автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Нагруженность элементов специализированных вагонов, оборудованных амортизаторами повышенной энергоемкости

На правах рукописи

АНДРИЯНОВ СЕРГЕЙ СЕРГЕЕВИЧ

НАГРУЖЕННОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ ВАГОНОВ, ОБОРУДОВАННЫХ АМОРТИЗАТОРАМИ ПОВЫШЕННОЙ ЭНЕРГОЕМКОСТИ.

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

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Москва 2006 г.

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении профессионального образования "Московском государственном университете путей сообщения (МИИТ)"-

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Беспалько Сергей Валерьевич

Официальный оппоненты:

- доктор технических наук, профессор Кобищанов В.В.;

- кандидат технических наук, Сергеев К.А.

Ведущая организация - Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (ВНИИЖТ)

Защита состоится 2006 г. в "час, на заседании

диссертационного совета Д218.005.01 при Московском государственном университете путей сообщения (МИИТ) по адресу: 127994, Москва, ул. Образцова, д. 15, аудитория 2505 С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан"

/У ' ^СУрТь 2006 г. Отзыв на реферат в 2-х экземплярах, заверенный гербовой печатью, просим направлять по адресу Университета

Учёный секретарь диссертационного совета д.т.н., профессор

Г.И. Петров

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Значительные объемы перевозок по железным дорогам нефти, нефтепродуктов, сжиженных газов, кислот, щелочей и т.д. (более трех тысяч наименований) определяют повышенные требования к конструкциям подвижного состава, транспортирующего жидкие грузы. Подобные грузы перевозятся по железным дорогам в цистернах и относятся к категории опасных. Цистерны должны удовлетворять требованиям, обеспечивающим безопасность (в том числе экологическую) при эксплуатации на сети железных дорог. Постоянно ужесточающиеся условия работы цистерн, тяжкие последствия аварий заставляют конструкторов уделять повышенное внимание поведению вагонов в аварийных ситуациях, разрабатывать различные способы защты. Создание новых, более совершенных, конструкций вагонов-цистерн, обладающих при минимальной материалоемкости высокой несущей способностью и надежностью в эксплуатации, обусловлено также требованиями международных стандартов.

Обеспечение- необходимых технических характеристик создаваемых конструкций цистерн в значительной мере связано "с использованием научно обоснованных решений, полученных на базе современных методов исследований.

Нагруженность элементов вагонов в значительной степени зависит от частоты и уровня действующих на них продольных сил. В существующих условиях эксплуатации наибольшие продольные силы, величина которых определяется характеристиками поглойхайших аппаратов автосцепки, возникают при маневровых соударениях и при переходных режимах движения поезда. От уровня продольных сил зависит безотказная работа автосцепки, тягового хомута и других элементов конструкции вагонов, надежность которых в свою очередь во многом определяет безопасность движения на железнодорожном транспорте.

В отличие от других типов вагонов, нагруженность элементов конструкций вагонов-цистерн при эксплуатационных воздействиях во многом зависит от поведения жидкого груза, имеющего свободную поверхность. Уровни эксплуатационных недоливов котлов цистерн для различных жидкостей,

РОС НАЦИОНАЛЬНА' БИБЛИОТЕКА

обусловленные специфическими свойствами грузов и техническими требованиями их транспортировки, находятся, как правило, в диапазоне 0,1— 0,5 радиуса емкости. Это приводит при эксплуатационных воздействиях к движению жидкой среды и появлению в ряде случаев значительных дополнительных нагрузок на котел, узлы его крепления и другие несущие элементы конструкции. Кроме того, колебания жидкого груза в котлах цистерн, находящихся в составе поезда, оказывают влияние на формирование динамических усилий в межвагонных соединениях в процессе движения.

Используемые серийно пружинно-фрикционные поглощающие аппараты не в полной мере удовлетворяют требованиям современных условий эксплуатации. К их недостаткам относятся нестабильность силовых характеристик, вероятность заклинивания, изкосы фрикционного узла, низкая энергоемкость в состоянии поставки и после приработки при номинальной силе срабатывания.

Поэтому одним из основных направлений по снижению продольной нагруженности подвижного состава является совершенствование энергопоглощающих устройств автосцепного оборудования. По совокупности экономических и технических показателей наиболее перспективной в настоящее время является конструкция поглощающего аппарата с использованием в качестве рабочего тела объемно-сжимаемого высоковязкого полимера.

Настоящая диссертационная работа направлена на обеспечение безопасности перевозочного процесса при эксплуатации цистерн на железных дорогах, сохранности перевозимых грузов, а также экологической безопасности.

Цель и задачи работы. Главной целью представленной диссертационной работы является моделирование поведения эластомерного поглощающего аппарата и жидкого продукта, перевозимого в котле железнодорожной цистерны, при различных видах маневровых соударений, происходящих на горках при роспуске и формировании поезда.

Для реализации цели диссертационной работы необходимо решить следующие задачи:

- разработка математической модели эластомерного поглощающего аппарата;

- разработка математической модели жидкого груза, колеблющегося в котле железнодорожной цистерны;

- разработка математической модели вагона-цистерны при маневровом соударении;

- компьютерное моделирование и исследование процесса маневрового соударения цистерны с использованием разработанных математических моделей;

- подтверждение достоверности разработанной методики.

Результаты работы направлены на то, чтобы обеспечить снижение риска возникновения или тяжести последствий аварийных ситуаций в эксплуатации.

Научная новизна. Разработана математическая модель, алгоритм и программа моделирования маневрового соударения вагонов, оборудованных эластомерными поглощающими аппаратами.

Разработана математическая модель колебаний жидкого груза как составная часть математической модели маневрового соударения.

Расчетным путем определены параметры математической модели эластомерного поглощающего аппарата.

Практическая ценность. Предложенные средства моделирования позволяют на стадии проектирования цистерн определять величины нагрузок на элементы вагона, в том числе при гидравлическом ударе.

Предложенная математическая модель эластомерного поглощающего аппарата позволяет моделировать силовые характеристики новых моделей эластомерных аппаратов.

С помощью разработанных средств теоретически определены усилия в автосцепке при маневровом ударе цистерны.

Разработанные программные средства ориентированы на организации, занимающиеся проектированием перспективных моделей вагонов и вопросами безопасной эксплуатации.

Достоверность. Достоверность предложенных средств расчетного

*

• моделирования подтверждена путем сравнения -результатов расчетов с экспериментальными данными.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены и обсуждены на:

1. Научно-практической конференции «Безопасность движения поездов» (Москва, МИИТ, 2003 г.);

2. Третьей научно-технической конференции «Подвижной состав 21 века: идеи, требования, проекты» ( Санкт-Петербург, ПГУПС, 2003 г.);

3. Четвертой международной научно-технической конференции «Проблемы механики железнодорожного транспорта» (Днепропетровск, ДИИТ, 2004 г).

Работа рассматривалась на научно-техническом совете Всероссийского научно-исследовательского института железнодорожного транспорта и на заседании кафедры "Вагоны и вагонное хозяйство" МИИТа.

Публикации. По теме данного исследования опубликовано 7 печатных

работ.

Общее содержание работы. Представленная диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, выводов, библиографического списка. Она включает 106 страницы машинописного текста, 30 рисунков и 6 таблиц.

