Транспорт, 1980,328 с. Вершинский СВ. Продольная динамика вагонов в грузовых поездах: Труды ЦНИИ МПС, вып. 143, Трансжелдориздат, 1

26. Никольский Л.Н., Озеров М.А., Дуденков В.Г. Особенность изменения сил и напряжений в конструкции вагона при ударах в автосцепку: Вестник ЦНИИ МПС, 1962, №1.

27. Гребенюк П.Т. Продольное усилие в грузовых поездах при различных режимах торможения: Труды ЦИИИ МПС, вып. 255, Трансжелдориздат, 1963. 39. 40.

28. Нормы для расчета и проектирования вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных), ГосНИИВ ВНИИЖТ, М. 1996. MSC.ADAMS RAIL USER GUID, MSC. Software Corporation. Беляев В.И., Феоктистов И.Б., Коломийченко В.В. Автосцепные устройства подвижного состава железных дорог.М.: Транспорт,2002.- 230 с.

29. Отчет о научно-исследовательской работе. Специализированные цистерны для сжиженных углеводородных газов с эластомерными поглощающими аппаратами. МИИТ. М. 1992.

30. Методические рекомендации по оценке инвестиционных проектов на железнодорожном транспорте. Утверждены указанием МПС РФ от 31.08.1998 г. №В-1024у. 44.

31. Шадур Л.А., Котуранов В.Н., Челноков И.И. и др. Вагоны:Учебник для вузов ж.-д. транспорта. -М.: Транспорт, 1980.-439 с. Блохин Е.П., Барбас И.Г., Манашкин Л.А. и др. Расчет грузовых вагонов на прочность при ударах. М.: Транспорт, 1989, 230 с.

32. Аппель П. Теоретическая механика т. IIМ.: «Физматгиз», 1960,487 с. Петров Г.И., Хусидов В.Д., Филиппов В.Н. Математическая модель и методика исследования пространственных колебаний многоосных грузовых вагонов с различными схемами ходовых частей и опорных устройств. М.,1988, Деп. в ЦНИИТЭИтяжмаш, Ш2.- 43с.

33. Филиппов В.Н., Петров Г.И., Смольянинов А.В. Исследование влияния размерных допусков, износов деталей гасителя колебаний тележки ЦНИИ-ХЗ-0 на величину коэффициента относительного трения. -Тр. МИИТ, вып.647, 1981. 49. 50. 51. 52. 53. MSC.ADAMS SOLVER USER GUID, MSC. Software Corporation. Аппель П. Теоретическая механика т. IМ.: «Физматгиз», 1960, 515 с. Филиппов В.Н., Радзиховский Е.А. Исследование поведения вагонов при аварийном соударении. Вестник ВПИИЖТ. 1994.-JVb3.-c.9-

34. Инструкция по движению поездов и маневровой работе на железных дорогах Российской Федерации. М МПС РФ, 1993. -288с. Вершинский СВ., Кочнов А.Д., Хусидов В.Д. Выбор оптимального трения в рессорном подвешивании многоосных грузовых вагонов. Тр. МИИТ, 1968, вып. 283, с. 4-34.

35. Данилов В.Н., Хусидов В.Д., Филиппов В.Н. Постановка и метод решения задачи пространственных колебаний двухосных тележек. Тр. МИИТ, 1971, вып. 368, с. 38. 55. 56.

36. Даламбер Ж.Л. Динамика. Пер. с франц. Егоршина В.П. М.: Гостехиздат, 1950 Бишоп Р. Колебания: Пер. с англ. под. ред. Я.Г. Пановко М.: Паука, 1979,160 с. Луговский В.В, Гидродинамика нелинейной качки судов. Л.: Судостроение, 1980,256 с.

37. Медель В.В. Основные уравнения динамики подвижного состава железных дорог. Тр. МЭМИИТ, М.: Трансжелдориздат, 1948, вып. 55, с. 3-31

38. Артобольский И.И. Теория механизмов и машин. М.: Наука, 1975, 239

39. Светлов В.И. Технические решения по механике вагонов. Методы обоснования. М.: Глобус, 2002, 200 с. пассажирских

40. Марчук Г.И. Методы вычислительной математики. М.: Наука, 1977, 454 с.

41. Юхневский А.А. Вагоны. Основыконструирования и экспертизы технических решений. М: Маршрут, 2005,38 с.

42. Андронов А.А., Витт А.А., Хайкин Э. Теория колебаний. М.: Физматгиз, 1959, 916 с.

43. Хохлов А.А. Решение экстремальных задач динамики вагонов. М.: МИИТ, 1982,105 с

44. Архангельский Ю.А. Аналитическая динамика твердого тела. М.: Наука, 1977,328 с. 66. 67.

45. Бахвалов Н.С. Численные методы, т. I. М.: Наука, 1975, 631 с. Крылов А.Н. вибрация судов. М.-Л.: ОНТИ, 1948, 403 с. Березин И.С., Жидков Н.П. Методы вычислений, т. I. М.: Наука, 1966, 632 с.

