автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Повышение безопасности движения грузовых поездов на основе мониторинга технического состояния тележки 18-100

На правах рукописи

ЛИ ХЫН СЕБ

ПОВЫШЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ ГРУЗОВЫХ ПОЕЗДОВ НА ОСНОВЕ МОНИТОРИНГА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ

ТЕЛЕЖКИ 18-100

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

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ОМСК 2005

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Омский государственный университет путей сообщения» (ОмГУПС).

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки и техники РФ ГАЛИЕВ Ильхам Исламович.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор МЕЩЕРЯКОВ Владимир Борисович, кандидат технических наук, доцент ДАВЫДОВ Геннадий Иванович.

Ведущее предприятие:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Иркутский государственный университет путей сообщения» (ИрГУПС).

Защита состоится «30 » июня_ 2005 г. в 9.00 часов на заседании диссертационного совета Д 218.007.01 при Омском государственном университете путей сообщения (ОмГУПСе) по адресу: 644046, г. Омск, пр. Маркса, 35, ауд. 112.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан 2005 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью учреждения, просим направлять в адрес диссертационного совета

Д218.007.01.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Омский гос. университет путей сообщения, 2005

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В современных условиях жестких рыночных отношений эффективность функционирования и конкурентоспособность Российских железных дорог в решающей мере зависят от безопасности движения подвижного состава и уровня эксплуатационных расходов на тягу поездов По статистическим данным железных дорог ущерб от нарушений требований безопасности движения ежегодно в России составляет в средним 20 млн р., а с учетом потерь от задержек поездов и вследствие перерыва движения размеры убытков значительно выше. При этом свыше трети этих убытков обусловлено отступлениями от норм содержания верхнего строения пути и эксплуатацией морально и физически устаревшего подвижного состава, построенного по техническим требованиям 60-х гг. прошлого века.

Практика эксплуатации железных дорог показывает, что в настоящее время половина всех браков в перевозочном процессе приходится на вагонное хозяйство, что в решающей мере обусловлено эксплуатацией морально и физически устаревшей конструкции тележки 18-100. Так, например, на Западно-Сибирской железной дороге, общее число браков достаточно высокое и в 2004 г. составило 214 случаев или 54,9 % от всех случаев браков, случившихся на дороге, или 10,9 % от 1946 случаев браков по вагонному хозяйству всей сети дорог России. Положение с обеспечением безопасности движения в вагонном хозяйстве железных дорог России продолжает оставаться напряженным Стоит отметить, что доля браков вагонного хозяйства постоянно растет, что связано с целым комплексом влияющих на это причин, поэтому проблемы обеспечения безопасности движения поездов и повышения экономической эффективности перевозочного процесса в настоящее время являются крайне актуальными.

Анализ работ, посвященных решению проблемы повышения динамических свойств железнодорожных экипажей и соответственно повышения безопасности движения, показывает, что наиболее важные результаты получены такими видными учеными как П. С. Анисимов, А. И. Беляев, И. В Бирюков, Е. П. Блохин, В. М. Богданов, Ю. П. Бороненко, В. И. Варава, М. Ф. Вериго, С. В. Вершинский, И. И. Галиев, 3. Г. Гиоев, А. Л. Голубенко, Л. О Грачева, В. Г. Григоренко, В. Н. Данилов, В. Д. Данович, Ю. В. Демин, В. И. Доронин, А. С. Евстратов, О. П. Ершков, Н. Е. Жуковский, А. А. Зарифьян, В. Н. Иванов, Л. А. Кальницкий, А. А. Камаев, В. А. Камаев, В. Н. Кашников, Б. Г. Кеглин, В. И. Киселев, В. В. Кобищанов, Н. А. Ковалев, А. Я. Коган, В. Г. Козубенко, В. И. Колесников, К. П. Королев, М Л Коротенко, В С. Коссов, В. Н. Котуранов, Н. Н. Кудрявцев, С. М. Куценко, В. А. Лазарян, М. А. Левинзон, А. Л. Лисицын, ВО В. Лукин, А. А. Львов, В. Б. Медель, Л. А. Манашкин, В. Б. Мещеряков, Г. С.

Михальченко, В. А. Нехаев, Л. Н. Никольский, В. К. Окишев, Н. А. Панькин, М. П. Пахомов, Г. И. Петров, Н. П. Петров, Д. Ю. Погорелов, Н. А. Радченко, Ю. С. Ромен, Е. К. Рыбников, А. Н. Савоськин, А. В. Смольянинов, М. М. Соколов, Т. А. Тибилов, В. Ф. Ушкалов, В. П. Феоктистов, В. Н. Филиппов, А. П. Хоменко, А. А. Хохлов, В. Д. Хусидов, В. Н. Цюренко, И. И. Челноков, Ю. М. Черкашин, Жоли, А. де Патер, Калкер, Ж. Соваж, X. Хейман и др.

Одна из главных трудностей, препятствующих решению этой проблемы заключается в том, что требования, по обеспечению высоких эксплуатационных свойств, предъявляемые к тележке, при одновременно низкой стоимости ее изготовления и обслуживания, являются противоречивыми по отношению друг другу. В отличие от пассажирских железнодорожных экипажей, у которых массы пустого и заполненного пассажирами вагонов незначительно отличаются друг от друга, массы груженого и порожнего грузовых вагонов в несколько раз отличаются между собой. Этот фактор накладывает жесткие требования на разность высот автосцепок сцепляемых вагонов по условиям безопасности движения. Именно этим обстоятельством обусловлен малый статический прогиб рессорного комплекта тележки и, следовательно, значительная его жесткость. Описанные выше факторы в совокупности с большими зазорами в челюстных проемах и недостаточной связанностью узлов тележки определяют низкие динамические качества, в первую очередь, - порожнего грузового вагона.

Над решением этой проблемы, затрагивающей большой и сложный комплекс задач, работают многие научные организации.

Несмотря на некоторые положительные результаты проводимой модернизации тележки, осуществляемой за счет оснащения наиболее нагруженных узлов сочленения элементов ходовой части вагона износостойкими пластинами и уретановыми накладками, установки адаптера между буксой и боковой рамой и введения подпружиненных скользунов (при движении в кривых показатели динамических качеств вагонов улучшаются на 20 - 30 %), проблему нельзя считать окончательно решенной.

Таким образом, основой существующего парка грузовых вагонов в настоящее время является (и будет являться в ближайшее время) тележка модели 18-100, эксплуатационные и динамические свойства которой являются причиной многих существующих проблем железнодорожного транспорта.

Исследованию влияния разброса значений конструктивных .параметров тележки 18-100 на устойчивость против вкатывания гребня колеса на рельс и на безопасность движения экипажей в целом посвящен ряд фундаментальных работ ВНИИЖТа, МИИТа, ОмГУПСа. ДВГУПСА и других научных организаций. Однако оценке влияния разброса этих значений на динамическую нагру-женность узлов тележки до сих пор не было уделено должного внимания.

Цель исследования состоит в повышении безопасности движения поездов путем снижения динамической нагруженности тележки грузового вагона за

счет разработки рекомендаций по нормированию разброса значений ее конструктивных параметров.