Краткое содержание работы

Глава первая. Поглощающие аппараты предназначены гасить часть энергии удара, уменьшая продольные растягивающие и сжимающие усилия, передающиеся на раму кузова вагонов через автосцепку. Принцип их действия основан на возникновении в аппарате сил упругости и трения и преобразовании кинетической энергии соударяющихся масс в другие виды энергии. Анализ работ в области продольной динамики подвижного состава показывает, что наиболее распространенные пружинно-фрикционные поглощающие

аппараты не вполне удовлетворяют требованиям эксплуатации. Их низкая энергоемкость и скачкообразный характер изменения силы сопротивления при нагружении приводят к повышенному уровню сил и ускорений, действующих на конструкцию вагона и перевозимый груз, что недопустимо для вагонов, перевозящих опасные грузы. Улучшения характеристик (особенно энергоемкости) пружинно-фрикционных аппаратов можно добиться только за счет увеличения хода и потери взаимозаменяемости. Резинометаллические и гидравлические поглощающие аппараты автосцепного устройства, наряду с некоторыми преимуществами, обладают рядом недостатков, осложняющих их использование на грузовом подвижном составе. Наиболее перспективным амортизирующих устройством автосцепки можно считать эластомерный аппарат. /99/

Применяемые в большинстве работ методы учета жидкости при неполном наливе рассматривают ее как твердое тело с приведенными параметрами, что позволяет получить некоторые обобщенные параметры колебаний. Для более адекватного представления колебаний жидкости необходимо вводить в математическую модель колеблющихся вагонов уравнения гидродинамики.

Следует также учесть, что предлагаемые методики расчёта должны отличаться простотой, быть доступными заводским инженерам в расчётной практике.

Глава вторая. На основе проведенного анализа свойств эластомера разработана математическая модель, которая выражает следующие особенности эластомерного поглощающего аппарата:

-наличие начальной заггяжки, т.е. усилия при отсутствии деформации; -упругие свойства, не зависящие от скорости деформации; -наличие сухого трения, при котором знак усилия зависит от направления скорости деформации;

- наличие вязкого трения при течении рабочего тела, величина усилий при котором зависит от величины скорости деформации.

Указанные особенности аппарата представлены на обобщенной расчетной схеме, показанной на рис. 1. На рисунке обозначено: 1 - представление упругой

составляющей свойств эластомера, причем учитывающее и начальную затяжку аппарата, 2 - элемент, представляющий сухое трение при деформации аппарата, 3 - элемент, выражающий наличие вязкого трения, 4 - корпус аппарата

Обобщенная расчетная схема эластомерного аппарата.

Математическая модель представляет собой зависимость реакции аппарата от его деформации и скорости деформации.

где Я„ - усилие в автосцепке, действующее на корпус аппарата; /?0 -величина усилия начальной затяжки; С - жесткость рабочего тела при сжатии; Ха - величина деформации аппарата; Ртр - сила сухого трения; @ - коэффициент вязкого трения; У„ - скорость деформации аппарата.

Каждое из слагаемых в выражении (1) аппроксимирует одно из свойств поведения рабочего тела, влияющих на работу эластомерного поглощающего аппарата. Знаки диссипативных сил зависят от направления скорости деформации: при Уа>0 (режим сжатия аппарата) силы трения положительны, при У,<0 (режим отдачи) - отрицательны.

Следует отметить, что коэффициенты с, Р, К,, в формуле (1) являются, в общем случае, переменными величинами. Это связано, с одной стороны, с тем, что свойства эластомера изменяются в процессе его деформирования, а с другой

8

стороны, с тем, что при работе аппарата изменяются объемы камер и-проходные сечения отверстий, через которые протекает эластомер.

На рис. 2 показан пример статической (сплошная линия) и динамической (штриховая линия) характеристик эластомерного аппарата. Из характеристик виден геометрический смысл составляющих реакции аппарата - членов выражения (1).

Параметры математической модели (1) могут быть определены двумя путями: во-первых, исходя из свойств эластомера, во-вторых, формально, на основе экспериментальной силовой характеристики аппарата, как показано на рис. 2.

Составляющие силовой характеристики эластомерного поглощающего аппарата.

Рис. 2.

Связь обобщенных параметров математической модели со свойствами эластомера и геометрическими характеристиками аппарата устанавливается при помощи следующих соотношений.

Жесткость аппарата связана с модулем упругости рабочего тела:

где Ба - приведенная площадь рабочей камеры с эластомером; 1а -начальная длина рабочей камеры; Е - модуль упругости эластомера.

Коэффициент вязкого трения выражается через коэффициент гидравлического сопротивления при протекании эластомера через отверстия:

(3)

где 5] - приведенная площадь отверстий, через которые происходит истечение эластомера из рабочей камеры при сжатии аппарата; коэффициент гидравлического сопротивления.

Сила сухого трения, как показывают реальные силовые характеристики эластомерных аппаратов, изменяется в процессе деформирования аппарата незначительно.

Были определены параметры математической модели для эластомерных поглощающих аппаратов моделей 73ZW и АПЭ-120-И. За основу были взяты экспериментальные силовые характеристики, полученные ВНИИЖТом при испытаниях вагонов на маневровое соударение со свободно стоящим вагоном.

Соотношения (2) и (3) позволяют, исходя из экспериментально установленных параметров математической модели, определять свойства рабочего тела (эластомера). Это делает возможным моделировать аппараты других конструкций, в том числе, разрабатывать перспективные модели.

Глава третья. В случае частичного заполнения котла цистерны жидким грузом для более адекватного моделирования процесса маневрового соударения необходимо учитывать колебания жидкости в котле.

С этой целью разработана математическая модель жидкого груза на основе уравнений гидродинамики. При интегрировании последних применены метод характеристик и метод Эйлера.

При рассмотрении колебаний жидкости котел полагается абсолютно жестким и неподвижным, а жидкость - движущейся с ускорением, равным ускорению котла и направленным в противоположную сторону. Колебания жидкости описываются с помощью теории мелкой воды, полагающей скорость

всех точек жидкости в одном поперечном сечении одинаковой. Из рассмотрения малого объема жидкости составляются уравнение неразрывности и уравнение движения жидкости. Представим их в матричной форме для некоторого поперечного сечения жидкости:

и №

где и = {И; и} - вектор неизвестных; И - уровень свободной поверхности; и - скорость вдоль оси котла; х - продольная координата сечения: г - время; [А], [В], / - матрицы коэффициентов и вектор правой части.

Для упрощения системы уравнений (4) применен метод характеристик. Из условия, что определитель системы равен нулю, составляются уравнения характеристик:

-£±л/С2-4 И. (5)

Из условия, что на характеристике имеется единственное решение, составляются соотношения на характеристиках:

П4и-(Е1±Е2)4Ь = -/1(Е1±Е1№> (6)

где С, Д Ей Ег, - коэффициенты, вычисляемые через элементы матриц [А],

[В] и 7;

знаки "+" и"-" обозначают, соответственно, плюс- и минус-характеристики.

Для случая аппроксимации поперечного сечения емкости прямоугольником уравнения метода характеристик получены в явном виде. Дополнительно применена линеаризация уравнений колебаний жидкости.

Интегрирование уравнений метода характеристик производится на основе разностной схемы в виде метода Эйлера. По длине котла выбирается множество поперечных сечений, параметры в которых (уровень поверхности и продольная скорость) составляют один временной слой. Для каждой точки М искомого временного слоя (см. рис. 3) составляются уравнения характеристик и определяются точки Р и их пересечения с предыдущим, известным временным слоем. Значения скорости и уровня в точках Р и (} вычисляются через линейную интерполяцию. Затем находятся значения скорости и уровня в точке М из соотношений на характеристиках.

