автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Повышение безопасности движения поездов путем обеспечения эффективной виброзащиты локомотивных бригад

СИМАК Надежда Юрьевна

На правах рукописи

ПОВЫШЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ ПУТЕМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОЙ ВИБРОЗАЩИТЫ ЛОКОМОТИВНЫХ БРИГАД

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

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

■

ОМСК 2003

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Омский государственный университет путей сообщения» Министерства путей сообщения Российской Федерации (ОмГУПС (ОмИИТ) МПС России).

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 ЗДОР Георгий Петрович.

Ведущая организация:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Иркутский государственный университет путей сообщения» Министерства путей сообщения Российской Федерации (ИрГУПС МПС России).

Защита состоится 23 декабря 2003 г. в 14 час. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 218.007.01 при Омском государственном университете путей сообщения (ОмГУПСе) по адресу: 644046, г. Омск, пр. Маркса, 35, ауд. 250.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омского государственного университета путей сообщения. »

Автореферат разослан 22 ноября 2003 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью, просим направлять в адрес диссертационного ¿овета Д 218.007.01. Тел. (факс): (3812) 31-42-19.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Л.

Г. П. Маслов.

© Омский гос. университет путей сообщения, 2003

------ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИИ

^в?

Актуальность проблемы. Федеральные программы развития промышяенно-щ^оизводственного потенциала России предусматривают значительный рост грузооборота, строительство нового и модернизацию эксплуатируемого подвижного состава железных дорог.

Важным качественным показателем устойчивой работы железнодорожного транспорта был и остается высокий уровень безопасности движения поездов. При его снижении дороги вынуждены нести дополнительные материальные потери на восстановление поврежденной техники и компенсацию затрат грузовладельцам и пострадавшим.

Безопасность движения поездов во многом зависит от человеческого фактора. Известно, что его удельный вес среди причин транспортных происшествий достигает 90 % и более. Очевидно, что с ростом объема перевозок, осуществляемых физически и морально устаревшим эксплуатируемым в настоящее время локомотивным парком, влияние функционального состояния машиниста локомотива на уровень безопасности движения поездов существенно возрастает, поэтому основополагающим моментом проблемы безопасности движения является надежность человека-оператора как ключевого звена в системе «человек - машина». ■ ■

В настоящее время динамические качества железнодорожных экипажей значительно ухудшились и не отвечают необходимым требованиям виброзащиты. Уровни вибрации на рабочих местах локомотивных бригад превышают требования стандарта на вибрацию ГОСТ 12.1.012.90. Это приводит к повышенной утомляемости машиниста, снижает его бдительность и создает угрозу безопасности движения поездов. Кроме того, на основе анализа статистических данных заболеваемости локомотивных бригад Омского отделения Западно-Сибирской железной дороги установлено, что через 15-20 лет трудовой деятельности у многих машинистов выявляются профессиональные заболевания, обусловленные вредным воздействием вибрации. Около 70 % штата локомотивных бригад состоят на учете у цехового терапевта. Наблюдается угрожающая негативная тенденция: с каждым годом увеличиваются число случаев заболеваний работников и количество нетрудоспособных дней, соответственно растут затраты на лечение членов локомотивных бригад и оплату их больничных листов.

Следовательно, проблема защиты локомотивных бригад от вредного влияния вибрации является крайне актуальной, что ставит задачу разработки эффективной системы виброзащиты машиниста.

Цель работы - создание эффективной пространственной системы виброзащиты человека-оператора (машиниста локомотива) для повышения безопасности движения поездов.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1) выполнить анализ входного возмущения в месте установки кресла машиниста в вертикальной и поперечной плоскостях симметрии кузова локомотива;

2) разработать методику расчета конструктивных параметров компенсирующего устройства для защиты машиниста от вертикальной составляющей возмущающего

юсилоятмлыиа! мммотекд

воздействия, для защиты человека-оператора от поперечной вибрации выбрать значения параметров упругих резиновых опор, устанавливаемых между ножками кресла и полом кабины машиниста;

3) идентифицировать упругодиссипативные характеристики упругого подвеса кресла машиниста в вертикальной и горизонтальной плоскостях;

4) создать математическую модель вынужденных колебаний исследуемого объекта в вертикальной и горизонтально-поперечной плоскостях симметрии;

5) разработать методику оценки эффективности разработанной системы виброзащиты человека-оператора;

6) провести натурные испытания опытного образца виброзащитного кресла для оценки всего комплекса теоретических исследований;

7) оценить социально-экономическую эффективность улучшения условий труда машиниста по вибрационному фактору.

Методы исследования. Теоретические исследования выполнены с применением методов теории колебаний, численных методов интегрирования систем нелинейных дифференциальных уравнений, регрессионного анализа и методов математической статистики, методов ортогональных полиномов Чебышева для анализа полученных регрессионных выражений. Обработка теоретических результатов выполнена в математических средах Excel, MathCAD, Statistica, экспериментальных - с применением сертифицированного виброизмерительного комплекса CONAN, а также с помощью специально разработанных программ в среде визуальной разработки приложений Visual Basic с использованием персонального компьютера типа IBM PC. Оформление графической части работы выполнено в системе автоматического проектирования AutoCAD и Corel Draw. Экспериментальная часть исследований выполнена на базе локомотивного депо Омск Западно-Сибирской железной дороги.

Научная новизна диссертационной работы и основные положения, выносимые на защиту.

1. Получены регрессионные модели для вертикального и горизонтально-поперечного возмущающего воздействия, послужившие основой для разработки методики расчета конструктивных параметров системы виброзашиты машиниста локомотива.

2. Разработана методика расчета значений конструктивных параметров компенсирующего устройства.

3. Теоретически и экспериментально обоснован выбор схемного решения и конструктивного исполнения системы виброзащиты человека-оператора на основе принципа компенсации внешних возмущений.

4. Идентифицированы упругодиссипативные характеристики подвески сиденья машиниста локомотива з вертикальной и поперечной плоскостях. Экспериментальная суммарная силовая характеристика виброзащитного кресла с компенсирующим устройством описана полиномом седьмого порядка.

5. Разработаны и исследованы математические модели пространственных вынужденных колебаний системы «человек - машина». Установлена зависимость скач-

' ¿»««-../aiHUlAt >

• ' *«'Т'\ 4

тГ

кообразного характера изменения амплитуды вынужденных колебаний виброзащитного кресла от коэффициента относительного демпфирования в системе виброзащиты и от скорости движения подвижного состава.

6. Выполнена оценка влияния величины относительного демпфирования на устойчивость колебательного процесса в резонансной зоне. Даны рекомендации по выбору этого параметра для недопущения срыва амплитуд колебаний.

Достоверность научных положений и выводов подтверждается результатами стендовых и натурных испытаний разработанной системы, выполненных с применением сертифицированного автоматизированного виброизмерительного комплекса CONAN. Оценка расхождения полученных теоретических и экспериментальных результатов среднеквадратических значений виброускорений на рабочем месте машиниста не превысила 10%.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

1. Создана эффективная система виброзащиты машиниста локомотива, основанная на принципе компенсации внешних возмущений.

2. Разработана методика исследования влияния демпфирования в нелинейной механической системе жесткого типа на устойчивость колебательного процесса в ре-зонансной'зоне.

3. Даны рекомендации по недопущению срыва амплитуды вынужденных колебаний на рабочем месте машиниста.

4. Разработанная конструкция кресла позволила снизить, по сравнению со штатным креслом машиниста, вертикальные ускорения, действующие со стороны пола кабины машиниста, в 2,2 раза, а горизонтальные - в 2,5 раза.

5. Новизна исследований подтверждена двумя патентами на изобретения.

Реализация результатов работы. По результатам исследований разработана

основанная на принципе компенсации внешних возмущений эффективная конструкция системы виброзащиты машиниста локомотива. Результаты работы переданы для реализации и внедрения в службу локомотивного хозяйства Западно-Сибирской железной дороги.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технической конференции «Новые технологии - железнодорожному транспорту: подготовка специалистов, организация перевозочного процесса, эксплуатация технических средств» (Омск, 2002 г.); на юбилейной всероссийской научно-практической конференции «Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта Сибири и Дальнего Востока» (Владивосток, 2001 г.); на международной научно-практической конференции «Проблемы безопасности на транспорте» (Гомель, 2002 г.); на IV международной научно-технической конференции «Динамика систем, механизмов и машин» (Омск, 2002 г.); на научно-технических семинарах кафедры «Теоретическая механика» ОмГУПСа (Омск, 2001-2003 гг.).

Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано девять научных работ.

Структура в объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения, списка использованных источников и приложений. Работа изложена на /¿^страницах основного текста, содержит 15 таблиц, е^рисунков, список из /❖¿'литературных источников - на Л? страницах, приложения - на 4 страницах. Общий объем работы составляет /¿V страницы.

Автор выражает благодарность профессору Нехаеву Виктору Алексеевичу за научные консультации при выполнении работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Введение содержит краткое обоснование актуальности диссертационной темы, формулировку цели и задач.

Первая глава посвящена анализу состояния проблемы. Здесь приведены статистические данные МПС России о состоянии безопасности движения поездов на сети железных дорог за 1995 - 2002 гг., анализ которых показал, что большинство аварийных ситуаций возникает в связи со снижением профессиональной «надежности» машинистов, т. е: из-за серьезных отклонений в состоянии их здоровья и снижения работоспособности (утомления), обусловленных вибрационным воздействием. В первой главе показано, что трудность решения проблемы защиты машиниста от вредного влияния вибрации заключается в том, что вибрация транспортных средств имеет наибольшую интенсивность в низкочастотной области (1-10 Гц), т. е. где расположены резонансные частоты тела человека-оператора. Проведенный анализ патентной документации и литературных источников показал, что все способы и средства виброзащиты в настоящее время получили достаточно широкое развитие, однако основная масса информации по виброзащитным средствам относится к теоретическим разработкам и исследованиям, сведений по практическому применению встречается значительно меньше.

В главе отмечено, что в настоящее время для исследования виброзащитных средств необходимо использовать теорию и методы расчета нелинейных систем, теорию случайных колебаний механических систем, методы параметрической оптимизации виброзащитных устройств и т. д. Большой вклад в развитие теоретических основ создания систем виброзащиты объектов и исследование динамических качеств подвижного состава внесли ученые П. М. Алабужев, А. И. Беляев, И. В. Бирюков, Е. П. Блохин, В. В. Болотин, Ю. П. Бороненко, В. И. Варава, С. В. Вершинский, И. И. Галиев, 3. Г. Гиоев, А. Л. Голубенко, Л. О. Грачева, В. Г. Григоренко, В. Д. Данович, В. И. Доронин, А. С. Евстратов, С. В. Елисеев, А. А. Зарифьян, А. К. Зуев, А. А. Камаев, В. А. Камаев, Л. А. Кальницкий, В. Н. Кашников, В. И. Киселев, В. Г. Козубенко, В. М. Кондратов, М. Л. Коротенко, В. С. Коссов, Н. Н. Кудрявцев, М. Л. Левинзон, А. Л. Лисицын, А. А. Львов, Л. А. Манашкин, В. М. Мещеряков, Г. С. Михальченко, В. А. Нехаев, И. С. Никифоров, М. П. Пахомов, Г. И. Петров, Д. Ю. Погорелов, В. С. Пугачев, Ю. С. Ромен, А. Н. Савосышн, В. А. Светлиц-кий, А. В. Синев, А. И. Смелягин, А. В. Смольянинов, М. М. Соколов, В.В. Стреко-

пытов. Э. Д. Тартаковский, Т. А. Тибилов, В. Ф. Ушкалов, В. П. Феоктистов, Ф. А. Фурман, А. П. Хоменко, В. Ф. Хон, А. А. Хохлов, В. Д, Хусидов и др.

Повышение требований к качеству виброзащиты приводит к постоянному поиску новых конструктивных решений, основанных на применении пневматических, гидравлических, электрических элементов и их сочетаний, а также реализации идей теории автоматического регулирования. В итоге современные виброзащитные системы представляют собой широкий класс устройств от чисто пассивных до активных. Однако применение на локомотивах традиционных пассивных виброзащитных систем не в полной мере решает проблем}' виброизоляции машиниста подвижного состава.

В главе доказано, что одним из перспективных способов виброзащиты машиниста подвижного состава являются виброзащитные системы, работающие по принципу компенсации внешних возмущений, позволяющие создать подвеску с нулевой или близкой к ней динамической жесткостью в диапазоне рабочих прогибов упругого подвеса. Это позволит снизить собственную частоту виброзащитной системы в три. четыре раза по сравнению'со штатной подвеской и обеспечит снижение вибрации на рабочем месте машиниста до уровня, регламентированного стандартом на вибрацию, что будет способствовать повышению работоспособности машиниста и уровня безопасности движения поездов.

Вторая глава посвящена идентификации возмущающего воздействия на полу кузова электропоезда ЭР2 в месте установки кресла машиниста.

Для получения параметров возмущений была составлена и исследована математическая модель вертикальных колебаний электропоезда ЭР2. Разработан алгоритм расчета спектральной плотности вибраций на полу кузова электропоезда. С помощью уравнения Вентаель Е. П. были определены передаточные функции выходного возмещающего воздействия и получены среднеквадратические значения вертикальных виброперемещений и виброускорений в месте установки кресла. Данные о параметрах поперечного возмущения заимствованы из трудов ВНИИЖТа.

Проведенный в данной главе спектральный анализ возмущающего воздействия в месте установки кресла позволил заключить:

входные вертикальные и горизонтально-поперечные возмущения в месте установки кресла машиниста являются узкополосными случайными процессами, амплитуда которых является случайной функцией времени;

собственные частоты подпрыгивания и галопирования кузова электропоезда в месте установки кресла приходятся на диапазон частот 1,8 - 2,2 Гц. Максимальные вертикальные виброперемещения не превысили 25 мм;

собственные частоты поперечных колебаний кузова расположены в области частот, близкой к 1,3 Гц. Резонансными скоростями экипажа в поперечной плоскости симметрии являются скорости движения 60 и 100 км/ч.

На основании проведенных исследований были получены регрессионные модели для вертикального и горизонтально-поперечного возмущающего воздействий, значения корреляционных отношений которых превысили 0,9.

Регрессионные уравнения среднеквадратических значений егг и а ^ соответственно вертикальных и горизонтально-поперечных виброускорений входного воздействия в месте установки кресла машиниста имеют вид:

стг(У) = -8,32-10 ~7 V3-7,14-Ю"5 У2+1,71-Ю"2 V+ 0,3513, (1)

Я2 = 0,9909;

(V) = - 5,378-10'12 V 6 + 2,276-10-9 V 5 - 3,659- Ю-7 V 4 + 2,791 • 10"5 V 3- 1,033-10'3 V2 + 0,018 V + 2,016-Ю"3, Я2 = 0,998. (2)

Таким образом, полученные характеристики внешнего возмущающего воздействия послужили основой для разработки методики расчета конструктивных параметров компенсирующего устройства.

Третья глава посвящена проектированию виброзащитной системы машиниста и идентификации его упругодиссипативных характеристик. Для решения задачи были проанализированы наиболее перспективные схемы компенсирующего устройства. Из условий соответствия прочностным и габаритным ограничениям в качестве дополнительного упругого элемента выбрана консоль круглого сечения, взаимодействующая с подвижным узлом в форме цилиндра. Разработанная методика расчета значений конструктивных параметров компенсирующего устройства позволила получить расчетную силовую характеристик}- виброзащитного устройства в вертикальной плоскости Рт2, которая обеспечивает минимальную жесткость в зоне рабочих прогибов и плавное возрастание ее значений при увеличении прогибов. Суммарная силовая характеристика была аппроксимирована полиномом седьмой степени с достоверностью аппроксимации Л2 = 0,998:

Рп(х) = 1,93-10"т х +9,254-Ю"5 х3 + 4,525 '10"9х5 - 3,051 -10",3х7. (3)

В качестве средства защита локомотивных бригад от вредного воздействия поперечной вибрации были рассмотрены резиновые упругие элементы в виде цилиндрических втулок, которые устанавливались между полом кабины машиниста и опорами кресла. Цилиндрические втулки отличались друг от друга конструктивными и жесткостными параметрами.