Для достижения цели указанной в диссертационной работе поставлены требует решения следующие задачи:

1) анализ состояния безопасности движения поездов и объективных факторов, влияющих на нее, обосновать выбор объекта исследования - грузового полувагона и анализ технического состояния узлов ходовой части тележки 18-100 (ЦНИИ-ХЗ-О);

2) сформировать математическую модель механической колебательной системы «вагон - путь».

3) выполнить имитационное моделирование динамической нагруженно-сти узлов вагона при движении в составе поезда, а также при импульсном регулировочном торможении на сортировочных горках, в зависимости от разброса значений ее конструктивных параметров.

4) провести экспериментальные исследования динамических свойств вагона.

Научная новизна диссертационной работы характеризуется следующими основными результатами:

1) разработана математическая модель механической колебательной системы «вагон - путь», учитывающая взаимовлияние друг на друга показателей динамических качеств в двух ортогональных плоскостях симметрии экипажа и условия контактирования колес с рельсами;

2) разработана методика оценки динамических показателей экипажа с учетом разделения движений на быстрые и медленные составляющие;

3) установлена зависимость влияния разброса значений конструктивных параметров тележки 18-100 на динамическую нагруженность боковой рамы для различных режимов движения груженного и порожнего полувагона в составе поезда и при импульсном регулировочном торможении.

Практическая значимость работы состоит в том, что сформированная математическая модель служит основой для разработки рекомендаций, направленных на снижение динамической нагруженности узлов ходовой части тележки грузового вагона. При этом учтено влияние различных несовершенств конструктивных элементов тележки. Это позволит реально моделировать динамические процессы, происходящие при движении вагона, а также сократить время на поиск области оптимальных значений конструктивных параметров ходовой части вагона при различных режимах' его движения в составе груженного или порожнего поезда.

Данная модель дает возможность еще на стадии проектирования осуществлять оптимальный поиск значений упруго - диссипативных и конструктивных параметров объекта подвижного состава - тележки грузового вагона. Результаты исследований могут быть использованы как при модернизации, так

и при разработке и проектировании новых грузовых вагонов.

Достоверность результатов подтверждается удовлетворительным совпадением результатов теоретических и экспериментальных исследований по оценке влияния значений параметров тележки на динамические свойства вагона.

Апробация работы. Основные результаты работы были представлены на совместном семинаре аспирантов транспортных университетов Вены, Дрездена и Омска (г. Омск, 2003), научно-технической конференции «Ресурсосберегающие технологии на обособленных подразделениях Западно-Сибирской железной дороги» (г. Омск, 2003), региональной научно-практической конференции «Новейшие достижения науки и техники на железнодорожном транспорте» (г. Челябинск, 2004), региональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы и перспективы развития» (г. Самара, 2004), сетевой научно-практической конференции «Энергетическое обследование структурных подразделений филиалов ОАО «РЖД» (г. Омск, 2004), научно-техническом семинаре «Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта, объектов промышленной теплоэнергетики, телекоммуникационно-информационных систем, автоматики и телемеханики» (г. Омск, 2005).

Публикации. Основное содержание диссертационной работы опубликовано в семи печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов, заключения, с выводами, списка использованной литературы из 80 наименований и приложения. Общий объем — 188 страниц печатного текста, в том числе 61 рисунок и 12 таблиц, 80 источников и приложение на 10 страницах.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы в связи с острой необходимостью повышения безопасности движения грузовых поездов на основе анализа текущего состояния проблемы повышения динамических свойств известных конструкций тележек грузовых вагонов.

В первой главе выполнен анализ состояния безопасности движения поездов и объективных факторов, влияющих на нее, обоснован выбор объекта исследования — грузового полувагона, а также рассмотрены особенности конструкции и приведен анализ технического состояния узлов ходовых частей тележек 18-100. Наибольшее количество аварий и крушений на сети железных дорог России из-за изломов боковой рамы и надрессорной балки тележек (пять случаев) наблюдалось в 1999 г. Новый всплеск подобных браков начинается с 2002 г. и продолжает увеличиваться. Количество отцепок вагонов по неисправностям буксовых узлов за последние годы остается примерно одинаковым и со-

ставляет около 1000 отцепок в год. Количество обрывов автосцепок, начиная с 2000 г, продолжает увеличиваться и в 2003 г. уже составило около 100 обрывов, в год.

Следует отметить, что полувагон является наиболее массовым и универсальным видом вагона, выполняющим основную перевозочную работу, и вследствие этого имеет место его интенсивная эксплуатация, приносящая наибольшую прибыль в структуре доходов от перевозок грузов. В связи с этим становятся актуальными изучение и установление причин негативных явлений его эксплуатации, разработка практических рекомендаций по предупреждению аварий

На основании проведенного анализа сформулирована цель исследования, поставлены задачи и выбраны методы их решения.

Вторая глава посвящена математическому моделированию механической колебательной системы «вагон - путь».

При составлении расчетной системы «вагон - путь» учитывались инерционные характеристики экипажа, наличие плоских опорных поверхностей в пятниковом узле и скользунах, зазоры между буксами и боковыми рамами в буксовых проемах, силы сухого трения, нелинейные упругие характеристики рессорных комплектов, криволинейное очертание поверхности катания колес, состояние поверхностей контакта колес и рельсов, геометрические и динамические характеристики пути и другие факторы.

Особое внимание уделено в расчетной схеме и системе дифференциальных уравнений связям с силами сухого трения. Такие силы в реальной конструкции реализуются в пятниковых узлах в виде момента трения, а также в клиновых фрикционных гасителях колебаний рессорных комплектов тележки и в узлах контактирования букс с боковыми рамами тележки.

Разработанные алгоритм и программы решения систем дифференциальных уравнений на ЭВМ предусматривают анализ ряда перечисленных выше условий в зависимости от характеристик связей, выбора текущей расчетной схемы и решения соответствующей системы дифференциальных уравнений.

Исходными данными для решения системы дифференциальных уравнений являются инерционные, геометрические и динамические характеристики вагона и верхнего строения пути, а также некоторые величины, присущие численному методу интегрирования. Такими величинами являются шаг интегрирования, погрешность вычисления координат и др.

Для исследования сформированной модели в качестве возмущения приняты расчетные неровности железнодорожного пути, взятые в соответствии с разработанным ВНИИЖТом Руководящим документом РД 32.68-06. Эти эквивалентные расчетные неровности пути представляют собой обобщенную характеристику возмущения, в которую входят вертикальные и горизонтальные геометрические неровности рельса, неровности кругов катания, а также неравно-

мерность характеристик пути по его длине. При этом положено, что в горизонтальной плоскости путь является абсолютно жестким. Такое допущение вполне правомерно, поскольку частота горизонтальных колебаний пути во много раз превышает частоту извилистого движения экипажа.