Схема для определения параметров нового временного слоя

1

С. С+ С с+ ч

ч ч ч V

ч

ч »

ч

О

I X

Рис. 3.

Параметры в граничных сечениях свободной поверхности определяются следующим образом. При относительно небольших отклонениях свободная поверхность пересекается с вертикальными концевыми стенками (см. рис. 4а), и положения границ постоянны. Если поверхность в граничном сечении достигнет дна (см. рис. 46), то при продолжении оттока жидкости обнажается дно котла, и граница жидкости перемещается с некоторой скоростью.

Возможен так же вариант состояния границы, когда свободная поверхность достигает уровня потолка на концевой стенке а приток жидкости продолжается приток. Тогда граница свободной поверхности начинает перемещаться от концевой вертикальной стенки котла (рис. 4в) со скоростью, противоположной скорости граничной точки свободной поверхности. В двух последних случаях сначала определяется положение границы, а затем с использованием уравнений метода характеристик определяются новые значения параметров и и И граничной точки М.

Величина давления на днище складывается из гидростатической и гидродинамической составляющих. Правило вычисления динамической

а

Виды граничных условий б

в

Рис. 4.

составляющей рь зависит от вида граничных условий у данного днища. В случае, если уровень поверхности жидкости находится на вертикальной стенке днища, имеет место безнапорное движение, так как рост давления ограничивается наличием свободной поверхности. При смачивании "потолка" возникает напорное движение, что характерно для явления гидроудара. Вследствие притока жидкости со скоростью 14^1, "элементарное" возмущение распространяется в виде ударной волны со скоростью звука с в жидкости. В точках, до которых дошла волна, значение давления равно

Рл ' Р\^гр\С.

Отражение ударной волны от днища порождает волну того же знака, а от границы свободной поверхности - противоположного знака. При оттоке жидкости от данного днища "новые" возмущения перестают поступать.

Разработанная математическая модель колеблющейся жидкости включается в модель маневрового соударения вагонов. При этом связь между моделью жидкости и моделью твердых частей вагонов основывается на взаимной передаче параметров. Влияние жидкости на «твердые» части вагонов задается через силы давления на днища котла цистерны. Обратным же параметром, то есть возмущением при рассмотрении колебаний жидкости, является ускорение котла цистерны.

Четвертая глава. Для оценки достоверности разработанная методика моделирования эластомерного поглощающего аппарата была применена к расчету вариантов маневрового соударения цистерн, по которым имелись экспериментальные данные.

Динамические испытания были выполнены ВНИИЖТом; получены динамические силовые характеристики эластомерного поглощающего аппарата АПЭ-120-И при различных скоростях соударения вагонов. Полувагон со щебнем общей массой 96 т соударялся с таким же свободно стоящим вагоном. Оба вагона были оборудованы аппаратами модели АПЭ-120-И. При экспериментах варьировалась скорость соударения вагонов

Результаты сравнения расчета и эксперимента сведены в табл. 1. Максимальные относительные погрешности расчетных данных по сравнению с

экспериментальными составили: по усилию - около 8 %, по ходу -16 %. Причем при более высоких скоростях соударения погрешности существенно ниже.

Сравнение экспериментальных и расчетных данных

Табл. 1.

Скорость соударения Характеристики

Хтах Ктах

14 км/ч Экспериментальные данные 0,117 м 1,68 МН

Расчетные данные 0,125 м 1,76 МН

Погрешность -6,84 % -4,76 %

12 км/ч Экспериментальные данные 0,110 м 1,65 МН

Расчетные данные 0,112 м 1,53 МН

Погрешность -2,18% 7,27 %

10 км/ч Экспериментальные данные 0,094 м 1,3 МН

Расчетные данные 0,097 м 1,295 МН

Погрешность -3.40 % 0,38 %

8 км/ч Экспериментальные данные 0,085 м 1 МН

Расчетные данные 0,079 м 1,04 МН

Погрешность 6,47 % -4%

6 км/ч Экспериментальные данные 0,05 м 0,86 МН

Расчетные данные 0,058 м 0,79 МН

Погрешность -16% 8,14 %

4 км/ч Экспериментальные данные 0,039 м 0,55 МН

Расчетные данные 0,035 м 0,547 МН

Погрешность 10,26 % 0,55 %

На рис. 4 приведены зависимости максимального значения усилия от скорости соударения вагонов.

Была также проверена методика моделирования колебаний жидкого груза в котле цистерны при неполном наливе. За основу были взяты результаты испытаний цистерны массой тары 52 т.; внутренний радиус котла - 1,5 м; длина -19,9 м /122/.

На рис. 5 приведены графики зависимости реакции в автосцепке от скорости соударения. Относительное расхождение максимальных значений реакции при высоких скоростях соударения не превышает 5% (скорость 2,3 м/с). Причем предложенная расчетная методика дает несколько завышенные значение по максимальным усилиям, что идет в запас прочности.

Таким образом, оценка достоверности предложенных методик расчетного моделирования, показала удовлетворительное соответствие данных расчета и эксперимента.

Разработанные средства расчетного моделирования были применены для расчета процесса маневрового соударения цистерны со свободно стоящим вагоном массой 96 т.

Сравнение данных эксперимента и расчета при соударении цистерн с неполным наливом

2 к, мн

1,5 -1 -0,5 -•

О -1

Рис. 5.

Была произведена оценка влияния колебаний жидкого груза на процесс маневрового соударения. Для этого было рассчитано два варианта: а) колебания цистерны при неполном наливе, с учетом колебаний жидкости (степень заполнения котла 80%); б) колебания цистерны с тем же общим весом, но без учета колебаний жидкости. Последний вариант можно рассматривать по физическому смыслу как наличие в котле отвердевшего (замерзшего) груза той же массы.

На рис. 6 приведены графики зависимости усилий в автосцепке от времени для указанных двух вариантов. Из графиков видно, что полученные результаты существенно отличаются по самому характеру изменения усилий во времени. Без учета колебаний жидкости (штриховая линия) максимум реакции имеет место через 0,09 с, т.е. вскоре после начала взаимодействия вагонов. После этого усилия достаточно быстро затухают. Это объясняется тем, что неучет колебаний жидкости приводит к завышению жесткости исследуемого объекта.

Учет колебаний жидкости (сплошная линия) позволяет более адекватно моделировать процесс маневрового соударения. Процесс изменения усилий во времени развивается намного медленнее. Это объясняется значительно более плавным движением жидкого груза по сравнению с твердыми деталями вагонов.

16

данны*

Скорость, м/с

_1-1-(-1-1-1-1

1,2 1.4 1,6 1,8 2 2.2 2,4

Изменение усилий во времени при маневровом соударении цистерн 4 л р,МН 3 2 • 1 -

5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5

I. с

-2

4

3 2 1 О И -2-3-4

Я МН

^ , \

с

<-1-^11» Ь. ^^

0,5 1 1.5 2 2,5 3 3,5 4 4 4,5 |5

Рис. 6.

Движением жидкого груза объясняется и высокий уровень растягивающих усилий при обратном ходе. В приведенном варианте (заполнение котла на 80%) модуль усилия при обратном рывке превысил модуль усилия в начальной фазе удара на прямом ходе. Последний эффект, хорошо известный из практики эксплуатации цистерн, без учета колебания жидкости невозможно смоделировать.

Следующая группа результатов представляет собой зависимости усилий в элементах исследуемой цистерны от различных параметров: степени заполнения (рис. 7) и скорости соударения (рис. 8).