Жесткостные и упругодиссипативные параметры виброзащитной системы в вертикальной и поперечной плоскостях симметрии были идентифицированы экспериментальным путем. Получено регрессионное уравнение экспериментальной суммарной силовой характеристики виброзащитного кресла с компенсирующим устройством:

Рд(х) = 3,26-Ю"7 х + 1,563-Ю"4 х3 -3,845 -10"8 Х5 + (4)

+ 1,146 -10"и х7, Я2 = 0,992.

Сравнение теоретической и экспериментально полученной суммарных силовых характеристик виброзащитного кресла машиниста показало, что расхождение сравниваемых параметров в диапазоне рабочих прогибов подвески не превысило 10 %.

По реализациям записи свободных вертикальных колебаний виброзащитного 1фесла с заданными конструктивными параметрами оценивались основные параметры - частота собственных колебаний, характер нелинейности и демпфирование в системе.

Анализ результатов стендовых испытаний вертикальных колебаний виброзащитного кресла с заданными конструктивными параметрами (рис. 1) позволил установить. что амплитуды свободных колебаний изменяются по экспоненциальному закону, а декремент колебаний зависит от начального прогиба упругого подвеса, что позволило трение в системе представить эквивалентным вязким. При этом зависимость декремента колебаний аппроксимирована полиномом третьей степени с достоверностью аппроксимации Я2 = 0,995:

5„ = 0,0002 х3 - 0,007 х2 + 0,0009 х + 2,194. (5

Рис. 1. Осциллограмма записи стендовых испытаний кресла при начальном прогибе подвески 15 мм

Полученные характеристики виброзащитного кресла в вертикальной плоскости позволили сделать следующие выводы:

1) введение второго канала компенсации внешнего возмущения в структуру виброзащитной системы позволило в 12,5 раза снизить ее суммарную жесткость по сравнению с обычной типовой подвеской в диапазоне рабочих прогибов, что в конечном счете создало предпосылки для получения высокой эффективности разработанной системы;

2) с уменьшением амплитуды колебаний увеличивается их период, что является характеристикой нелинейности жесткого типа (см. рис. 1).

Анализ экспериментальных исследований виброзащитного кресла в горизонтально-поперечной плоскости симметрии позволил идентифицировать диссипатив-ные параметры с помощью логарифмического декремента колебаний и представить их постоянной величиной. В результате проведения идентификации упругодиссипа-тивйых характеристик резиновых опор были выбраны упругие элементы с высотой

40 и диаметром 50 мм. В результате, получены регрессионные модели силовой и жесткостной характеристик в горизонтально-поперечной плоскости симметрии:

Г Ру = 0,0066х3 + 0,1998х2 + 3,5156х, Я2 = 0,98; (6)

1 Су = 0,0198х2 + 0,3996х + 3,5156.

В результате анализа силовых характеристик виброзащитного кресла в вертикальной и поперечной плоскостях симметрии можно утверждать, что рассматриваемая система обладает нелинейностью жесткого типа, а при движении подвижного состава, когда частота или амплитуда возмущения изменяются плавно и непрерывно, нелинейность создает условия для скачкообразного изменения амплитуды вынужденных колебаний рабочего места машиниста, что вносит дискомфорт в работу ло-' комотивных бригад.

Четвертая глава посвящена математическому моделированию пространственных вынужденных колебаний системы «человек - машина».

Так как силовая характеристика виброзащитной системы с компенсирующим устройством является нелинейной жесткого типа, то при действии случайного узкополосного возмущения в ней наблюдаются явления, характерные только для нелинейных систем. В данной главе исследовалось явление скачкообразного изменения вынужденной амплитуды колебаний на рабочем месте машиниста, что непосредственно влияет на качество его виброзащиты. Отмечено, что, в отличие от системы с периодическим возбуждением, такие скачки возможны повсюду в пределах диапазона неоднозначности значений амплитудно-частотной характеристики в зоне неустойчивости.

В главе рассмотрены методы исследования нелинейных систем и показано, что сравнительно просто можно изучать скачки амплитуды при помощи нелокального квазистатического метода. Этот метод дал возможность относительно полно исследовать переходы системы из режима «малых амплитуд» в режим «больших амплитуд» и обратно.

Для оценки условий возникновения скачкообразного изменения амплитуды вынужденных колебаний необходимо располагать данными о среднеквадратических отклонениях виброзащитного кресла. Для этой цели применялся метод статистической линеаризации, который является весьма универсальным методом, позволяющим дать довольно точные результаты при определении средних и среднеквадратических характеристик движения системы даже при довольно высоком уровне нелинейности. В итоге были получены дифференциальные уравнения, описывающие вынужденные колебания виброзащитного кресла в вертикальной и поперечной плоскостях симметрии. Для исследования скачков амплитуды в системе дифференциальных уравнений возмущающее воздействие уА) рассматривалось как результат прохождения процесса типа «белого шума» через линейный фильтр второго порядка. Для нахождения параметра диссипативного фильтра была проведена его идентификация и получены его соответствующие регрессионные модели.

Согласно методу статистической линеаризации нелинейные функции, входящие в дифференциальные уравнения системы, были заменены эквивалентными линейными функциями. В результате выполнения статистической линеаризации из условия минимума среднеквадратической ошибки были получены выражения эквивалентной жесткости системы с компенсирующим устройством в вертикальной плоскости О2 и эквивалентной жесткости системы с резиновыми опорами в горизонтально-поперечной плоскости 02:

Я2 =коЧ"|^+Уз^+у515<т« + Г7105вг;): (7)

02=^г(1 + ^зЗа2г). (8)

Эти результаты послужили основой построения математических моделей сред-неквадратических отклонений (СКО) амплитуд на рабочем месте машиниста. Вертикальные СКО виброперемещений представлены полиномом двадцатой степени:

а20<гТ + а18°д8 + а1бсгд6 + а14°"д4 + а\г°Х1 + а10°д° + (9)

+ а,(Гд + а6а\ + а4<у\ + ага\ + аа = 0.

Горизонтально-поперечные СКО виброперемещений на рабочем месте машиниста описаны полиномом восьмой степени:

68ст1+й6^+64о-1+г»2а1+60=0. (10)

Значения коэффициентов а, (1 = 1+20) полинома (9) и коэффициентов 6, 0 = 1+8) выражения (10) приведены в диссертационной работе. Графики средне-квадратидеских отклонений виброперемещений, вычисляемых по формуле

^ = /(ГД0.<У) (И)

где щ - дисперсия узкополосного процесса на входе в систем}' виброзащигы, Лз - расстройка по частоте, а 8 - коэффициент относительного демпфирования, представлены на рис. 2-4.

На основе анализа графика, приведенного на рис. 2, можно сделать вывод о том, что максимальные значения СКО виброперемещений кресла наблюдаются при эксплуатационных скоростях 60 и 70 км/ч. На этих скоростях имеет место срыв амплитуды. В данной главе сделан вывод о том, что срыв амплитуды происходит из-за недостаточных значений сил трения в кинематических связях упругого подве-

60» 70 ш/ч^ № км/» У Ы -¿МО-уи—

30 к> Р100 км ч /

0 0,5 1 1,5 2 --

Рис. 2. Среднеквадратические отклонения вертикальных виброперемещений на рабочем месте машиниста

са. Таким образом, исследование влияния трения на СКО виброперемещений кресла показало, что при .создании конструкции значение коэффициента относительного демпфирования должно быть не менее 0,2 (рис. 3).

Х0 —— —•-

а б

Рис. 3. Влияние относительного демпфирования на СКО виброперемещений в вертикальной плоскости симметрии при V = 60 км/ч (а) и V = 100 км/ч (б)

В результате исследования колебаний виброзащитного кресла в горизонтально-поперечной плоскости установлено, что при заданных диссипативных параметрах явления скачка амплитуды вынужденных колебаний на рабочем месте машиниста не наблюдалось при всех скоростях движения, что подтвердило правомерность выбора значений параметров резиновых опор (рис. 4).