Сотрудниками кафедры «Теоретическая механика» ОмГУПСа под руководством профессора И. И. Галиева наряду с обмерами узлов ходовой части вагонов выполнены инструментальные замеры поверхностей катания вагонных колес, состояние которых существенно влияет на формирование сил взаимодействия в контакте колеса и рельса. В результате математической обработки результатов этих измерений с применением ортогональных полиномов П. Л. Чебышева по программе, созданной профессором В. А. Нехаевым, построены аппроксимирующие полиномы, описывающие профиль поверхности катания как нового колеса, так и для различного их технического состояния, определяемого прокатом и толщиной гребня. Так, например, для колеса с прокатом 5 мм, степень полинома т = 10, а коэффициенты аппроксимирующего полинома m(X)=L(0)+L(l)*Х+... +Цт)*Хлт имеют вид:

L(0) = 9.3871242803926050Е-01; L(2) = -2.9104592099330930Е-04;

L(3) = 2.3588005360024100Е-05; L(4) = -1.1806580866148650E-06;

L(5) = 3.7482537016619460E-08; L(6) = 7.6265113 828295 51 ОЕ-10;

L(7) = 9.8874795994297300E-12; L(8) = 7.8863199902168520E-14;

L(9) = 3.5230833053403230E-16; L(10) = -6.7386783481816370E-19.

Соответствующие полиномы, описывающие профиль поверхностей катания колес с различным их прокатом, приведены в приложении к диссертационной работе.

Расчетная схема колебаний грузового полувагона как механической системы, состоящей из одиннадцати твердых тел, соединенных между собой упругими и диссипативными связями, при его движении по вертикальным и горизонтальным неровностям железнодорожного пути, представлена на рис. 1.

Выражения для модулей сил крипа, приложенных к ¡-ыу колесу ]-й колесной пары, имеет вид:

(1)

где а, вис- коэффициенты, отражающие влияние климатических условий и состояния поверхностей катания головок рельсов на силу сцепления колеса и рельса; /0 - максимальный коэффициент трения; Рр - динамическое давление

и е,

кр

/-го колеса у-й колесной пары на рельс; ное и критическое проскальзывание данного колеса.

соответственно относитель-

Рис. 1. Расчетная схема механической колебательной системы «вагон - путь»

Аналитическое выражение сил, возникающих в узлах сочленения боковых рам тележки с буксами колесных пар:

для случая, когда ДруЛ < 2, т. е. зазор между корпусом буксы и вертикальными стенками буксового проема рамы не выбран, продольная сила, передаваемая к-й боковой рамой >й буксе _/-ой колесной пары, определяется по формуле:

в случае замыкания зазоров —

Ср( д.

Р7"

"^р/ис)»

(2)

(3)

где Ср — жесткость материала в контакте буксы и вертикальной стенки боковой рамы.

Аналогичное описание имеют динамические процессы в других узлах экипажа в продольном и поперечном направлениях.

Сформированная система дифференциальных уравнений, описывающая движение механической колебательной системы «вагон — путь», имеет громоздкий вид (44 уравнения), вследствие чего она приведена к векторно-матричной форме записи:

(4)

где вектор соответствующих обобщенных координат узлов экипажа; М, В и С - матрицы инерционных, диссипативных и упругих коэффициентов системы соответственно; - вектор соответствующих нелинейных обобщенных сил, приложенных к механической системе.

Анализ данной математической модели, описывающей движение механической колебательной системы «вагон - путь», показывает, что колебания узлов вагона в разных плоскостях симметрии являются взаимосвязанными, т. е. вертикальные колебания узлов экипажа зависят от их движений в горизонтальной "плоскости.

В третьей главе приведены основные вопросы, отражающие проблемы моделирования продольной динамики вагона и поезда в нестационарных режимах движения, изложены методика разделения движений на «медленные» и «быстрые» переменные, и, самое главное,- результаты численного интегрирования разработанной математической модели, отражающие влияние разброса значений конструктивных параметров системы на динамическую нагружен-ность наиболее ответственных ее узлов.

Для имитационного моделирования движения вагона в нестационарных режимах требуется выбрать способы описания следующих величин:

продольных усилий, действующих со стороны автосцепок с учетом силовых характеристик автосцепок;

сил взаимодействия колеса и рельса с учетом состояния в зоне их контакта;

тормозных сил в случае моделирования пневматического торможения; сил, действующих со стороны вагонных замедлителей в случае моделирования движения вагона на сортировочной горке.

На динамические нагрузки в'узлах экипажа будут оказывать влияние перечисленные усилия и силы, а также их скорость нарастания или спада, поэтому выбранные математические модели должны имитировать условия, максимально приближенные к эксплуатационным.

Усилия, действующие со стороны соседних экипажей, могут быть достаточно точно рассчитаны, если воспользоваться дискретной моделью поезда (т. е. представить поезд в виде цепи твердых тел) в виде:

где х„ У^т, - перемещение, скорость и масса /-го э к и - переме-

щение, скорость и массау'-го груза в 1-й экипаже; ВГ1 - сила торможения; Б, -усилие в /-м сечении; - сопротивление движению г-го экипажа.

Система (5) решается численными методами с применением конечно-разностной аппроксимации и использованием интегральных соотношений. Для целей данного исследования использование модели (5) приемлемо только в случае движения нескольких вагонов на сортировочных горках, так как при большом порядке система будет весьма чувствительна к выбору начальных условий, поэтому получить близкую к реальным условиям динамику изменения растягивающих (сжимающих) усилий довольно проблематично.

Для случая моделирования поездной ситуации использованы результаты работ Ю. М. Черкашина, в которых обобщаются данные многочисленных экс-

(5)

периментов по определению значений и характера изменения продольных сил, записываемых в виде:

5 =

5. при 0 < * <

при / > ¿о,

(6)

где ? — текущее время; /? - момент времени, после которого начинается спад значения продольной силы; а — коэффициент интенсивности спада; - значение продольной силы в период ее нарастания,

(7)

где у — коэффициент, характеризующий нарастание продольной силы; г/ - коэффициент, характеризующий затухание ее в свою очередь; Бо - амплитудное значение продольной силы (сумма амплитуд динамической составляющей и квазистатической силы); к - отношение значений динамической и статической составляющих продольных сил; - коэффициент динамической составляющей; со - частота изменения продольной силы.

При исследовании продольных усилий в поезде для вычисления тормозной силы использовано следующее соотношение профессора П. Т. Гребенюка:

л

Вт = 1000ал„

к-тах"осейтколЧ

где — доля реализуемой тормозной силы от максимальной, развиваемой при экстренном режиме торможения, для композиционных колодок

К + 20 К + 150

аПК,

(8)

<Рк = 0,44-

(9)

4^ + 20 2К + 150

где К- сила нажатия на одну колодку, кН; V— скорость движения поезда, км/ч.

Максимальное значение тормозной силы ограничено условиями фрикционного взаимодействия тормозящего колеса и рельса.

Для обеспечения безъюзового торможения колесной пары тормозная сила ее не должна превышать максимально допустимую величину сцепления колес с рельсами и отвечать следующему выражению:

(10)

Вт=Кфкг = аПРЯ,

где а - коэффициент, который учитывает возможную обезгрузку колесной пары при торможении, для расчетов принимаемый равным 0,9.

Далее в главе приведена методика определения тормозных сил, создаваемых горочным замедлителем при импульсных регулировочных торможениях.

Для исследования процесса проскальзывания колеса по рельсу применена теорема академика А. Н. Тихонова. Разделение движения позволяет исследовать отдельно «быстрые» или «медленные» составляющие движения и оценить при этом погрешность упрощения модели, а также применимость такого подхода. В

результате применения этой технологии разделения движений получено, что процесс установления проскальзывания является «быстрым» движением по сравнению с процессом изменения скорости центра масс колесной пары. Отсюда следует, что все математические модели продольной динамики, учитывающие проскальзывание колес по рельсам, являются «жесткими». Такие «жесткие» системы называются сингулярно возмущенными. Сингулярность проявляется в том, что обращение малого параметра в нуль не упрощает правой части уравнения и изменяет пространство состояний системы. Такие нерегулярные задачи отвечают существованию так называемых «пограничных слоев».