На рис. 7 показан график зависимости максимальных усилий от степени заполнения котла при скорости соударения 2,5 м/с.

Зависимость максимальных усилий от степени заполнения котла

Рис. 7.

В целом, при увеличении степени заполнения уровень усилий возрастает. Это связано, во-первых, с увеличением массы груза. Во-вторых, при степени заполнения котла, начиная с 55%, наблюдается появление гидроудара, когда уровень жидкости начинает доходить до «потолка». Эти режимы характеризуются повышенным уровнем усилий. Кроме того, в диапазоне от 66% до 93% растягивающие усилия в автосцепке (на обратном ходе) по максимуму превышает сжимающие усилия (на прямом ходе). Это является следствием того, что откат вагона усиливается оттоком жидкости к левому днищу. Соотношение масс жидкости и вагона обусловливает то, что этот эффект имеет место лишь в определенном диапазоне изменения степени заполнения.

Для оценки влияния типа аппарата на величины усилий в автосцепке были выполнены расчеты маневрового соударения вагонов, оборудованных эласгомерными (АПЭ-120-И) и пружинно-фрикционными (ПМК-110-А) поглощающими аппаратами. На рис. 9 и 10 приведены силовые характеристики, полученные для каждого из этих случаев при различных скоростях соударения.

Зависимость максимальных усилий от скорости соударения

Рис. 8.

ДИНАМИЧЕСКИЕ СИЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОГЛОЩАЮЩЕГО АППАРАТА АПЭ-120-И

Рис. 9.

ДИНАМИЧЕСКИЕ СИЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОГЛОЩАЮЩЕГО АППАРАТА ПМК-110-А

Рис. 10.

Схема соударения была принята следующей: удар в свободно стоящий вагон; массы обоих вагонов 100т. Зависимости для эластомерного аппарата имеют ярко выраженный выпуклый характер, что обеспечивает повышенную энергоемкость по сравнению с пружинно-фрикционным аппаратом.

Исследовались также различные схемы маневрового соударения. На рис. 11 приведены силовые характеристики эластомерного аппарата для трех случаев удара: в свободно стоящий вагон (сплошная линия), через промежуточный вагон в упор (штриховая линия) и в упор (штрих-пунктирная линия). Последний случай - наиболее опасный, максимальные значения реакции в 2,1 раза выше, чем при наличии промежуточного вагона, и в 4.2 раза выше, чем при ударе в свободно стоящий вагон.

Рис. 11

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты исследований позволяют сделать следующие выводы.

1. Разработана математическая модель, алгоритм и программа моделирования маневрового соударения цистерн, оборудованных эластомерными поглощающими аппаратами с учетом колебаний перевозимого жидкого продукта при неполном наливе.

2. Разработана математическая модель элаегомерного поглощающего аппарата, учитывающая особенности его работы. В математической модели учитывается зависимость реакции аппарата от скорости, наличие упругой составляющей и диссипативных сил.

3. Параметры математической модели связаны со свойствами рабочего тела и геометрическими характеристиками элаегомерного аппарата и могут использоваться для моделирования работы перспективных конструкций эластомерных поглощающих аппаратов.

5. Разработана математическая модель колебаний жидкого груза в цистерне. Методика базируется на теории мелкой воды, методе характеристик и разностной схеме

7. С помощью разработанных средств теоретически определены усилия в автосцепке при маневровом ударе цистерны.

8 Предложенная математическая модель эластомерного поглощающего аппарата позволяет моделировать силовые характеристики новых моделей эластомерных аппаратов.

9. Достоверность каждой разработанной методики подтверждена теоретическим или экспериментальным исследованием. Относительные расхождения результатов не превышают 16%.

10. Разработанные методики были использованы; для теоретических исследований продольных колебаний цистерны с учетом неполного налива продукта.

12. Расчетами подтверждено, что динамическая характеристика эластомерного поглощающего аппарата является выпукло-вогнутой. Отмечена высокая эффективность эластомерных поглощающих аппаратов по сравнению с пружинно-фрикционными поглощающими аппаратами.

14. При высоких уровнях налива давления на днища определяются явлением гидроудара Причем уровень усилий при обратном ходе вагона может превышать уровень усилий при прямом ходе.

15. Так же исследован процесс маневрового соударения цистерны без учета колебания жидкости, с учетом и без учета колебаний жидкости. Расчеты показали необходимость учета колебания жидкости.

15. На основе исследований продольной динамики можно сделать вывод о высоком уровне усилий, действующих на котел, особенно при гидроударе.

13. Предложенные средства моделирования позволяют на стадии проектирования цистерн определять величины нагрузок на элементы вагона, в том числе при гидравлическом ударе.

16. Разработанные программные средства ориентированы на организации, занимающиеся проектированием перспективных моделей вагонов и вопросами безопасности эксплуатации.

• Основные положения диссертации опубликованы в следующих Работах:

1. Г.И. Петров, С.С. Андриянов, А.Н. Башев, М.В. Козлов, Э.Р. Мазаева, Н.В. Телегин. 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-практической конференции - М.: МИИТ, 2003. - с IV-21-IV23.

2. Г.И. Петров, С.С. Андриянов, Н.В. Телегин, Э.Р. Д.В. Иванов, Э.Э. Дергачев. 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-IV24.

3. Петров Г.И., Козлов М.В., Иванов Д.В., Мазаева Э.Р., Лушин Н.В., Андриянов С.С. Влияние состояния ходовых частей и состояния пути на динамику грузового вагона. // Четвертая научно-практическая конференция «Безопасность движения поездов». - Труды научно-практической конференции - М.: МИИТ, 2003. - с. IV-7(b-IV-72

4. Телегин Н.В. Андриянов С.С., Мазаева Э.Р., Иванов Д.В. Анализ компьютерного моделирования соударений вагонов с закрепленными на них контейнерами на сортировочных горках. // Четвертая научно-практическая конференция «Безопасность движения поездов». - Труды научно-практической конференции - М.: МИИТ, 2003. - с. IV-834V-84.

5. 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 // Четвертая научно-практическая конференция «Безопасность движения поездов». - Труды научно-практической конференции - М.: МИИТ, 2003. - с. IV-844V-87.

6. Андриянов С.С. Анализ компьютерного моделирования соударения вагонов оборудованных эластомерными поглощающими аппаратами в

I- 50 55sôs?"

сортировочном парке. // Третья научно-техническая конференция «Подвижной состав XXI века: идеи, требования, проекты». - Тезисы докладов. - Санкт-Петербург.: ПГУПС, 2003. - с. 135-136.

7. Беспалько C.B., Андриянов С.С. Исследование соударений вагонов, оборудованных эластомерными поглощающими аппаратами, с использованием компьютерного моделирования. // Одиннадцатая Международная конференция «Проблемы механики железнодорожного транспорта: динамика, прочность и безопастность движения подвижного состава». - Тезисы докладов. -Днепропетровск.: ДИИТ, 2004. -с. 45-46.

НАГРУЖЕННОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ ВАГОНОВ, ОБОРУДОВАННЫХ АМОРТИЗАТОРАМИ ПОВЫШЕННОЙ ЭНЕРГОЕМКОСТИ

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

АНДРИЯНОВ СЕРГЕЙ СЕРГЕЕВИЧ

Подписано в печать Заказ

Усл. печ. л. 1,5

Формат бумаги 60x84 1/16

Тираж 80 экз.