Для оценки эффективности функционирования разработанной системы виброзащиты необходимо располагать данными о среднеквадратических значениях виброускорений на рабочем месте машиниста с целью сравнения их с требованиями стандарта на вибрацию, поэтому на основе квазистатистического метода были определены законы распределения плотности вероятности амплитуды на выходе системы в вертикальной и поперечной плоскостях симметрии. На основе законов распределения были определены доверительные интервалы амплитуды вынужденных колебаний на рабочем месте машиниста, которые позволили с 95 %-ной достоверностью определить среднеквадра-гические значения виброускорений на выходе системы. Динамические характеристики тела человека-оператора в вертикальной и горизонтальной плоскостях симметрии

_ 100

\ \\40nA. \н1ш/ч

0 0,5 1 1,5 2

Хо —

Рис. 4. Среднеквадратические отклонения поперечных виброперемещений на рабочем месте машиниста

учитывались посредством введения физиологических фильтров. В итоге были получены и сравнены с требованиями стандарта на вибрацию среднеквадратические значения вертикальных и поперечных виброускорений на рабочем месте машиниста (рис. 5).

' Граница сохранения работоспособност»

0.4

М/С2 0.2 0,1 0

1 1

Граница сохранения

работоспособное™

1 90тЫ

80 км/ч /

'.■.l'.'J^y /^100 ш/ч

0,5

1.5 2 Частота

Гч

Рис. 5. Среднеквадратические значения вертикальных (а) и поперечных (б) виброускорений на рабочем месте машиниста

Исследование полученных зависимостей (см. рис. 5) позволило заключить, что среднеквадратические значения виброускорений не выходят за границу работоспособности машиниста при восьмичасовой продолжительности его рабочей смены на всех скоростях движения. Этот факт и является критерием эффективности виброзащиты локомотивных бригад.

В пятой главе приведены результаты натурно-экспериментальных исследований разработанного опытного образца виброзащитного кресла машиниста на электропоезде ЭР2. Регистрация параметров виброускорений осуществлялась с помощью аппаратно-программного комплекса CONAN. Испытания проводились с целью определения среднеквадратических значений виброускорений в вертикальной и поперечной плоскостях симметрии кузова и сравнения их стребованиями стандарта на вибрацию (рис. 6).

0,7 м/с2 0.5 0,4 • 0,3 ■ 0,2 0,1 ■ 0,0

Ж

0,40 м/с2 0,20 0,10 0,00

/ 1

/

! V --- —'

n

* Частот« ^

Гц 63

4 8 16

Частоте

Гц 63

а б

Рис. 6. Среднеквадратические значения вертикальных (а) и поперечных (б) виброускорений на сравниваемых креслах при V = 70 км/ч: 1 - кресло с виброзащитной подвеской; 2 - серийное кресло; 3 - граница сохранения работоспособности машиниста

В результате проведенного сравнительного эксперимента было установлено следующее:

при частотах возмущающего вертикального воздействия 2,0 и поперечного 1,3 Гц штатное (серийное) кресло вследствие проявления своих резонансных свойств не только не способствует снижению вибрации, но и увеличивает ее, в результате чего среднеквадратические ускорения на рабочем месте машиниста электропоезда выходят за границу работоспособности, что ведет к повышенной утомляемости машиниста и угрожает безопасности движения поездов. Этот факт имеет особо важное значение при работе локомотивных бригад на удлиненных тяговых плечах (например, на участке Алтайская - Карасук Западно-Сибирской железной дороги протяженностью свыше 400 км);

разработанная пространственная система виброизоляции человека-оператора, основанная на принципе компенсации внешних возмущений, обладает высокими виброзащитными свойствами: во всем диапазоне нормируемых частот среднеквадратические значения виброускорений на рабочем месте машиниста не выходят за границу сохранения работоспособности;

при частоте возмущающего вертикального воздействия, равной 2,0 Гц, среднеквадратические значения виброускорений на опытном кресле с компенсирующим устройством в 2,2 раза (на 12,8 дБ) меньше, чем на серийном кресле машиниста электропоезда. При частоте возмущающего горизонтального воздействия, равной 1,3 Гц, среднеквадратические значения виброускорений на кресле с компенсирующим устройством в 2,5 раза (на 11,05 дБ) меньше, чем на серийном кресле машиниста. Адекватность математических моделей, оцененная с помощью критерия Фишера, составляет 95%.

В шестой главе произведена оценка социально-экономической эффективности улучшения условий труда машиниста локомотива по вибрационном)' фактору. В результате проведенных в данной главе расчетов сделаны следующие выводы:

улучшение условий труда машиниста приводит к повышению уровня безопасности движения поездов, а следовательно, и к снижению незапланированных затрат от крушений, схода поездов с рельсов и случаев допущения брака в работе по вине локомотивных бригад;

вероятность виброзаболеваний членов локомотивных бригад при внедрении предлагаемого виброзащитного кресла с компенсирующим устройством снижается по сравнению с использованием штатного сиденья машиниста в 5,3 раза, следовательно, во столько же раз уменьшается количество нетрудоспособных дней, а значит, снижаются и затраты на лечение и оплату больничных листов локомотивных бригад;

общий социально-экономический эффект от внедрения разработки для депо Омск будет равен 8127,713 тыс. р.

выводы

1. Разработана методика расчета конструктивных параметров системы виброзащиты машиниста от возмущающих воздействий.

2 Получены регрессионные модели для вертикального и горизонтально-поперечного возмущающих воздействий, корреляционные отношения которых превысили значение 0.9.

3. Установлено, что динамическая жесткость системы виброизоляции разработанного сиденья в 12,5 раза меньше по сравнению с аналогичным показателем подвески типового сиденья, что явилось основой обеспечения эффективной виброзащиты машиниста локомотива.

4. Исследование влияния трения на среднеквадратические отклонения виброзащитного кресла показало, что для повышения виброзащитных свойств значение коэффициента относительного демпфирования должно быть не менее 0,2.

5. Результаты экспериментальных исследований на электропоезде ЭР2 подтверждают достоверность разработанных математических моделей. Уровень вертикальных виброускорений на рабочем месте машиниста снижен по сравнению со штатной подвеской в 2.2 раза, а горизонтальных - в 2,5 раза. Адекватность математических моделей оценена с помощью критерия Фишера с 95%-ной достоверностью.

6. Оценка социально-экономической эффективности улучшения условий труда машиниста по вибрационному фактору показала, что при эксплуатационном парке в 300 единиц чистый дисконтированный доход от внедрения предлагаемого виброзащитного кресла составит 2031 тыс. р.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Аналитическое конструирование квазиинвариантной по возмущению системы виброизоляции машиниста локомотива / И. И. Галиев, В. А Нехаев, В. А Николаев. Н. Ю.Савельева // Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности: Науч. тр. -междунар. экологического конгресса / Петербургский гос. техн. ун-т. СПб, 2000. С. 268-270.

2. Основные методы повышения эффективности виброзащиты машиниста локомотива / И. И. Галиев, В. А Нехаев. В. А Николаев, Н. Ю. Савельева // Транспортные проблемы Сибирского региона: Сб. науч. тр. / Иркутский ин-т инж. ж.-д. трансп. Иркутск, 2000. С. 32 - 34.

3. Анализ методов и пути решения проблемы виброзащиты машиниста локомотива/И. И. Галиев, В. А Нехаев, В. А Николаев, Н. Ю. Савельева//Новые технологии - железнодорожному транспорту: подготовка специалистов, организация перевозочного процесса, эксплуатация технических средств: Науч. тр. / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2000. С. 214 - 216.

4. Савельев Ю. Ф. Кресло машиниста электровоза с эффективной виброзащитной подвеской/Ю. Ф. Савельев, В. Я. Шевченко, Н. Ю. Савельева // Но-

вые технологии - железнодорожному транспорту: подготовка специалистов, организация перевозочного процесса, эксплуатация технических средств: Науч. тр. / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2000. С. 158 - 160.