Дифференциальные уравнения движения (4) интегрировались комбинированным численным методом. На интервалах времени, когда не происходит ударных нагружений и система не является существенно «жесткой», применялся метод Адамса-Башфорта-Мултона (АБМ) четвертого порядка с переменным шагом. Несмотря на то, что на каждом шаге этого метода приходится решать нелинейную систему алгебраических уравнений методом простых итераций, он дает выигрыш в скорости вычисления по сравнению с одношаговым методом Рунге-Кутты четвертого порядка, на котором приходится четырехкратно вычислять громоздкую правую часть системы. Кроме того, данный метод позволяет контролировать точность решения через автоматический выбор шага. Когда происходит уцар, метод АБМ работает неудовлетворительно, поэтому протяжении интервалов ударного взаимодействия, а они в большинстве случаев непродолжительны, применялся метод Рунге-Кутты четвертого порядка с очень малым шагом.

Некоторые результаты численного интегрирования модели (4) с учетом формул (1) - (10) представлены на рис. 2 и 3.

Рис. 2. Осциллограммы продольных усилий в контакте буксы и боковой рамы при торможении груженого (а) и порожнего (б) вагонов

Рис. 3. Зависимости максимальной ударной нагруженности буксового проема первого вагона в сцепе из трех груженых вагонов от зазора для начальных скоростей 10 (1) и 15 км/ч (2) при торможении первой тележки первого вагона замедлителем

Полученные результаты свидетельствуют о значительном влиянии изменений конструктивных параметров узлов вагона (продольных зазоров в буксовых проемах) на динамическую нагружен-ность концевых частей боковых рам вагонов, что и предопределяет в решающей мере износ контактирующих поверхностей, возникновение в них трещин, приводящих к изломам боковых рам и тяжелым крушениям грузовых поездов.

В четвертой главе приведены результаты натурных испытаний динамических свойств вагонов, имеющих различные отклонения конструктивных параметров ходовой части тележки от их номинальных значений.

Анализ данных измерений и построенных гистограмм, наглядно характеризующих существующее техническое состояние парка полувагонов, позволяет заключить, что суммарные продольные зазоры в буксовых проемах значительно превышают требования руководящих документов, следствием чего являются:

- интенсивный износ и завышение фрикционных клиньев (см. рис. 5), снижающее уровень диссипативных сил и способствующее обезгрузке колес и снижению устойчивости против вкатывания гребня колеса на рельс;

- увеличенный износ и подрез гребней бандажей колесных пар, их прокат и большие затраты на обточку (см. рис. 6);

- износ пятникового узла и появление трещин в надрессорной балке, которые приводят к значительным затратам на их ремонт;

- износ опорных поверхностей буксовых проемов боковых рам;

- возникновение трещин в наружных углах буксовых проемов боковых рам при замыкании боковых рам.

Диаграммы, построенные по экспериментальным данным, отражающим распределение энергии колебаний подергивания кузова порожнего вагона и колесной пары тележки, приведены на рис. 7 и 8.

Рис 7. Спектральная мощность подергивания кузова вагона

Рис. 8. Спектральная мощность подергивания колесной пары тележки

Анализ приведенных графиков показывает, что при движении вагонов в порожняковых составах кузов и колесные пары совершают интенсивные колебания подергивания, обусловленные наличием зазоров в сопряжениях, причем на режим колебаний колесной пары в значительной мере влияют колебания подергивания кузова и его подпрыгивание, а также процессы взаимодействия между элементами системы «колесо - рельс».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

Многолетняя практика эксплуатации и испытания грузовых вагонов выявили целый ряд характерных недостатков тележки модели 18-100. Низкие динамические качества, обусловленные малым статическим прогибом рессорного комплекта, недостаточной связанностью боковых рам тележки в плане, большими зазорами в буксовых проемах, а также имеющим место завышением фрикционных клиньев, являются причиной того, что свыше половины браков, снижающих экономическую эффективность грузовых перевозок, приходится на вагонное хозяйство. Кроме того, низкие динамические свойства грузовых вагонов являются основной причиной накопления расстройств верхнего строения пути, бокового и волнообразного износа головок рельсов, появления углов в плане и других дефектов.

Результаты проведенных в диссертационной работе теоретических и экспериментальных исследований дают основания сделать следующие основные выводы.

1. При анализе эмпирического материала установлено значительное отклонение значений конструктивных параметров ходовой части полувагона от требований руководящих документов.

2. Разработана методика математического моделирования силового взаимодействия элементов механической колебательной системы «вагон - путь». Сформированы расчетная схема и математическая модель, отражающие основные конструктивные несовершенства ходовой части тележки 18-100 и взаимосвязь динамических процессов в ортогональных областях симметрии экипажа.

3. Доказано, что процессы проскальзывания колес по рельсам описываются сингулярно возмущенными дифференциальными уравнениями «жесткого» типа, для численного интегрирования которых целесообразно применять метод разделения движений, основанный на теореме академика А. Н. Тихонова.

4. Предложена методика имитационного моделирования ударного взаимодействия узлов ходовой части вагона, основанная на применении комбинированного численного метода Адамса-Башфорта-Мултона четвертого порядка с переменным шагом и метода Рунге-Кутты четвертого порядка с очень малым шагом.

5. Установлено влияние отклонений конструктивных параметров системы на динамическую нагруженность боковых рам вагонов, движущихся в составе поезда и на сортировочных горках; продольный зазор между буксой и рамой оказывает существенное влияние на уровень продольных динамических сил ударного характера в контакте «букса - боковая рама»:

при движении сцепа из трех вагонов со скоростью 10 км/ч на горке увеличение зазоров с 10 до 20 мм приводит к соответствующему росту максимальных ударных сил — с 53 до 95 кН.;

при служебном пневматическом торможении вагона, находящегося в последней трети поезда, движущегося со скоростью 60 км/ч, при увеличении зазора в два раза продольные силы в контакте «букса - боковая рама» увеличиваются в 1,5 раза.

6. Анализ данных натурных исследований динамических свойств вагонов свидетельствует о взаимном в таянии процессов, происходящих в ортогональных областях симметрии экипажа. Именно этим обстоятельством обусловлены низкие динамические свойства порожних полувагонов. Это можно объяснить снижением сил сцепления колес с рельсами, негативно влияющих на эффективность тормозных процессов, особенно в длинносоставных поездах, и приводящих к образованию ползунов на колесах.

7. Экспериментально доказано, что вследствие малого статического прогиба рессорного подвешивания тележки под тарой вагона и дефицита сил трения в рессорном комплекте при незначительных нагрузках вертикальное виброускорение кузова порожнего вагона во время его движении достигает высоких значений - порядка 6,0 - 7,0 м/с2.

8. Жесткое выполнение требований норм по соблюдению зазоров в буксовых проемах при деповском ремонте вагонов будет в решающей мере способствовать снижению динамической нагруженности боковых рам тележек и повышению уровня безопасности движения поездов. Экономический эффект от предотвращения только одного крушения поезда, обусловленного изломом боковой рамы, как показывает практика железных дорог, может составить около 1 млн р. для одной дороги.