46. Березин И.С, Жидков Н.Н. Методы вычислений, т. П. М.: Наука, 1962, 640 с.

47. Блохин Е.Н., Манашкин Л.А. Динамика поезда (нестационарные продольные колебания). М.: Транспорт, 1980,290 с.

48. Малкин И.Г. Некоторые задачи в теории нелинейных колебаний. М.: Гостехиздат, 1956, 492 с.

49. Бурчак Г.П., Савоськин А.Н., Фрадкин Г.Н., Косов B.C. Методика моделирования движения рельсового экипажа по пути с искривленной осью. Труды МГУ ПС, вып. 912, М., 1997, с. 12-22. 73. 74. 75. 76. 77. 78. 79. 80.

50. Ивович В.А. Переходные матрицы в динамике упругих систем. М.: Машиностроение, 1969, 199 с Ден-Гартог Дж. Механические колебания. Пер. с англ. М.: Физматгиз, 1960, 580 с. Иванов В.Н., Исаев И.П., Панькин П.А., Якубовский В.К. Определение составляющих сил крипа и условий устойчивости движения колесной пары. Вестник ВНРШЖТ, №8, 1978, с.32-36.

51. Калиткин Н.Н. Численные методы. М.: Паука, 1978, 512 с.

52. Карман Т., Био М. Математические методы в инженерном деле. М.Л.: Гостехиздат, 1948, 415 с. Бабаков И.М. Теория колебаний. М.: Наука, 1968, 560 с. Каудедер Г. Нелинейная механика. М.: И.Л., 1961, 778 с. Хохлов А.А. Оптимальные законы управления динамическими процессами вагонов. Труды МИИТ, 1981, вып. 679, с. 42-

53. Вибрации в технике. Справочник, т. 3. Нод. ред. Ф.М. Диментберга и К.С. Колесникова. М.: Машиностроение, 1980, 544 с. Ганнтмахер Ф.Р. Лекции по аналитической механике. М.: Наука, 1966,300 с. Коротенко М.Л., Данович учетом конечной жесткости В. Д. дифференциальные кузова и инерционных уравнения свойств пространственных колебаний четырехосного грузового вагона с основания. Труды ДИИТ, вып. 199/25, 1977, с 3-13.

54. Лазарян В.А. Колебания железнодорожного состава. Вибрации в технике. Т.З, Колебания машин, конструкций и их элементов. М.: Машиностроение, 1980, с. 398-434. 94. 95. 96. 97.

55. Суслов Г.К. Основы аналитической механики. М.: Гостехиздат, 1944, 655 с. Львов А.А., Грачева Л.О. Современные методы исследования динамики вагонов. Труды ВНИИЖТ, вып. 592, 1972, с. 4-

56. Арнольд В.И. Математические методы классической механики. М.: Наука, 1974,431с. Малкин И.Г. Теория устойчивости движения. М.: Наука, 1968, 532 с. Бирюков И.В., Савоськин А.Н., Бурчак Г.П. и др. механическая часть тягового 99. подвижного состава. Под. ред. И.В. Бирюкова. М.: Транспорт, 1992,440 с. Митропольский Ю.А. Метод усреднения в нелинейной механике. М.: Наука, 1971,440 с.

57. Панькин Н.А., Стесин И.М., Ценов В.П. Колебательные движения экинажей при параметрическом стохастическом возмущении. Вестник ВНИИЖТ, №1,1978, с. 27-30

58. Грачева Л.О. спектральный анализ вынужденных колебаний вагона при случайных неровностях железнодорожного пути и выбор параметров рессорного подвешивания. Труды ВНИИЖТ, вып. 347, М.: Транспорт, 1967, с. 151 -168. 102.

59. Радченко Н.А, Криволинейное движение рельсовых транспортных средств. Киев: Наука думка, 1988, 242 с. Лазарян В.А., Длугач Л.А., Коротенко М.Л. Устойчивость движения рельсовых экипажей. Киев: Устойчивость движения рельсовых экипажей. Киев: Наука думка, 1972, 200 с. 104. 105. 106107. 108. 109.

60. Соколов М.М., Хусидов В.Д., Минкин Ю.Г. Динамическая нагруженность вагона. М.: Транспорт, 1981, 207 с. Демидович Б.П., Марон И.А,, Шувалова Э.З. Численные методы анализа. М.: Физматгиз, 1963, 400 с. Тибилов Т.А. О статистическом рассмотрении колебаний подвижного состава. Труды ВНРШЖТ, вып. 51, М.: Транспорт, 1965, с. 16-

61. Крылов Н.М., Боголюбов Н.Н. Введение

62. Манашкин Л.А., Юрченко А.В., Тимченко В.Н. Электронное поглощающих аппаратов при ударных моделирование работы 112. нагружениях вагонов. Д.: Изв. вузов., №3, 1983, с. 31-

63. Азовский А.П., Кобищанов В.В., Котуранов В.Н., Светлов В.И., Юхневский А.А. Вагоны. Схемы оценки проектных решений. М.: МРШТ, 1999,186 с.