5. Гали ев И. И. Математическая модель тела человека-оператора совместно с системой виброизоляции / И. И. Галиев, В. А Нехаев, Н. Ю. Савельева // Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта Сибири и Дальнего Востока: Сб. науч. тр. / Дальневосточный гос. ун-т путей сообщения. Хабаровск, 2001. С. 36-40.

6. Симатс Н. Ю. Социально-экономическое обоснование целесообразности разработки эффективной системы виброзащиты локомотивных бригад / Н. Ю. Симак // Повышение динамических качеств подвижного состава и поезда в условиях Сибирского региона: Межвуз. темат. сб. науч. тр. / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2001. С. 81-83.

7. Галиев И. И. Повышение безопасности движения поездов за счет улучшения комфортности рабочих мест локомотивных бригад / И. И. Галиев, Ю. Ф. Савельев. Н. Ю. Симак // Проблемы безопасности на транспорте: Тезисы докл. междунар. науч.-практ. конф. / Белорусский гос. ун-т транспорта, Гомель. 2002. С. 72,73.

8. Галиев И. И. Виброзащита подвижного состава и локомотивных бригад на основе упругих механических систем со знакопеременной упругостью / И. И. Галиев. Ю. Ф. Савельев, Н. Ю. Симак II Динамика систем, механизмов и машин: Материалы IV междунар. науч.-техн. конф. / Омский гос. техн. ун-т. Омск, 2002. С. 26-29.

" 9. Савельев Ю. Ф. Натурно-экспериментальные исследования динамики виброзащитного кресла машиниста с корректором жесткости на электропоезде ЭР2 / Ю. Ф.Савельев, В. Н. Ушак, Н. Ю Симак. //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. 51 - 54.

10. А с. 2210511 Россия. Подвеска сиденья транспортного средства / И. И. Галиев, Ю. Ф. Савельев, В. А. Нехаев, Н. Ю. Савельева, В. Я. Шевченко (Россия) № 2001114470; Заявлено 25.05.01; Опубл. 20.08.03. Бюл. № 23.

Типография ОмГУПСа. 644046, г. Омск, пр Маркса, 35. Тираж 120 экз. Заказ 899.

I

I

f

I

I

Ы

I

t

I

t!

i

л

!

X

I

I I

M

J

4

t189 л

2_оI

СОДЕРЖАНИЕ. ф) ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ ВИБРОЗАЩИТЫ ЧЕЛОВЕКА-ОПЕРАТОРА. ЦЕЛЬ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ.

1.1. Влияние вибрации на организм человека-оператора машиниста локомотива).

1.2. Анализ основных направлений виброзащиты динамических объектов.

1.2.1. Пассивные системы виброзащиты.

1.2.2. Активные виброзащитные системы.

1.2.3. Особенности виброзащитных систем с компенсирующим устройством.

1.3. Результаты практического внедрения виброзащитных систем, основанных на принципе компенсации внешних возмущений, на электровозах, автомобилях и тракторах.

1.4. Краткий обзор работ по применению механических систем с компенсирующим устройством, для виброзащиты «человека-оператора».

1.5. Цель и задачи исследования.

2. ИДЕНТИФИКАЦИЯ ВОЗМУЩАЮЩИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА £ ЭЛЕКТРОПОЕЗДЕ ЭР2 В МЕСТЕ УСТАНОВКИ КРЕСЛА

МАШИНИСТА.

2.1. Возмущающие факторы, действующие на подвижной состав в вертикальной плоскости.

2.2. Математическая модель вертикальных колебаний электропоезда ЭР2.

2.3. Представление возмущающих факторов на рабочем месте локомотивной бригады.

2.3.1. В вертикальной плоскости симметрии.

2.3.2. В горизонтально-поперечной плоскости симметрии.

• 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ВИБРОЗАЩИТЫ МАШИНИСТА.

3.1. Выбор компенсирующего устройства и расчет его конструктивных параметров.

3.2. Идентификация упругодиссипативных характеристик упругого подвеса в вертикальной плоскости колебаний.

3.2.1. Методика проведения экспериментальных исследований. ф. 3.2.2. Представление упругодиссипативных характеристик виброзащитного кресла.

3.3. Выбор горизонтальных опор.

3.4. Идентификация упругодиссипативных характеристик резиновых шайб в горизонтально-поперечной плоскости колебаний.

3.4.1. Методика проведения испытаний.

3.4.2. Определение упругодиссипативных параметров кресла машиниста в горизонтально-поперечной плоскости симметрии.

4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ^ КОЛЕБАНИЙ КРЕСЛА МАШИНИСТА.

4.1. Общая характеристика методов исследования нелинейных механических систем.

4.2. Математическая модель нелинейной механической системы.

4.2.1. Вынужденные колебания в вертикальной плоскости симметрии кузова электропоезда.

4.2.2. Вынужденные колебания в горизонтально-поперечной плоскости симметрии кузова электропоезда.

4.3. Линеаризация нелинейных характеристик виброзащитной системы.

Ш 4.3.1. Представление силовой характеристики компенсирующего устройства.

4.3.2. Представление силовой характеристики резиновых опор.

4.4. Действие узкополосного случайного внешнего возмущения на виброзащитное кресло в вертикальной плоскости.

4.4.1. Представление узкополосного сигнала с помощью фильтра.

4.4.2. Идентификация параметров на фильтре.

4.4.3. Определение среднеквадратических отклонений на фильтре.

4.4.4. Прохождение узкополосного случайного сигнала через линейную механическую систему.

4.4.5. Прохождение узкополосного случайного сигнала через нелинейную механическую систему с компенсирующим устройством.

4.4.6. Прохождение поперечного узкополосного случайного сигнала через нелинейную систему виброзащиты с горизонтальными порами.

4.5. Определение среднеквадратических значений виброускорений на рабочем месте машиниста.

4.5.1. Вертикальные виброускорения.

4.5.2. Поперечные виброускорения.

5. НАТУРНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВИБРОЗАЩИТНОГО КРЕСЛА МАШИНИСТА С КОМПЕНСИРУЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ НА ЭЛЕКТРОПОЕЗДЕ ЭР2.

5.1. Общие сведения об аппаратно-программном комплексе CONAN.

5.2. Программа и результаты испытаний виброзащитного кресла машиниста на натурном объекте (электропоезде ЭР 2).

5.3. Проверка модели на адекватность.

5.3.1. Вертикальные колебания.

5.3.2. Поперечные колебания.

6. ОЦЕНКА СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ УЛУЧШЕНИЯ УСЛОВИЙ ТРУДА МАШИНИСТА ЛОКОМОТИВА ПО ВИБРАЦИОННОМУ ФАКТОРУ.

6.1. Основные положения.

6.2. Определение инвестиций на создание виброзащитного кресла.

6.2.1. Расчет затрат на проектирование виброзащитного кресла с компенсирующим устройством.

6.2.2. Расчет затрат на изготовление опытного образца виброзащитного кресла.

6.2.3. Расчет затрат на испытания виброзащитного кресла.

6.3. Определение социально-экономической эффективности.

6.3.1. Оценка социальной эффективности.

6.3.2. Оценка экономической эффективности.

6.3.3. Определение социально-экономической эффективности от внедрения виброзащитного кресла.

Федеральные программы развития промышленно-производственного потенциала России предусматривают значительный рост грузооборота, строительство нового и модернизацию эксплуатируемого подвижного состава железных дорог.

Важным качественным показателем устойчивой работы ж.д. транспорта был и остается уровень безопасности движения поездов. При нарушениях безопасности движения дороги несут дополнительные потери в виде затрат на восстановление поврежденной техники и компенсаций грузовладельцам и пострадавшим.

Безопасность движения поездов во многом зависит от человеческого фактора. Известно, что его удельный вес среди причин транспортных происшествий достигает 90% и более. Совершенно очевидно, что с ростом объема перевозок при физически и морально устаревшем эксплуатируемом в настоящее время локомотивном парке влияние функционального состояния машиниста локомотива на уровень безопасности движения поездов существенно возрастает. Поэтому основополагающим моментом проблемы безопасности движения является надежность человека-оператора в системе «человек-машина».