Основные положения диссертации опубликованы в работах

1. Галиев И. И. Результаты натурных динамических испытаний грузовых вагонов и практические рекомендации по повышению уровня безопасности их движения / И. И. Галиев, Ли Хын Себ, В. А. Николаев, Е. А. Самохвалов // Повышение динамических качеств подвижного состава и поезда в условиях Сибирского региона: Межвуз. темат. сб. науч. тр. / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2003. С. 24 — 28.

2. Галиев И. И. Причинно-следственные связи динамических качеств подвижного состава с безопасностью движения и энергопотреблением на тягу поездов / И. И. Галиев, Ли Хын Себ, В. А. Нехаев, В. А. Николаев, Е. А. Самохвалов, В. Н. Ушак // Материалы сетевой науч.-практ. конф. «Энергетическое обследование структурных подразделений филиалов ОАО «РЖД»»/ Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2004. С. 30 - 37.

3. Галиев И. И. Модель динамической нагруженности узлов грузового вагона в нестационарных режимах движения // И. И. Галиев, Ли Хын Себ, В.

А. Нехаев, В. А. Николаев // Материалы региональной науч.-практ. конф. «Актуальные проблемы и перспективы развития»/ Самарская государственная академия путей сообщения. Самара, 2004. С. 85 - 86.

4. Ли Хын Себ. Анализ факторов, влияющих на динамические качества грузового подвижного состава / Ли Хын Себ // Материалы межвуз. сб, тр. молодых ученых, аспирантов и студентов «Общие и комплексные проблемы технических и прикладных наук» // Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия. Омск, 2004. Вып. 1. Ч. 1. С. 107 - 111.

5. Галиев И. И. Конструктивные особенности тележки грузового вагона и модель ее динамической нагруженности при регулировочных торможениях / Галиев И.И., Ли Хын Себ // Матер, региональной научно-практической конференции «Новейшие достижения науки и техники на железнодорожном транспорте» / Челябинск, 2004. Ч. 1. С. 30 - 32.

6. Галиев И.И. Виброударная нагруженность узлов рамы тележки грузового вагона / И. И. Галиев, Ли Хын Себ, В. А. Нехаев, В. А. Николаев, Е. А. Самохвалов, В. Н. Ушак // Матер, науч.-техн. конф. «Ресурсосберегающие технологии на обособленных подразделениях Западно-Сибирской железной дороги» / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2004. С. 167-171.

7. Ли Хын Себ. Динамическая нагруженность узлов ходовой части грузового вагона и ее связь с проблемами безопасности движения и повышения межремонтного пробега / Ли Хын Себ // Совершенствование устройств подвижного состава, электроснабжения, автоматики и связи железнодорожного транспорта: Сб. науч. статей аспирантов ун-та // Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2004. Выпуск 5. С. 6 - 9.

Типография ОмГУПСа, 2005 г. 644046, г. Омск, пр. Маркса, 35. Тираж 100 экз Заказ 392.

15 н:ол m

Введение.

It 1 Анализ состояния вопроса. Цель и задачи работы

1.1 Анализ состояния безопасности движения поездов и объективных факторов, влияющих на нее.

1.2 Конструкция и назначение тележки грузового вагона.

1.3 Неисправности деталей тележки вагона в эксплуатации.

1.4 Недостатки конструкции тележки модели 18-100.

1.5 Цель и задачи работы.

2 Формирование расчетной схемы и математической модели механической колебательной системы «вагон - путь».

2.1 Некоторые предварительные замечания о сущности проблемы

2.2 О выборе характеристик пути при исследовании колебаний железнодорожного экипажа.

2.3 Формирование математической модели колебаний системы вагон-путь».

3 Имитационное моделирование динамики вагона

Nfc' в нестационарных режимах движения.

3.1 Силы, действующие на железнодорожный экипаж в нестационарных режимах движения.

3.2 Особенности уравнений движения и способы их интегрирования.

4 Экспериментальные исследования динамических свойств грузового вагона.

4.1 Инструментальный анализ значений конструктивных параметров ходовой части тележки с помощью автоматизированной уста

Щ новки «Спрут-М».

4.1.1 Назначение установки и область ее применения.

4.1.2 Основные технические данные и характеристики измерительного комплекса.

4.1.3 Основные контролируемые параметры.

4.2 Результаты измерении значений основных конструктивных параметров тележки.

4.3 Программа проведения натурных испытаний.

4.4 Методика проведения натурных испытаний.

4.5 Результаты экспериментальных исследований.

В прямой связи с некоторым улучшением экономической ситуации в России растут объемы перевозок грузов железнодорожным транспортом. В современных условиях жестких рыночных отношений эффективность функционирования и конкурентоспособность Российских железных дорог в решающей мере зависит от безопасности движения подвижного состава и от уровня эксплуатационных расходов на тягу поездов. Поэтому проблемы обеспечения необходимого уровня безопасности движения поездов, повышения экономической эффективности перевозочного процесса, за счет снижения эксплуатационных расходов на тягу поездов в настоящее время являются крайне актуальными. Для решения этих задач у вагонов нового поколения должны одновременно увеличиваться их осевая нагрузка, непосредственно определяющая их грузоподъемность, допускаемые скорости движения и надежность эксплуатационных свойств. Повышение осевой нагрузки позволяет повысить количество перевозимого груза на единицу подвижного состава, что благоприятно сказывается на экономической эффективности перевозок.

Свои требования к тележкам вагонов МПС России представило еще в 1999 г. при подготовке проекта Федеральной программы «Разработка и производство в России грузового подвижного состава нового поколения». Специалисты отрасли сформулировали концепцию перехода на трехгрупповую специализацию вагонов и ходовых частей. В качестве базового варианта была предложена осевая нагрузка 25 тс (для скоростей движения до 120 км/ч). Кроме того, планировалось создание грузового подвижного состава для скоростного движения (до 140 км/ч) при осевой нагрузке 20 тс, а также повышенной грузоподъемности с осевой нагрузкой до 30 тс для эксплуатации на замкнутых маршрутах.

Главная трудность решения этой проблемы заключается в том, что требования, предъявляемые к тележке - обеспечение высоких эксплуатационных свойств при одновременно низкой стоимости ее изготовления и обслуживания, являются противоречивыми по отношению друг к другу. В отличие от пассажирских вагонов, для которых массы пустого и заполненного пассажирами незначительно отличаются друг от друга, массы груженого и порожнего грузовых вагонов в несколько раз отличаются между собой. Этот фактор накладывает жесткие ограничения на разность высот автосцепок сцепляемых вагонов по условиям безопасности движения и именно этим обусловлен малый статический прогиб, (значительная высокая жесткость рессорного комплекта тележки) и именно с этим связаны низкие динамические качества, в первую очередь, - порожнего грузового вагона.

Корни зарождения этой проблемы восходят к концу 50-х годов прошлого века, когда в эксплуатацию была принята по тем временам более прогрессивная по сравнению с эксплуатируемыми в то время поясной тележкой Даймонда, тележкой М-44 и тележкой МТ-50, так называемая тележка инженера А. Г. Ханина, последние модификации которой известны как тележки моделей ЦНИИ-ХЗ-0 и 18-100.