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

Введение.

1. Краткий обзор конструктивных особенностей поглощающих аппаратов и методов их расчетного моделирования.

1.1. Обзор исследований поглощающих аппаратов автосцепного устройства.

1.2. Анализ существующих поглощающих аппаратов.

1.3.Методы исследования динамики вагонов.

1.4.Выводы по главе.

2. Основные принципы построения эластомерных поглощающих аппаратов и моделирование их работы.

2.1. Обзор эластомерных поглощающих аппаратов.

2.2. Общие конструктивные параметры эластомерных поглощающих аппаратов.

2.2.1. Конструкция эластомерного аппарата АПЭ- 120-И.

2.2.2. Конструкция эластомерного аппарата АПЭ-95-УВЗ.

2.2.3. Конструкция эластомерного аппарата АПЭ- 120.

2.2.4. Конструкция эластомерного аппарата 73 ZW.

2.3. Механические свойства рабочего тела эластомерного поглощающего аппарата.

2.4. Математическая модель эластомерного поглощающего аппарата.

2.5. Выводы по главе.

3. Математическая модель продольных колебаний жидкого груза.

3.1. Расчетная схема.

3.2. Принятые допущения.

3.3. Уравнения колебаний жидкости.

3.4. Применение метода характеристик и разностной схемы.

ЗАЛ. Общий вид.

3.4.2. Линеаризация дифференциальных уравнений.

3.5. Определение параметров колебаний жидкости на границах.

3.5.1. Левая граница.

3.5.2. Правая граница.

3.6. Вычисление давлений на днища.

3.7. Выводы по главе.

4. Результаты расчетов с применением разработанной методики.

4.1. Оценка достоверности предложенных средств расчетного моделирования.

4.2. Результаты расчетов маневрового соударения вагонов.

4.2.1. Результаты моделирования колебаний вагона с учетом особенностей перевозимого груза.

4.2.2. Результаты моделирования маневрового соударения вагонов с учетом особенностей силовой характеристики поглощающего аппарата.

4.3. Выводы по главе.

Выводы.

Актуальность работы.

Значительные объемы перевозок по железным дорогам нефти, нефтепродуктов, сжиженных газов, кислот, щелочей и т.д. (более трех тысяч наименований, которые перевозятся по железным дорогам в цистернах и относятся к категории опасных грузов), определяют повышенные требования к конструкциям подвижного состава, транспортирующего жидкие грузы. Цистерны должны удовлетворять требованиям, обеспечивающим безопасность (в том числе экологическую) при эксплуатации на сети железных дорог. Постоянно ужесточающиеся условия работы цистерн, тяжкие последствия возможных аварий заставляют конструкторов уделять повышенное внимание поведению вагонов в аварийных ситуациях, разрабатывать различные способы защиты. Создание новых, более совершенных, конструкций вагонов-цистерн, обладающих при минимальной материалоемкости высокой несущей способностью и надежностью в эксплуатации, обусловлено также требованиями международных стандартов.

Обеспечение необходимых технических характеристик создаваемых конструкций цистерн в значительной мере связано с использованием научно обоснованных решений, полученных на базе современных методов исследований.

Цистерны в процессе эксплуатации подвергаются различным воздействиям, штатным и нештатным, которые могут привести к повреждениям.

Одним из основных режимов нагружения является маневровое соударение цистерны при неполном наливе перевозимого груза в котле цистерны. В отличие от других типов вагонов, нагруженность элементов конструкций вагонов-цистерн при эксплуатационных воздействиях во многом зависит от поведения жидкого груза, имеющего свободную поверхность. Уровни эксплуатационных недоливов котлов цистерн для различных жидкостей, обусловленные специфическими свойствами грузов и техническими требованиями их транспортировки, находятся, как правило, в диапазоне 0,1—-0,5 радиуса емкости, что при эксплуатационных воздействиях приводит к движению жидкой среды и появлению в ряде случаев значительных дополнительных нагрузок на котел, а также на узлы его крепления и другие несущие элементы конструкции. Кроме того, колебания жидкого груза в котлах цистерн, находящихся в составе поезда, оказывают влияние на формирование динамических усилий, возникающих в межвагонных соединениях в процессе движения.

Сохранность вагонов в значительной степени зависит от частоты и уровня действующих на них продольных сил. В существующих условиях эксплуатации наибольшие продольные силы, величина которых определяется характеристиками поглощающих аппаратов автосцепки, возникают при маневровых соударениях и при переходных режимах движения поезда. От уровня продольных сил зависит безотказная работа автосцепки, тягового хомута, торцевых стен и других элементов конструкции вагонов, надежность которых в свою очередь во многом определяет безопасность движения на железнодорожном транспорте.

Используемые серийно пружинно-фрикционные поглощающие аппараты не в полной мере удовлетворяют требованиям современных условий эксплуатации. К их недостаткам относятся нестабильность силовых характеристик, вероятность заклинивания, износы фрикционного узла, низкая энергоемкость в состоянии поставки и после приработки при номинальной силе срабатывания.

Поэтому одним из основных направлений по снижению продольной нагруженности подвижного состава является совершенствование энергопоглощающих устройств автосцепного оборудования. По совокупности экономических и технических показателей наиболее перспективной в настоящее время является конструкция поглощающего аппарата с использованием в качестве рабочего тела объемно-сжимаемого высоковязкого полимера.

Таким образом, существует крупная научно-техническая проблема, связанная с обеспечением безопасности перевозочного процесса на железных дорогах, сохранности перевозимых грузов, а также экологической безопасности. Решению этой проблемы призвана содействовать настоящая работа.

Цель и задачи работы.

Главной целью представленной диссертационной работы является моделирование поведения эластомерного поглощающего аппарата и жидкого продукта, перевозимого в котле железнодорожной цистерны, при различных видах соударений, происходящих на горках при роспуске и составлении железнодорожного экипажа.

Для реализации цели диссертационной работы необходимо решить следующие задачи:

- разработка математической модели эластомерного поглощающего аппарата;

- разработка математической модели жидкого груза, колеблющегося в котле железнодорожной цистерны;

- разработка математической модели вагона-цистерны при маневровом соударении;

- компьютерное моделирование маневрового соударения цистерны с использованием разработанных математических моделей;

- подтверждение достоверности разработанной методики. б

Результаты работы направлены на то, чтобы обеспечить снижение риска возникновения или тяжести последствий аварийных ситуаций в эксплуатации.

Научная новизна.

Разработана математическая модель, алгоритм и программа моделирования маневрового соударения вагонов, оборудованных эластомерными поглощающими аппаратами.

Разработана математическая модель колебаний жидкого груза, как составная часть в математической модели маневрового соударения.

Расчетным путем определены параметры математической модели эластомерного поглощающего аппарата.

Практическая ценность.

Предложенные средства моделирования позволяют на стадии проектирования цистерн определять величины нагрузок на элементы вагона, в том числе при гидравлическом ударе.

Предложенная математическая модель эластомерного поглощающего аппарата позволяет моделировать силовые характеристики новых моделей эластомерных аппаратов.

С помощью разработанных средств теоретически определены усилия в автосцепке при маневровом ударе цистерны.

Разработанные программные средства ориентированы на организации, занимающиеся проектированием перспективных моделей вагонов и вопросами безопасности эксплуатации.

Достоверность

Достоверность предложенных средств расчетного моделирования подтверждена путем сравнения результатов расчетов с экспериментальными данными.

Общее содержание работы.