В настоящее время динамические качества железнодорожных экипажей значительно ухудшились и не отвечают необходимым требованиям виброзащиты. Уровни вибрации на рабочих местах локомотивных бригад превышают требования стандарта на вибрацию ГОСТ 12.1.012.90. Это приводит к повышенной утомляемости машиниста, снижает его бдительность и создает тем самым угрозу безопасности движения поездов.

Одним из основных способов решения проблемы, надежной защиты машиниста локомотива от действующей на него вибрации, является создание эффективных виброзащитных устройств. Трудность решения состоит в том, что вибрации транспортных средств имеют наибольшую интенсивность в низкочастотной области (1 - 10 Гц), вследствие чего собственные частоты системы виброизоляции должны быть весьма малыми. Это осложняется еще тем, что основные резонансы тела человека как биомеханической системы также находятся в низкочастотном диапазоне.

В настоящее время типовые виброзащитные сиденья ни только не обеспечивают снижения вибрации до необходимых уровней, но вследствие низких динамических качеств (высоких значений собственных частот колебаний системы "человек-машина"), увеличивают передачу вибрации на организм человека-оператора. На железнодорожном транспорте это приводит к ухудшению комфортности работы локомотивных бригад, создает угрозу безопасности движения поездов, способствует возникновению различных виброзаболеваний локомотивных бригад, влияет на продолжительность профессиональной деятельности и жизни работников.

Для решения проблемы виброзащиты человека-оператора в области низких частот находят применение активные виброзащитные системы. Однако применение активных систем в широких масштабах ограничено вследствие их сложности и дороговизны. В связи с этим поиск более простых систем виброзащиты, эффективных в области низких частот, приобретает особую актуальность.

Одним из перспективных способов виброзащиты человека-оператора является применение в системе подвешивания устройств, работающих по принципу компенсаций внешних возмущений, обладающих отрицательной жесткостью в диапазоне рабочих перемещений. Подключение таких устройств параллельно основному упругому элементу позволяет достичь весьма низкой частоты собственных колебаний упругого подвеса и обеспечить снижение вибрации на рабочих местах локомотивной бригады до уровня, регламентированного стандартом на вибрацию. Таким образом, система снизит вероятность профессиональных заболеваний и утомляемость машиниста локомотива, что будет способствовать повышению бдительности и тем самым безопасности движения поездов, обеспечит высокую производительность труда, снизит материальные затраты на лечение, в связи с уменьшением вероятности профессиональных заболеваний, и даст значительный не только социальный, но и экономический эффект.

1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ И ПУТИ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ ВИБРОЗАЩИТЫ ЧЕЛОВЕКА-ОПЕРАТОРА.

ЦЕЛЬ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

Проведенные исследования позволяют сделать следующие выводы:

1. Получены регрессионные модели для вертикального и горизонтально-поперечного возмущающих воздействий, корреляционные отношения которых превысили значение 0,9.

2. Разработана методика расчета конструктивных параметров системы виброзащиты машиниста от возмущающих воздействий;

3. Установлено, что динамическая жесткость системы виброизоляции опытного сиденья в 12,5 раза меньше по сравнению с аналогичным показателем подвески типового сиденья, что явилось основой обеспечения эффективной виброзащиты машиниста локомотива;

4. Исследование влияние трения на среднеквадратические отклонения виброзащитного кресла, показало, что при создании конструкции, значение коэффициента относительного демпфирования должно быть не менее 0,2;

5. Результаты экспериментальных исследований на электропоезде ЭР2 подтверждают правомерность выбранных математических моделей динамических систем и возмущающего фактора. Уровень вертикальных виброускорений на рабочем месте машиниста снижен по сравнению со штатной подвеской в 2,2 раза, а горизонтальный - в 2,5 раза. Адекватность математических моделей оценена с помощью критерия Фишера с 95% достоверностью;

6. Оценка социально - экономической эффективности улучшения условий труда машиниста по вибрационному фактору показала, что при эксплуатационном парке, равном 300 единиц, чистый дисконтированный доход от внедрения предлагаемого виброзащитного кресла составит 2031 тыс. р.

1. StlkeleatherL. P. Study of vehicle vibration spectre as related to seating dynamics /L. P. S 11 k e 1 e a t h e r, G. O. Hall, A. O. R a d k e. SAE preprint N720001, 1972. 34 p.

2. Борщевский И.Я. Общая вибрация и ее влияние на организм человека. М.: Медгиз, 1963. 141 с.

3. Охрана здоровья локомотивных бригад и безопасность движения поездов //Локомотив № 12. 2002. С. 6 12.

4. По плечу ли удлиненные плечи //Локомотив №1. 2002. С. 8 10.

5. Будет ли здоров машинист //Локомотив №3 2002. С. 6 9.

6. П а н о в к о Я. Г. Вибрации в технике /Г. Я. П а н о в к о, Б. А. Потемкин, К. В. Фролов //Вибрационные воздействия и их влияние на человека. М.: Машиностроение, 1981. Т. 6. 373 с.

7. Griffin Н J. Human response to vibration. Sound Vib. 1982. № 4. P. 595 -599.

8. Основные принципы гигиенического нормирования вибрации на рабочем месте водителя автомобиля /Е. М. Баранов, А. И. В а й с м а н, И. Г. Пархиловский, В. И. Шишкин. //Влияние вибрации на организм человека. М.: Наука, 1977. С. 415 419.

9. Коловский М. 3. Нелинейная теория виброзащитных систем. М.: Наука, 1966. 317 с.

10. Крылов Н. М. Введение в нелинейную механику /Н. М. К р ы-лов, Н. Н. Боголюбов /АН УССР. Киев, 1937. 406 с.

11. Фролов К. В. Прикладная теория виброзащитных систем /К. В. Фролов, Ф. А Фурман. М.: Машиностроение, 1980. 276 с.

12. Л а з а р я н В. А. Динамика вагонов. М.: Транспорт, 1964. 255 с.

13. Б у л г а к о в Б. В. Колебания. М.: Гостехиздат, 1954. 891 с.

14. Бидерман В. Л. Прикладная теория механических колебаний. М.: Высшая школа, 1972. 476 с.

15. Закржевский М. В. Колебания существенно нелинейных систем. Рига: Знание, 1980. 190 с.

16. М а л к и н И. Г. Некоторые задачи нелинейных колебаний. М.: Наука, 1956. 491 с.

17. П а н о в к о Я. Г. Основы прикладной теории упругих колебаний. М.: Машиностроение. 1967. 316 с.

18. Shock and vibration handbook. Edited by С. M. Harris, С. E. Cred e. New York, MeGraw-Hill, 1976. 1211 p.

19. Каудерер Г. Нелинейная механика. М.: Изд-во иностр. литературы, 1961. 778 с.

20. Магнус К. Колебания. Введение в исследование колебательных систем. М.: Мир, 1982. 304 с.

21. Стокер Дж. Нелинейные колебания в механических и электрических системах. М.: Изд-во иностр.литературы, 1953. 256 с.

22. X а я с и Т. Нелинейные колебания в физических системах. М.: Мир, 1968. 432 с.

23. В е й ц В. Л. О дуальности механичебских систем /В. Л. В е й ц, А. М. Мартыненко. М.: Машиноведение, 1969. 12.

24. М и н к и н Ю. Г. Применение графов для анализа некоторых механических систем. Л.: ЛИИЖТ, 1968. Вып. 287. С. 247 265.

25. Кузовков Н. Т. Т еория автоматического регулирования, основанная на частотных методах. М.: Оборонгиз, 1960. 446 с.

26. S е v i n Е. Optimum shock and vibration isolation /Е. S e v i n, W. P i 1 k e y.Wash.: Gov. print, off., 1971. 162 P.

27. Коловский M. 3. Автоматическое управление виброзащитными средствами. М.: Наука, 1976. 317 с.

28. Болотин В. В. Случайные колебания упругих систем. М.: Наука, 1979. 336 с.

29. Ларин В. Б. Выбор параметров оптимального демпфера //Труды I республиканской конференции молодых математиков Украины. Киев. 1965.

30. Е л и с е е в С. В. К вопросу о выборе параметров устройства активной виброзащиты /С. В. Елисеев, Б. Д. Фейгельман //Механика и процессы управления: Межвуз. темат. сб. науч. тр. /Иркутский политех, ин-т. Иркутск, 1971. С. 103 107.