Над решением этой проблемы и связанным с этим целым комплексом задач работают многие научные организации, однако до настоящего времени ее нельзя признать окончательно решенной.

Одним из традиционных путей повышения эксплуатационной эффективности тележки грузового вагона в настоящее время является модернизация типовой тележки по технологии американской компании A. Stucki — оснащение наиболее нагруженных узлов сочленения элементов ходовой части вагона износостойкими пластинами и уретановыми накладками, установка адаптера между буксой и боковой рамой, а также введение подпружиненных роликовых скользунов. По этому направлению идут Уралвагонзавод , Днепропетровский отраслевой научный центр и другие научные организации.

Вагоностроительные заводы и научные организации отрасли в настоящее время работают над созданием грузовых тележек нового поколения, которые отвечали бы требованиям основного заказчика по грузоподъемности и надежности. В первую очередь, это касается вагонов для осевой нагрузки 25 тс. В 2000 г. специалисты ФГУП «ПО "Уралвагонзавод"» на базе трехэлементной тележки модели 18-100 разработали и представили на испытания тележку модели 18-194, которая имеет традиционную конструкцию, состоящую из надрессорной балки и двух боковых рам, нежестко связанных между собой посредством распорных усилий, создаваемых фрикционными клиньями в центральном рессорном подвешивании. Испытания показали, что рессорный комплект отличается недостаточной гибкостью в поперечном направлении, а клиновая система не обеспечивает достаточную связанность боковых рам в плане. Параметры собственных скользунов не позволяют в достаточной степени демпфировать колебания виляния и препятствуют повороту тележки под вагоном в кривой. Однако «Уралвагонзавод» продолжает работать над доводкой конструкции и представил несколько улучшенную новую тележку модели 18-579 с билинейным рессорным подвешиванием, которая, тем не менее, не в полной мере отвечает современным требованиям, поскольку, как уже было упомянуто, основой ее служит морально устаревшая конструкция трехэлементной тележки модели 18-100.

В трехэлементной тележке, разработанной ВНИКТИ в 2003 г., для снижения интенсивных боковых колебаний предусмотрены упругие боковые опоры кузова сложной конструкции. Обрессоривание боковых рам снижает нагрузки на боковину и обеспечивает ее виброизоляцию, т. е. позволяет создать сварную конструкцию рамы. Кроме того, между колесной парой и боковой рамой предусмотрено полноценное горизонтально-упругое подвешивание, которое отличается небольшим вертикальным статическим прогибом.

Для повышения связанности элементов тележки в плане (повышения ее сдвиговой жесткости) на забегание ОАО «МЗТМ» (Украина) совместно с

НВЦ «Вагоны» в 2002 г. разработали тележку модели 18-1711 с горизонтально-упругой связью в первой ступени и пространственными клиньями, оборудованными упругими накладками на наклонных поверхностях, которая в настоящее время проходит ходовые испытания.

Другим способом повышения динамических качеств ходовой части вагона является снижение необрессоренной массы за счет создания буксовой ступени обрессоривания тележки. Здесь необходимо отметить разработки научных отраслевых центров МИИТа (тележка с метаконами в буксовом подвешивании) и ПГУПСа, а также других научных коллективов. Аналоги таких систем подвешивания имеют место и за рубежом, например - тележка 75d железных дорог Китайской Народной Республики.

Опытная тележка Р25.120 с надбуксовым рессорным подвешиванием, построенная ОАО «Ижорские заводы» в 2000 г., имеет массу, на 1,5 т превышающую предусмотренную техническим заданием. Она показала признаки неустойчивого движения при скоростях свыше 90 км/ч.

Таким образом, основой существующего парка грузовых вагонов в настоящее время является (и будет являться в ближайшее время) тележка модели 18-100, эксплуатационные и динамические свойства которой и служат причиной многих существующих проблем железнодорожного транспорта.

Настоящая работа направлена на исследование влияния разброса значений конструктивных параметров тележки на динамическую нагружен-ность ее узлов, что в решающей мере определяет уровень безопасности движения поездов.

Для формирования обоснованной оценки состояния вопроса был выполнен анализ публикаций о результатах теоретических и экспериментальных исследований динамических качеств вагонов, проведенных ранее ВНИ-ИЖТом, МИИТом, ОмГУПСом, ПГУПСом, УрГУПСом и ДИИТом.

Сформирована математическая модель механической колебательной системы «вагон-путь» и выполнено имитационное моделирование ее динамических свойств при воздействии внешних и внутренних факторов системы. Составлены методика и программа проведения натурных испытаний вагонов в порожняковых поездах. Произведен обмер ходовых частей эксплуатируемых полувагонов и статистический анализ параметров наиболее ответственных элементов их тележек. Проведены сравнительные экспериментальные исследования динамических качеств порожних полувагонов с целью оценки влияния модернизации их ходовой части на динамические качества с регистрацией параметров движения. Выполнена обработка эмпирического материала, полученного по результатам испытаний. Сделаны выводы и даны практические рекомендации, направленные на повышение безопасности движения полувагонов в порожняковых составах. Весь комплекс теоретических и экспериментальных исследований выполнен сотрудниками кафедры «Теоретическая механика» ОмГУПС под руководством профессора И. И. Галиева по просьбе и при содействии руководства Западно-Сибирской железной дороги.

1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

Многолетняя практика эксплуатации и испытания грузовых вагонов выявили целый ряд характерных недостатков тележки модели 18-100. Низкие динамические качества, обусловленные малым статическим прогибом рессорного комплекта, недостаточной связанностью боковых рам тележки в плане, большими зазорами в буксовых проемах, а также имеющим место завышением фрикционных клиньев, являются причиной того, что свыше половины браков, снижающих экономическую эффективность грузовых перевозок, приходится на вагонное хозяйство. Кроме того, низкие динамические свойства грузовых вагонов являются основной причиной накопления расстройств верхнего строения пути, бокового и волнообразного износа головок рельсов, появления углов в плане и других дефектов.

Результаты проведенных в диссертационной работе теоретических и экспериментальных исследований дают основания сделать следующие основные выводы.

1. При анализе эмпирического материала установлено значительное отклонение значений конструктивных параметров ходовой части полувагона от требований руководящих документов.

2. Разработана методика математического моделирования силового взаимодействия элементов механической колебательной системы «вагон — путь». Сформированы расчетная схема и математическая модель, отражающие основные конструктивные несовершенства ходовой части тележки 18-100 и взаимосвязь динамических процессов в ортогональных областях симметрии экипажа.

3. Доказано, что процессы проскальзывания колес по рельсам описываются сингулярно возмущенными дифференциальными уравнениями «жесткого» типа, для численного интегрирования которых целесообразно применять метод разделения движений, основанный на теореме академика

А. Н. Тихонова.

4. Предложена методика имитационного моделирования ударного .взаимодействия узлов ходовой части вагона, основанная на применении комбинированного численного метода Адамса-Башфорта-Мултона четвертого порядка с переменным шагом и метода Рунге-Кутты четвертого порядка с очень малым шагом.