Представленная диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, выводов, библиографического списка. Она включает 106 страницы машинописного текста, 30 рисунков и 6 таблиц.

Выводы.

Результаты исследований позволяют сделать следующие выводы.

1. Разработана математическая модель, алгоритм и программа моделирования маневрового соударения цистерн, оборудованных эластомерными поглощающими аппаратами с учетом колебаний перевозимого жидкого продукта при неполном наливе.

2. Разработана математическая модель эластомерного поглощающего аппарата, учитывающая особенности его работы. В математической модели учитывается зависимость реакции аппарата от скорости, наличие упругой составляющей и диссипативных сил.

3. Параметры математической модели связаны со свойствами рабочего тела и геометрическими характеристиками эластомерного аппарата и могут использоваться для моделирования работы перспективных конструкций эластомерных поглощающих аппаратов.

4. Разработана математическая модель колебаний жидкого груза в цистерне. Методика базируется на теории мелкой воды, методе характеристик и разностной схеме

5. С помощью разработанных средств теоретически определены усилия в автосцепке при маневровом ударе цистерны.

6. Предложенная математическая модель эластомерного поглощающего аппарата позволяет моделировать силовые характеристики новых моделей эластомерных аппаратов.

7. Достоверность каждой разработанной методики подтверждена теоретическим или экспериментальным исследованием. Относительные расхождения результатов не превышают 16%.

8. Разработанные методики были использованы; для теоретических исследований продольных колебаний цистерны с учетом неполного налива продукта.

9. Расчетами подтверждено, что динамическая характеристика эластомерного поглощающего аппарата является выпукло-вогнутой. Отмечена высокая эффективность эластомерных поглощающих аппаратов по сравнению с пружинно-фрикционными поглощающими аппаратами.

10. При высоких уровнях налива давления на днища определяются явлением гидроудара. Причем уровень усилий при обратном ходе вагона может превышать уровень усилий при прямом ходе.

11. Так же исследован процесс маневрового соударения цистерны без учета колебания жидкости, с учетом и без учета колебаний жидкости. Расчеты показали необходимость учета колебания жидкости.

12. На основе исследований продольной динамики можно сделать вывод о высоком уровне усилий, действующих на котел, особенно при гидроударе.

13. Предложенные средства моделирования позволяют на стадии проектирования цистерн определять величины нагрузок на элементы вагона, в том числе при гидравлическом ударе.

14. Разработанные программные средства ориентированы на организации, занимающиеся проектированием перспективных моделей вагонов и вопросами безопасности эксплуатации.

1. Беседин И.С. Научно-техническая политика в новых экономических условиях// Железнодорожный транспорт. 1997. -№11.-с.2-7.

2. Матюшин В.А. Требования эксплуатации к новым конструкциям вагонов// Перспективы развития вагоностроения: Тез. докл./ ВНИИВ. М., 1988.-с. 5-9.

3. Цюренко В.Н., Силин B.C., Райков Г.В. Требования к новым вагонам// Железнодорожный транспорт. 1998. - № 4. - с. 61-62.

4. Бадикова JI.C. К вопросу об определении наибольших ожидаемых значений усилий при троганиях поездов с зазорами в упряжи: Автореферат. Дисс. канд. техн. наук. Днепропетровск, 1970. - 20 с.

5. Беспалов Н.Г. Исследование пружинно-фрикционных поглощающих аппаратов автосцепки применительно к перспективным условиям эксплуатации подвижного состава железных дорог: Автореф. дисс. канд. техн. наук. М., 1968.-20 с.

6. Бондарев A.M. Статистические исследования сил, действующих на грузовые вагоны при торможениях поездов: Автореф. дисс. канд. техн. наук. -Днепропетровск, 1976. 22 с.

7. Блохин Е.П., Манашкин Л.А. Динамика поезда. М.: Транспорт, 1982.222 с.

8. Блохин Е.П., Манашкин Л.А. О силах в автосцепках при трогании сжатого поезда, составленного из полувагонов и цистерн// Вопросы улучшения технического содержания вагонов и совершенствования ходовых частей:

9. Межвузовский сборник научных трудов/ ДИИТ. Днепропетровск, 1982. -с.31-34.

10. Блохин Е.П., Стамблер E.JI. О сопоставлении результатов поездных динамических испытаний различных поглощающих аппаратов автосцепки// Проблемы механики наземного транспорта: Межвузовский сборник научных трудов/ ДИИТ. Днепропетровск, 1977. - с. 43 - 48.

11. Богомаз Г.И. Исследование при помощи математического моделирования пуска в ход наливных поездов: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Днепропетровск, 1974. - 16 с.

12. Забаров И.А. Поглощающие аппараты автосцепки железнодорожных вагонов. М.: НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1965. - 69 с.

13. Крайзгур Г.Б. К вопросу о выборе направления по созданию высокоэффективных средств продольной амортизации вагонов/ Труды ВНИИВ. Вып.38: Вопросы перспективного развития и улучшения параметров грузовых и пассажирских вагонов. - М, 1979. - с. 3 - 10.

14. Крайзгур Г.Б., Першиц Ю.И., Крайзгур И.Г. О повышении массы грузовых поездов при усовершенствованных поглощающих аппаратах автосцепки/ Труды ВНИИВ. Вып. 55: Проблемы совершенствования конструкций вагонов,.их узлов и деталей. - М., 1985.-е. 64-75.

15. Лазарян В.А. О переходных режимах движения поездов/ Труды ДИИТ. Вып. 152: Исследования по динамике рельсовых экипажей. -Днепропетровск, 1973. - с. 3 - 44.

16. Лазарян В.А., Блохин Е.П., Белик Л.В. Влияние неоднородности состава на продольные усилия в поезде/ Труды ДИИТ. Вып. 120: Применение математических машин к расчёту узлов вагонов на прочность. -Днепропетровск, 1972. - с. 21-28.

17. Лазарян В.А., Рыжов А.В., Богомаз Г.И. Исследование при помощи ЭВМ пуска в ход наливных поездов/ Труды ДИИТ. Вып. 152: Исследования по динамике рельсовых экипажей. - Днепропетровск, 1973. - с. 44-58.

18. Манашкин Л.А. Динамика вагонов, сцепов и поездов при продольных ударах: Автореф. дисс. докт. техн. наук. Л., 1980. - 44 с.

19. Никольский Л.Н. Фрикционные амортизаторы удара. М.: Машиностроение, 1964. -167 с.

20. Никольский Л.Н., Кеглин Б.Г. Амортизаторы удара подвижного состава. М.: Машиностроение, 1986.-144 с.

21. Беспалов Н.Г. Поглощающие аппараты для перспективных условий эксплуатации железных дорог/ Труды ВНИИЖТ. Вып. 626: Проблемы перспективной автосцепки. - М.: Транспорт, 1980. - с. 32-42.

22. Блохин Е.П., Барбас И.Г., Манашкин JI.A. и др. Расчёт грузовых вагонов на прочность при ударах/ Под ред. Е.П. Блохина. М.: Транспорт, 1989. - 230 с.

23. Кеглин Б.Г. Автоколебания при соударении вагонов, оборудованных фрикционными аппаратами// Повышение надёжности элементов подвижного состава. М.: НИИИНФОРМГЯЖМАШ, 1974. - с.34 - 38.

24. Кеглин Б.Г. Оптимизация межвагонных амортизирующих устройств: Двтореф. дисс. докт. техн. наук. JL, 1981.-44 с.