31. Потемкин Б. А. Синтез оптимальной виброзащитной системы при случайных воздействиях с учетом динамических свойств тела человека /Б. А. Потемкин, Ю. Г. Сафронови др. //Виброзащита человека-оператора и вопросы моделирования. М.: Наука, 1973. С. 53 -63.

32. Ф у р у н ж и е в Р. И. Проектирование оптимальных виброзащитных систем. Минск: Высшая школа, 1967. 318 с.

33. Фурман Ф. А. Параметрическая оптимизация активных гидравлических виброзащитных систем /Ф. А. Фурман, К. В. Фролов //Влияние вибрации на организм человека и проблемы виброзащиты. М.: Наука, 1974. С. 537-547.

34. Ч е р н о у с ь к о Ф. Л. Управление колебаниями /Ф. Л. Черно-усько, Л. Д. Акуленко, Б. Н. Соколов /М.: Наука, 1980. 384 с.

35. Болотник Н. Н. Оптимизация амортизационных систем. М.: Наука, 1983. 255 с.

36. Ушкалов В. Ф. Статистическая динамика рельсовых экипажей /В. Ф. Ушкалов, JI. М. Резников, С. Ф. Р е д ь к о /Киев: Наукова думка, 1982. 360 с.

37. Турецкий В. В. Об оптимизации параметров системы амортизации при стационарных случайных воздействиях. М.: Машиностроение. 1971. № 5. С. 23 -28.

38. К р е н д е л л С. Случайные колебания М.: Мир, 1967. 356 с.

39. Светлицкий В. А. Случайные колебания механических систем. М.: Машиностроение, 1976. 356 с.

40. Диментберг М. Ф. Стохастические задачи нелинейных механических колебаний. М.: Наука, 1980. 368 с.

41. Синев А. В. Методы расчета и проектирования системы виброзащиты человека-оператора. Автореф. дис. . докт.техн.наук. М., 1979. 45 с

42. Елисеев С. В. О влиянии связей по ускорению на динамические свойства механических систем /С. В. Елисеев, О. А. Баландин //Машиноведение. 1974. № 2. С. 16 19.

43. Эрделевский А. Н. Виброизолятор с динамическим корректором. //Динамика крупных машин. М.: Машиностроение. 1969. С. 77 79.

44. Потемкин Б. А. Построение динамической модели тела человека-оператора, подверженного действию широкополосных случайных вибраций /Б. А. Потемкин, К. В. Фролов //Вибрация машин и виброзащита человека-оператора. М.: Наука, 1973. С. 17 30.

45. Potemkin В. A. Non-linear effects connected with the spatial vibrations of biomechanical systems /В. A. Potemkin, К. V. F г о 1 о v //Man under Vibration Suffering and protection /Polish Scientific Publishers. Warszawa, 1981. P. 228-234.

46. Потемкин Б. А. О нестационарности динамических характеристик тела человека при горизонтальных колебаниях /Б. А. Потемкин, К.В. Фролов, В. Н. Сиренко //Виброзащита человека-оператора и вопросы моделирования. М.: Наука, 1973, С. 12 21.

47. Анализ горизонтальных колебаний тела человека. /Б. А. П о т е м к и н, Р. В. Ротенберг, В. Н. Сиренко, К. В. Фролов //Влияние вибраций на организм человека и проблемы виброзащиты. М.: Наука, 1974, С. 16 24.

48. Ч и х л а д з е 3. В., П а н о в к о Г. Я. Определение горизонтальной составляющей импедансной характеристики тела человека в положении сидя /З.В. Чихла-дзе, Г. Я. Пановко //Влияние вибраций на организм человека. М.: Наука, 1977. С.73 76.

49. Макар ычев А. В. Построение динамических моделей тела человека для расчета пространственных колебаний оператора при действии вибраций в системе «человек-машина». Автореф. дис. . канд.техн.наук. М., 1979. 19 с.

50. Чеканов Ю. Н. Построение динамической модели, имитирующей входной механический импеданс и передаточные характеристики тела человека при действии вибраций. Автореф. дис. . канд.техн.наук. М., 1981. 18 с.

51. Динамические характеристики тела человека-оператора мобильных машин /В. А. Г и д о н, Я. И. 3 а я ц, В. Б. J1 о г и н о в, А. П. О р е х о в и др. //Влияние вибраций на организм человека и проблемы виброзащиты. М.: Наука, 1974, С. 30-37.

52. Г л у з м а н И. А. О расчете рациональных параметров средств виброзащиты тракториста /И. А. Г л у з м а н, Я. И. 3 а я ц //Влияние вибраций на организм человека и проблемы виброзащиты. М.: Наука, 1982. 83 с.

53. С и н е в А. В. Выбор параметров динамических гасителей и систем виброизоляции на основе методов синтеза цепей //Машиноведение. 1972. № 1. С. 28-34.

54. ЧупраковЮ. И. Гидравлические системы защиты человека-оператора от общей вибрации. М.: Машиностроение, 1987. 220с.

55. Автомобиль КамАЗ. Эксплуатация и техническое обслуживание /Под ред. В. Н. Ф р о л о в а. М.: Недра, 1981. 323 с.

56. Автомобиль ЗИЛ-130 и его модификации: Руководство по эксплуатации //Моск. автомоб. з-д им. И.А. Лихачева. М.: Машиностроение, 1983. 167 с.

57. Пановко Я. Г. Введение в теорию механических колебаний. М.: Наука, 1971. 239 с.

58. Конструкция зарубежных автомобилей. НИИавтопром. М.: Машиностроение, 4.1. 1979. 56 с.

59. CavanaughR. D. Air suspension and servocontrolled isolation systems. //Shock and Vibration Handbook. Mc. Graw Hill, V. 2. 1961.

60. Виброизоляторы и системы установки оборудования с автоматическим регулированием. Серия С-1. / Под ред. Е. И. Р и в и н а. М.: Машиноведение, 1971. 80 с.

61. Морозов Б. И. Активная виброзащита с помощью системы автоматического регулирования /Б. И. М о р о з о в, Р. М. Р а й -х л и н //Вибрационная техника. М.: Машиноведение, 1967. № 2. С. 13 — 21.

62. Е л и с е е в С. В. Структурные методы в теории виброзащитных систем //Влияние вибраций различных спектров на организм человека и проблемы виброзащиты. М., 1972, С. 84 91.

63. Г е н к и н М. Д. Методы активного гашения вибраций механизмов /М. Д. Генки н, В.Г. Елезов, В. В. Яблонский //Динамика и акустика машин. М.: Наука, 1971. С 70 88.

64. Некоторые результаты исследований виброзащитной системы с коррекцией жесткости /П. М. А л а б у ж е в, А. А. Г р и т ч и н, П. Т. С т е п ан о в, В. Ф. X о н //Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 1977. № 3. С. 136 149.

65. Николаев В. А Синтез системы виброзащиты человека-оператора на основе принципа компенсации внешних возмущений. Омский ин-т инж. ж.-д. трансп. - Омск, 1983. - 10 с. - Библиогр.: С. 8. - Деп. в ЦНИИ-ТЭИ МПС 02.07.83, № 2155.

66. А л а б у ж е в П. М. Упругие системы пониженной жесткости как мера защиты подвижного состава от импульсного воздействия пути / П. М.А лабужев, И. С. Никифоров, В. Б. Олимпиади //Труды конференции по силовым импульсным системам. Новосибирск, 1969.

67. КаудерерГ. Нелинейная механика. М.: Иностранная литература, 1961. 265 с.

68. П а х о м о в М. П. Конструкция, расчет и работа узла рессорного подвешивания с перескоком /М. П. Пахомов, A. J1. Осиновский, Ю. Ф. Са-вельев: Учеб пособие для студентов /Омский ин-т инж. ж.-д. трансп. Омск, 1983. 52 с.

69. Бидерман В. JI. Расчет резиновых элементов конструкций //Резина — конструкционный материал современного машиностроения: Сб. науч. тр. /М.: Химия 1967. С. 7 9.