5. Установлено влияние отклонений конструктивных параметров системы на динамическую нагруженность боковых рам вагонов, движущихся в составе поезда и на сортировочных горках; продольный зазор между буксой и рамой оказывает существенное влияние на уровень продольных динамических сил ударного характера в контакте «букса - боковая рама»: при движении сцепа из трех вагонов со скоростью 10 км/ч на горке увеличение зазоров с 10 до 20 мм приводит к соответствующему росту максимальных ударных сил - с 53 до 95 кН.; при служебном пневматическом торможении вагона, находящегося в последней трети поезда, движущегося со скоростью 60 км/ч, при увеличении зазора в два раза продольные силы в контакте «букса - боковая рама» увеличиваются в 1,5 раза.

6. Анализ данных натурных исследований динамических свойств вагонов свидетельствует о взаимном влиянии процессов, происходящих в ортогональных областях симметрии экипажа. Именно этим обстоятельством обусловлены низкие динамические свойства порожних полувагонов. Это можно объяснить снижением сил сцепления колес с рельсами, негативно влияющих на эффективность тормозных процессов, особенно в длинносос-тавных поездах, и приводящих к образованию ползунов на колесах.

7. Экспериментально доказано, что вследствие малого статического прогиба рессорного подвешивания тележки под тарой вагона и дефицита сил трения в рессорном комплекте при незначительных нагрузках верти

165 кальное виброускорение кузова порожнего вагона во время его движении л достигает высоких значений — порядка 6,0 - 7,0 м/с .

8. Жесткое выполнение требований норм по соблюдению зазоров в буксовых проемах при деповском ремонте вагонов будет в решающей мере способствовать снижению динамической нагруженности боковых рам тележек и повышению уровня безопасности движения поездов. Экономический эффект от предотвращения только одного крушения поезда, обусловленного изломом боковой рамы, как показывает практика железных дорог, может составить около 1 млн р. для одной дороги.

1. Механическая часть локомотивов // Бирюков И.В., Савоськин А.Н., Бурчак Г.П. и др. М.: Транспорт, 1989. 440 с.

2. Ларин Т.В. Об остаточных напряжениях в цельнокатаных железнодорожных колесах // Вестник ВНИИЖТ, 1978, С. 39-40.

3. Никольская Э.Н., Грек В.И. Статическая усталость в оценке прочности железнодорожных колес // Труды ВНИТИ, Коломна, 1991, вып.73, С. 72-78.

4. Шарапов С.Н. Проблемы создания малообслуживаемого пути // Железнодорожный транспорт, 2001, № 3. С. 25-32.

5. Анализ состояния безопасности движения на железных дорогах России в 2000 г. // ЦНИИ ТЭИ железнодорожного транспорта / серия: безопасность движения, вып. 3. М. 2001.

6. Г.К. Сендеров, Е.А. Поздина, А.П. Ступин, Л.Б. Вологдина, Д.А. Ступин. Причины отцепок вагонов в текущий ремонт / Железнодорожный транспорт. М., 12. 1998 г. С. 37-41.

7. Комплексная оценка работы служб вагонного хозяйства за январь 2005 года // Вагоны и вагонное хозяйство, № 1, 2005. С. 30-31.

8. Вериго М. Ф. Взаимодействие пути и подвижного состава в кривых малого радиуса и борьба с боковым износом рельсов и гребней колес. — М.: ПТЬСБ ЦПМПС, 1997. 207 с.

9. Богданов В.М. Снижение интенсивности износа гребней колес и бокового износа рельсов. Железнодорожный транспорт, № 12, 1992. С 30-34.

10. Цифровое моделирование колебаний пассажирского вагона при движении по прямым и криволинейным уча<рткам пути / Хусидов В.Д., Заславский Л.В., Чан Фу Тхуан, Хусидов В.В. М.: Вестник ВНИИЖТ, № 5. 1995. С. 22-26.

11. Компьютерная оценка безопасности движения подвижного состава / Хусидов В.Д., Петров Г.И., Шамаков А.Н., Хусидов В.В., Чан Фу Тхуан. В кн.: Безопасность движения поездов // Труды науч.-практ. конф. - М.: МИИТ. 1999. С. II-9-10.

12. Погорелов Д.Ю. Моделирование механических систем с большим числом степеней свободы. Численные методы и алгоритмы. Автореферат дисс. . докт. физ.-мат. наук. - Брянск, 1994.

13. Соколов М.М., Хусидов В.Д., Минкин Ю.Г. Динамическая нагруженность вагона М.Транспорт, 1981, 207с.

14. Нормы для расчета и проектирования грузовых вагонов железных дорог колеи 1520 мм Российской Федерации / ФГУП ВНИИЖТ-ФГУП Гос-НИИВ. Москва. 2004. 212 с.

15. Лисицын А.Л., Мугинштейн Л.А. Нестационарные режимы тяги (Тяговое обеспечение перевозочного процесса). М.: Интекст, 1996. 159 с.

16. Моделирование процессов контактирования, изнашивания и накопления повреждений в сопряжении колесо-рельс / Богданов В.М., Горячев А.П., Горячева И.Г. и др. Трение и износ, 1996, т. 17, № 1. С. 12-26.

17. Нехаев В. А. Оптимизация режимов ведения поезда с учетом критериев безопасности движения (методы и алгоритмы). Дисс. . докт. техн наук -Омск, Омский гос университет путей сообщения, 2000. 353 с.

18. Савоськин А.Н. Об учете влияния характеристик пути на возмущения, вызывающие вертикальные колебания рельсовых экипажей. // Науч. труды МИИТа, 1970.-Вып. 329. С. 14-33.

19. Савоськин А.Н, Бурчак Г.П., Дергачев Проблемы динамики и прочности ж.-д. подвижного состава: межвуз. сб.науч.тр. Днепропетровск, 1982. С. 53-58.

20. Руководящий документ РД 32.68-96. Расчетные неровности железно- дорожного пути для использования при исследованиях и проектировании пассажирских и грузовых вагонов. М.: МПС, 1996. 17с.

21. Ушкалов В.Ф., Жечев М.М., Маккисик А.Д. Явление «JAMMING» в динамике вагона с тележками 18-100. Вестник ВНИИЖТ. № 2, 2004. С. 9-13.

22. Радченко Н. А., Криволинейное движение рельсовых транспортных средств. Киев: Наук. Думка, 1988. С. 15.

23. Лазарян В. А., Радченко Н. А., Зинченко В. И. О стационарных режимах и устойчивости движения рельсовых экипажей в круговых кривых // Тр. ДИИТ. 1976. Вып. 182/22. С. 3-14.

24. Вериго М.Ф. Еще раз о причинах и механизмах контактно-усталостных отказов рельсов // Вестник ВНИИЖТ, 2001, 5, С. 21-26.

25. Петров Г.И. Оценка безопасности движения вагонов при отклонениях от норм содержания ходовых частей и пути. Дисс. . докт. техн наук -Москва, МИИТ. 2000. 353 с.

26. Голубенко А. Л. Сцепление колеса с рельсом. Киев: Випол, 1993. С. 86-91.

27. Гарг В.К., Дуккипати Р.В. Динамика подвижного состава М.: Транспорт, 1988,391 с.

28. Блохин Е. П., Манашкин Л. А. Динамика поезда (нестационарные продольные колебания). М:Транспорт, 1982.

29. Лазарян В. А. Исследование усилий, возникающих при переходных режимах движения в стержнях с различными упругими несовершенствами.// Труды ДИИТ, вып. 25, 1956.