25. Кеглин Б.Г. Параметрическая надёжность фрикционных устройств. -Машиностроение, 1981. 135 с.

26. Поляков Д.Д., Кеглин Б.Г. Влияние скачкообразного изменения силы сопротивления гидрофрикционного аппарата автосцепки на его работоспособность// Повышение надёжности элементов подвижного состава. -М.: НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1974. с. 40 - 42.

27. Рыпина JI.E. Продольные силы, возникающие при соударениях вагонов и групп вагонов, оборудованных различными типами поглощающих аппаратов: Автореф. дисс. канд. техн. наук. М., 1989. - 21 с.

28. Селенский Е.И. Исследование работоспособности фрикционных поглощающих аппаратов автосцепки с учётом особенностей их взаимодействия при ударе: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Брянск, 1973. - 34 с.

29. Селенский Е.И. Особенности скоростного режима ударного сжатия совместно работающих поглощающих аппаратов автосцепки// Транспортное машиностроение. М.: НИИИНФОРМТЖШАШ, 1975. - с.31 - 36.

30. Селенский Е.И. Уточнение расчёта сил соударения вагонов, оборудованных фрикционными амортизаторами с различной степенью приработки и износа// Транспортное машиностроение. М.: ИИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1968. - с.76 - 80.

31. Ионов В.В. Выбор рациональных параметров длинноходового амортизатора удара платформы, перевозящей крупнотоннажные контейнеры// Сб. науч. трудов/ БИТМ. Брянск, 1992. - с. 19 - 28.

32. Костин Г.В. Исследование динамики ударного взаимодействия вагонов с подвижными хребтовыми балками/ Труды ЦНИИ МПС. Вып. 425: Динамика, прочность и устойчивость вагонов в тяжеловесных и скоростных поездах. - М.: Транспорт, 1970. - с. 86-96.

33. Костин Г.В. Перспективы применения амортизирующих устройств с подвижной хребтовой балкой на грузовых вагонах/ Труды ВНИИЖТ. Вып. 639: Проблемы динамики и прочности перспективных вагонов. - М.: Транспорт, 1981. - с. 70-75.

34. Фетисов О.В., Шахнюк Л.А. Влияние хода амортизатора на величину его оптимальных параметров// Повышение надёжности элементов подвижного состава. М.: НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1974. - с.48 - 51.

35. Шахнюк Л.А. Исследование амортизирующих устройств с большим ходом для грузовых вагонов: Автореф. дисс. канд. техн. наук.-Брянск, 1970. -16 с.

36. Харитонов А.Т. Работоспособность резиновых поглощающих аппаратов при длительной эксплуатации// Повышение надёжности элементов подвижного состава. М.: НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1974.-е. 42-45.

37. Попов Г.Г. О некотором проявлении релаксационных свойств резины при динамической нагрузке/ Труды ВНИИЖТ. Вып. 483. -М.} 1972. - с. 17-21.

38. Харитонов А.Т., Воробьёв В.Н. Работоспособность резиновых поглощающих аппаратов при низких температурах// Повышение надёжности элементов подвижного состава. -М.: НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1974.-е. 45-48.

39. Бачурин Н.С., Овелян А.А., Болдырев А.П. К вопросу о работоспособности гибкой оболочки гидровставки перспективного поглощающего аппарата// Динамика вагонов: Сб. науч. трудов/ ЛИИЖТ. -Л., 1993.-с. 28-40.

40. Болдырев А.П. Шалимов П.Ю. Исследование работы гидрофрикционных поглощающих аппаратов с гидравлическим объёмным распором// Динамика вагонов: Сб. науч. трудов/ ЛИИЖТ.-JI., 1993.-c.60 69.

41. Кеглин Б.Г. Перспективы совершенствования амортизаторов удара подвижного состава// Вопросы исследования динамики и надёжности элементов подвижного состава и транспортных машин: Сб. науч. трудов/ БИТМ. Брянск, 1988. - с. 4 - 6.

42. Кеглин Б.Г. Современное состояние и основные проблемы совершенствования поглощающих аппаратов автосцепки// Динамика, прочность и надёжность транспортных машин: Сб. науч. трудов/ БИТМ. -Брянск, 1992.-е. 6-10.

43. Овелян А.А. Анализ нагруженности и выбор параметров гибких элементов гидровставок поглощающих аппаратов: Автореф. дисс. канд. техн. наук.-С.-П., 1991.-30 с.

44. Поляков Д.Д. Исследование фрикционно-гидравлических поглощающих аппаратов автосцепки: Автореф. дисс. канд. техн. наук. -Брянск, 1974.-20 с.

45. Феоктистов И.Б. Исследование условий эксплуатации поглощающих аппаратов автосцепки и возможности применения аппаратов кольцевого типа на грузовых вагонах: Автореф. дисс. канд. техн. наук. М., 1974. - 20 с.

46. Башта Т.М. Гидравлические приводы летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1967. - 496 с.

47. Башта Т.М., Руднев С.С., Некрасов Б.Б. и др. Гидравлика, гидромашины и гидропривод. М.: Машиностроение, 1982. - 423 с.

48. Башта Т.М. Машиностроительная гидравлика. М.: ГНТИМЛ, 1963.683 с.

49. Коломийченко В.В., Беспалов Н.Г., Семин Н.А. Автосцепное устройство подвижного состава. М.: Транспорт, 1980. - 185 с.

50. Коломийченко В.В., Голованов В.Г. Автосцепка подвижного состава. -М.: Транспорт, 1973.-192 с.

51. Коломийченко В.В., Костина Н.А., Прохоренков В.Д. и др. Автосцепное устройство железнодорожного подвижного состава./ Под ред. В.В. Коломийченко. -М.: Транспорт, 1991. 232 с.

52. Аскадский А.А., Матвеев Ю.И. Химическое строение и физические свойства полимеров. М.: Химия, 1983. - 248 с.

53. Бартенев Г.М., Зеленев Ю.В. Физика и механика полимеров. М.: Высшая школа, 1983. - 391 с.

54. Бартенев Г.М., Лаврентьев В.В. Трение и износ полимеров. Л.: Химия, 1972.-240 с.

55. Гольберг И.И. Механическое поведение полимерных материалов (математическое описание). М.: Химия, 1970. -190 с.

56. Липатов Ю.С. Физическая химия наполненных полимеров. М.: Химия, 1977.-304 с.

57. Миле Р.Н., Льюис Ф.М. Силиконы. М.: Химия, 1964. -147 с.

58. Привалко В.П. Молекулярное строение и свойства полимеров. Л.: Химия, 1986.-240 с.

59. Соболевский М.В., Музовская О.А., Попелева Г.С. Свойства и области применения кремнийорганических продуктов. М.: Химия, 1975. -296 с.

60. Соболевский М.В., Скороходов И.И., Гриневич К.П. и др. Олигоорганосилоксаны./ Под ред. М.В.Соболевского. М.: Химия,1985. - 264 с.

61. Столяров Е.А., Орлова Н.Г. Расчёт физико-химических свойств жидкостей. Л.: Химия, 1976. - 112 с.

62. Ферри Дж. Вязкоупругие свойства полимеров. М.: Издательство иностранной литературы, 1963. - 312 с.

63. Астарита Дж., Маруччи Дж. Основы гидромеханики неньютоновских жидкостей. М.: Мир, 1978. - 402 с.

64. Виноградов Г.В., Малкин А .Я. Реология полимеров. М.: Химия, 1977.-440 с.