30. Автосцепные устройства подвижного состава железных дорог. М.:Транспорт, 2002.

31. Вершинский С. В., Данилов В. Н., Челноков И. И. Динамика вагонов. М.: Транспорт, 1978, 303 с.

32. Дувалян С. В. Исследование продольной динамики поезда на ЭЦВМ // Вестник ВНИИЖТ, 1967, №7, С. 59-62.

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

34. Никольский Л. Н. Амортизаторы удара подвижного состава. М: Машиностроение, 1986, 144 с.

35. Гребенюк П. Т. Динамика торможения тяжеловесных поездов. // Дисс. . докторатехню наук. МД978, 264 с.

36. Крылов В. И., Крылов В. В. Автоматические тормоза подвижного состава. М.: Транспорт, 1983.

37. Погребинский О. Г., Глушко М. И. Исследование регуляторов тормозных передач одностороннего действия// Развитие и совершенствование автоматических тормозов: Сб. науч. тр. М.: Транспорт 1974.

38. Тибилов Т. А. Об одном возможном методе решения обратных тормозных задач // Повышение динамических качеств подвижного состава и поезда в условиях сибирского региона. Омск.: Сб. науч. тр. ОМИИТ, 1989.

39. Правила тяговых расчетов для поездной работы. М.: Транспорт,1985.

40. Фокин М. Д. Уточнение расчетов тормозных путей // Вестник ЦНИИ МПС, № 1, 1956.

41. Оценка эффективности композиционных тормозных колодок в зимних условиях. В. М. Горский // Вопросы эксплуатации тормозов в тяжеловесных поездах.- Сб. тр. ВНИИЖТ, вып. 629., 1980.

42. Вуколов JI. А. Изыскание оптимальной длины вагонных тормозных колодок.- Тр. ВНИИЖТ, 1957, вып. 127, с. 87-111.

43. Першиц Ю. И. О продольных динамических реакциях и ударных взаимодействиях при торможении поездов // Вопросы динамики подвижного состава.- Тр. ВЗИТИ, вып. 23, 1966.

44. Лазарян В. А., Блохин Е. П., Белик Л. В. Влияние неоднородности состава на продольные усилия в поезде при экстренном торможении // Переходные режимы движения и колебания подвижного состава. Тр. ДИИТа, 1970, вып. 143, с. 3-8.

45. Лазарян В. А., Блохин Е. П., Манашкин Л. А. К вопросу о математическом описании процессов, происходящих в поезде при переходных режимах движения поездов с зазорами в упряже // Науч. труды ДИИТ, вып. 103, 1971.

46. Блохин Е. П., Казаринов А. В., Крюков С. Г., Об эксплуатации электропневматических тормозов в длинносоставных пассажирских поездах. // Эксплуатация автотормозного оборудования грузового и пассажирского подвижного состава. М.: Транспорт, 1989.

47. Бондаренко Н. В., Гребенюк П. Т. Расчет продольных усилий в длинносоставных поездах с авторежимами // Эксплуатация автотормозного оборудования грузового и пассажирского подвижного состава. М.: Транспорт, Сб. науч. тр. ВНИИЖТа, 1989.

48. Казаринов А. В., Горин А. Ф. Уравнение движения поезда и его решение для некоторых случаев эксплуатации.// Перспективы развития автоматических тормозов железнодорожного подвижного состава: Сб. науч. тр. ВНИИЖТ, вып. 656, М.: Транспорт, 1983.

49. Кузьмин Е. И. Выбор оптимальной диаграммы наполнения тормозных цилиндров локомотива.// Вестник ВНИИЖТа, 1962, № 6, с. 40-44.

50. Ишлинский А.Ю. О проскальзывании в области контакта при трении качения // Изв. АН СССР, ОТН. 1956. № 6. С. 3-15.

51. Голубенко A.JI. Сцепление колеса с рельсом. — Киев: 1993.

52. Тихонов А.Н. Системы дифференциальных уравнений, содержащих параметры при производных // Известия АН СССР / Математический сб., 1952. Т. 31(73). № 3. с. 575-586.

53. Моисеев Н.Н. Элементы теории оптимальных систем. —М.: Наука,1975.

54. Хохлов А.А. Динамика сложных механических систем М.: МИИТ, 2002.- 172 с.

55. Суслов Г. К. Основы аналитической механики. М.: Гостехиздат, 1944.-655 с.

56. Хейман X. Направление экипажей рельсовой колеей. М.: Транс-желдориздат, 1957. - 415с.

57. Жуковский Н. Е. Трение бандажей железнодорожных колес с рельсами. Собр. Сочинений, т.VII, ГТТИ, 1949. С. 426-78.

58. Грачева Д. 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.

59. Хохлов А. А. Оптимальные законы управления динамическими процессами вагонов. — Труды МИИТ, вып. 679, 1981. С. 42-60.

60. Хохлов А. А. Параметры перспективных двухосных тележек вагонов. Труды ВНИИЖТ, вып.639, 1981. С. 51-60.

61. Хохлов А. А. Построение единой математической модели колебаний многоосных экипажей. Вестник ВНИИЖТ, №3, 1982. - С.23-25

62. Хусидов В. Д., Филиппов В. Н., Петров Г. И. Математическая модель и некоторые результаты исследования пространственных колебаний колесных пар грузовых вагонов. Тез. докл. конф.: Проблемы механики ж.-д. транспорта. - Днепропетровск, 1984. С. 136-137.

63. Петров Г. И. Прогнозирование безопасности движения при отклонениях в содержании тележки вагона и пути. В кн.: Подвижной состав 21 века (идеи, требования, проекты). - Тез. докл. н.-т. конф., - С.-Петербруг, 1999.-С. 104-105.

64. Исследование влияния на сходы с рельсов технического состояния ходовых частей вагонов и участков пути Московской железной дороги. /

65. B. Д. Хусидов, Г. И. Петров, В. В. Хусидов, Ч. Ф. Тхуан. кн.: Подвижной состав 21 века (идеи, требования, проекты). - Тез. докл. н.-т. конф.,

66. C.-Петербруг, 1999.- 104с.

67. Пановко Я. Г. Введение в теорию механического удара. М., Наука, 1977.-224 с.

68. Гольдсмит В. Удар. М., Стройиздат, 1965. - 257 с.

69. Кобринский А. Е. Кобринский А. А. Виброударные системы. М., Наука, 1966.-357 с.

70. Ляв А. Математическая теория упругости. М. - Л: ОНТИ НКТП СССР, 1935.-357 с.

71. Батуев Г. С. И др. Инженерные методы исследования ударных процессов. М.: Машиностроение, 1969. - 256 с.

72. Вериго М. Ф. Коган А. Я. Взаимодействие пути и подвижного состава. Под ред. М. Ф. Вериго. - М.: Транспорт, 1986. - 560 с.

73. Галиев И.И., Нехаев В.А., Николаев В.А., Давыдов Г.И. Параметры тележки грузового вагона и безопасность движения // Железнодорожный транспорт, №3, 2003. С. 36-41.

74. Бычек И. С./ Продление срока службы литых деталей тележек / И. С. Бычек, В. И. Сенько, И. Ф Пастухов//Железнодорожный транспорт. 2001. №3. С. 39-42.