65. Дейли Дж., Харлеман Д. Механика жидкости. М.: Энергия, 1971.480 с.

66. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1987. - 840 с.

67. Уилкинсон У.Л. Неныотоновские жидкости. М.: Мир, 1964. - 274 с.

68. Хаттон Р.Е. Жидкости для гидравлических систем. М.: Химия, 1965. -380 с.

69. Технические требования на разработку автосцепного устройства вагонов советских железных дорог колеи 1520 мм. № 34 ЦВА. - МПС, 1987.

70. Нормы для расчёта и проектирования вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных).-М.:ГосНИИВ-ВНИИЖТ,-1996.-319 с.

71. Технические требования на разработку автосцепного устройства грузовых вагонов нового поколения. № 10/31 ЦВА. МПС, 1999 .

72. Поглощающие аппараты фирмы КАМАХ.// Железные дороги мира. -1996.-№10.-с. 23-24.

73. Bremond К. Correct use of elastomers in suspension design// Railway gazette international. 1977. - № 4. - с 25-33.

74. Draskovic Dr. Novi materijali u konstrukciju teretnih kola// Zeleznice.-1978.-№3.-c.27-33.

75. Bedla A. Porownawcze badania niezawodnosci wagonow weglarek ze zderzakami elastomerowymi i zderzakami konwencjonalnymi// Prace Centralnego osrodka badan i rozwoju techniki kolejnictwa.-1995.-№ 113.-е. 47-T-51.

76. Пат. № 4175667, США. Method of preshortening draft gear/ Arthur M. Dillner. МКИ В 61G 9/02,9/04,9/06, 11/00, 1979.

77. A.C. № 935358. Поглощающий аппарат автосцепки/ Рахманов Н.Н. -МКИ B61/G9/08 F16 F5/00,1980.

78. Пат. № 161797, Польша. Cylinder elementu amortyzujacego, zwlaszcza do zdergakow kolejowych/ Jankowski P., Goscinski J., Szalata D. МКИ B61G 11/12,1989.

79. Пат.№ 127164, Польша. UrzaAdzenie do absorpcji energii mechanicznei, zwlaszcza energii bardzo silnich uderzen./ Maciejewski J. МКИ F16 F9/30, B61 G1 1/00,1978.

80. Пат. № 2078706, Россия. Поглощающий аппарат/ Долгов В.И., Горюнов Н.Н.-МКИ В 61 G 11/12,11/16,1995.

81. Пат. № 88278, Финляндия. Iskunvaimennin tormaysvoimien joustavaan ja imevaan vastaanottamiseen Stotdampare for ijadrande och absorberande mottagning av slagkrafter/ Schneider F. МКИ B61 G 11/12, 1993.

82. Пат. № 3035922, Германия. Zug-und Stobvorrichtung fur eine Mittelpufferkupplung eines Schienenfahrzeuges/ Harry Jansen. МКИ B61 G 11/00, 1980.

83. Горячев С. А. Разработка методики проектирования и выбор параметров эластомерного поглощающего аппарата грузовых вагонов. Дисс. канд. тех. наук.05.22 /УрГУПС Е , 1999 г. - 149 с.

84. Лукин В.В., Анисимов П.С., Федосеев Ю. П. Вагоны. Общий курс: Учебник для вузов ж.-д. трансп./ Под. Ред В.В. Лукина. М.: Маршрут, 2004. - 424 с.

85. Вершинский С.В., Данилов В.Н., Хусидов В.Д. Динамика вагона. -М.: Транспорт, 1991. 360 с.

86. Горьков П.И. Динамическое действие колеблющейся жидкости на цистерны при неполном наливе // Изв. АН СССР, ОТН. М., 1954. - №2. -с. 14-24.

87. Филатов А.Н. О динамическом действии жидкости на цистерну при произвольном продольном ускорении // Труды института математики и механики АН УзССР. Ташкент, 1957.-Вып. 21. - С. 107-111.

88. Шевченко П.В. Исследование напряжений в стенках котлов цистерны от гидравлического удара // труды ХИИТ. Харьков, 1945. - с.28-31.

89. Гопак К.И., Перехрест В.И. Гидравлический удар в железнодорожной цистерне // Гидромеханика и теория упругости. -Днепропетровск: Изд. Днепрпетровскиго университета, 1966. с. 18-23.

90. Гопак К.И., Перехрест В.И. Колебания цилиндрической цистерны, частично заполненной жидкостью // Гидроаэродинамика. Харьков: Изд. ХИИТ, 1966.-с. 75-78.

91. Вериго М.Ф. и др. Исследование собственных поперечных колебаний жидкости в котле цистерны в зависимости от уровня ее заполнения // Труды ВНИИЖТ. М., 1967. - Вып. 347.

92. Дорлматов А.А., Кудрявцев Н.Н. Динамика и прочность четырехосных железнодорожных цистерн Труды ВНИИЖТ. - М., 1963. -Вып. 263.

93. Черкашин Ю.М. Исследование динамики цистерны с учетом колебаний жидкости: Автореф. Дисс. . канд. Техн. Наук: 05.182 / ВНИИЖТ. -М, 1971.-22 с.

94. Ступин Д.А., Беляев В.И. Разработка российского эластомерного поглощающего аппарата для автосцепного устройства грузовых вагонов//Вестник ВНИИЖТ. 1998. №6. С.29.31

95. Долгов В.И., Горюнов Н.Н. Эластомерный поглощающий аппарат. Патент на изобретение, №2078706 ,1995

96. Горячев С.А. Разработка методики проектирования и выбор параметров эластомерного поглощающего аппарата грузовых вагонов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. УрГУПС, Екатеринбург, 1999. 26 с.

97. Ступин Д. А. Определение рациональных параметров эластомерных поглощающих аппаратов автосцепного устройства грузовых вагонов. Автореферат Дисс. канд. тех. наук./ ВНИИЖТ, Москва, 2001 г. -с. 23.

98. Пирумов Ч. Г. , Росляков Г. С. Численные методы газовой динамики. М.: Высшая школа, 1987. - 232 с.

99. Вазов В., Форсайт Дж. Разностные методы решения дифференциальных уравнений в частных производных. Пер. с англ. Б. М. Будука и Н. П. Жидкова. - М.: Изд. иностр. лит., 1963. - 487 с.

100. Чугаев Р. Р. Гидравлика (Техническая механика жидкости). JL: Энергоиздат. Ленинградское отделение, 1982. - 145 с.

101. В.Н. Филиппов. Обеспечение безопасности перевозки опасных грузов. // Железнодорожный транспорт. 2003. № 3. с. 37.39.

102. Инструкция по обслуживанию в эксплуатации эластомерных поглощающих аппаратов 73ZW по чертежу № 73ZW 110100-5-00. № ЦВА 9/30-96. МПС РФ. Москва 1996 г.

103. С.В. Беспалько. К вопросу о моделировании продольных колебаний цистерн, частично заполненной жидкостью. // Вестник ВНИИЖТ. 1999. №4.-с. 35 .40.

104. Исследование влияния колеблющейся жидкости в котле на продольные силы при соударении цистерн. / Отчет о НИР. Рук. Темы Ю.М. Черкашин//ВНИИЖТ. - УДК 001.021.629.4.017:4.028.-М., 1980.-67 с.

105. С.В. Беспалько. Разработка и анализ моделей повреждающих воздействий на котлы цистерн для перевозки криогенных продуктов. Автореферат Дисс. докт. тех. наук: 05.22.07 // МИИТ. М., 2000. - 36 с.