70. СавельевЮ.Ф. Исследование влияния диссипативных сил на эффективность вертикальной виброзащиты локомотивов устройствами с перескоком. Дис. канд. тех. наук. Омск, 1979. 160 с.

71. К исследованию подвески сиденья оператора на тросовых элементах /Г. С. М и г и р е н к о, А. Г. Г е о р г и а д и, И. И. Г е р н е р, JI. М. М и н -кевич, И. С. Никифоров, Б. В. Олимпиад и, А. В. Синев. Машиноведение, 1989 № 3. С. 70 74.

72. МещеряковВ.Б. динамическое взаимодействие колеса и рельса /В. Б. Мещеряков, А. В. Кузнецов //Проблемы ж. д. тр-та и транспортного строительства Сибири: Сб. науч. тр. /Сибирсий гос. ун-т путей сообщения. Новосибирск 1997. С. 14 16.

73. Mescheryakov V. В. Shock interaction of a wheel couple with a railway //Proceedings of the 2nd mini conference on CONTACT MECHANICS AND WEAR OF RAIL/WHEEL SYS-TEMS. Budapest 1996. P. 25 31.

74. H e x a e в В. А. Взаимодействие экипажа с квазиинвариантной системой подвешивания и неравноупругого по протяженности пути. Дис. . канд.техн.наук. Омск, 1983. 215 с.

75. А.С. 494299 (СССР). Устройство для уменьшения механических колебаний транспортного средства. Автор, изобрет. М. П. П а х о м о в, A. J1. Осиновский, В. Г. Бухольц, Ю. Ф. Савельев. Заявл. 24.12.73, №1980740 /27-11. Опубл. в Б. И. 1975. № 45.

76. Б у х о л ь ц В. Г. Вопросы демпфирования в нелинейных системах с виброзащитными устройствами /В. Г. Бухольц, A. JI. Осиновский

77. Взаимодействие подвижного состава и пути, динамика локомотивов: Сб науч. тр /Омский ин-т инж. ж.-д. трансп. Омск, 1973. т. 153. С. 109- 114.

78. Виброзащитные свойства с квазинулевой жесткостью /Под ред. К. М. Рагульскиса. Д.: Машиностроение, 1986. 96 с.

79. А.с. 420490 (СССР). Подвеска кресла машиниста. Авт.изобрет. Н. А. Г а -л ы н и н, П. М. А л а б у ж е в, А. К. 3 у е в и др. Б.И., 1974, №11.

80. Комфортабельное кресло машиниста. Когда оно будет ? //Электрическая и тепловозная тяга. М.: Транспорт, 1978. № 8.

81. Осиновский A. JI. Теоретическое обоснование и внедрение виброзащиты операторов мобильных машин системами перескока: Дис. докт. техн. наук. Брянск, 1992. 387 с.

82. Исследования подрессоренного сиденья водителя типа 4331 1-ой серии постройки и его зарубежных аналогов. Программа-методика ПМ. 37. 105.02 1122-81, М., 1981.- Юс.

83. Стендовые исследования сидений водителя автомобиля 4331 и его зарубежного аналога. IF А 416-1, "Bremshey" (ФРГ): Научно-технический отчет № 5006-84. М.: ИМАШ АН СССР, 1984. - 42с.

84. СемешинС. И. Разработка эффективных средств виброизоляции рабочего места машиниста строительных и дорожных машин. Дис. канд. техн. наук. М., 1983. 167 с.

85. ГОСТ 12.1.012.90. Вибрационная безопасность. Общие требования. М.: Изд-во стандартов, 1990. 46с.

86. А.с. 1043048 (СССР). Подвеска сиденья транспортного средства Авт.изобрет. М. П. Пахомов, A. J1. Осиновский, Ю. Ф. Савельев, Н. К. Петров, В. Я. Ш е в ч е н к о. Б.И. 1983. № 35.

87. А.с. 1204419 (СССР). Подвеска сиденья транспортного средства Авт.изобрет. М. П. Пахомов, A. JI. Осиновский, Ю. Ф. Савельев, Н. К. П е т р о в, В. А. Н е х а е в. Б.И. 1985. № 38.

88. А. с. 1523423 (СССР). Подвеска сиденья транспортного средства. Авт.изобрет. В. А. Николаев, Г. Н. К и м, В. А. Н е х а е в. Б.И. 1989. № 45.

89. ЛавенделЭ. Расчеты на прочность. Машгиз. Вып. 10, 1964.

90. В у ч е т и ч И. И. Исследование вертикальных колебаний моторва-гонного подвижного состава при случайных возмущениях. Дис. канд.техн.наук. Рига, 1974. 124 с.

91. К у д р я в ц е в Н. Н. исследование динамики необрессоренных масс вагонов: Науч.тр. ВНИИ ж.-д. трансп. М.: Транспорт, 1965. Вып. 287. 168 с.

92. J e n к i n s G. M. Power spectral density of track irregularities. Rail international, 1972, № 12.

93. JI а з a p я н В. А. Динамика вагонов. M.: Транспорт, 1964. 255 с.

94. Грачева Л. О. Взаимодействие вагонов и железнодорожного пути /Труды ЦНИИ МПС. М.: Транспорт, 1968. Вып. 356. 208 с.

95. Некоторые хакрактеристики геометрических (вертикальных) неровностей пути /А. А. Л ь в о в, А. Я. К о г а н, А. М. Б р ж е з о в с к и й, А. Н. Захаров /Вестник ВНИИ ж.-д. трансп. М. 1971, № 3. С. 39 40.

96. Вынужденные колебания четырехосного грузового вагона при движении по инерционному пути /В. А. Л а з а р я н, Р. С. Л и п о в с к и й, Л. А, Мана шкин, В. Д. Дранович. Науч.тр./ Днепропетровский ин-т инж. ж.-д. трансп., 1968. Вып. 88. С. 13 19.

97. Математическое моделирование колебаний рельсовых транспортных средств /Под ред. В. Ф. У ш к а л о в а. К.: Наукова думка, 1989. 240 с.

98. ВейсхауптЗ. Экспериментальные исследования подвижного состава и пути с помощью спектрального анализа //Экспресс-информ. Локомоти-востроение и вагоностроение. 1973. № 21. С. 13-21.

99. Б у р ч а к Г. П. Определение инерционных и диссипативных характеристик пути из опыта на вынужденные колебания /Г. П. Б у р ч а к, М. В. В о л ь н о в. Труды МИИИТа. 1976. Вып. 542. С. 14 18.

100. J е n k i n s G. М. Power spectral density of track irregularities. Rail international, 1972, № 12.

101. Пугачев В. С. Основы статистической теории автоматических систем /В. С. П у г а ч е в, И. Е. К а з а к о в, Л. Г. Е в л а н о в. М.: Машиностроение, 1974. 340 с.

102. ВентцельЕ. С. Теория вероятностей. Физматгиз, 1962. 564 с.

103. Бартенева Л. И. Конструктивные параметры ходовых частей и динамические качества электропоездов //Динамико-прочностные свойства мотор-вагонного подвижного состава: Сб. науч. тр. /ВНИИЖТ. М.: Транспорт, 1984. С. 1 19.

104. В е р и г о М. Ф. Результаты исследований динамики электровозов ВЛ 80, ВЛ 22м и электропоездов ЭР2 и ЭР22 /М. Ф. В е р и г о, С. С. К р е п к о-горский: Сб. науч. тр. /ВНИИЖТ. М.: Транспорт, 1966. 208 с.

105. Казаков И. Е. Статистическая динамика нелинейных автоматических систем /И. Е. Казаков, Б. Г. Доступов /М.: Физматгиз, 1962. -332 с.

106. L у о n R. Н., Н е с k 1 М., HazelgraveC. В. Repouse of hard-sping oscillator to narrow-band excitation. Jorn. Aconst. Soc. Amer. 1961, v. 33, № 10.

107. Д в а й т Г. Б. Таблицы интегралов и другие математические формулы. М.: Наука, 1973.

108. ПугачевВ. С. Теория случайных функций и ее применение к задачам автоматического управления. М.: Физматгиз, 1962.

109. Г о р е л и к Б. М. Применение резин в современном машиностроении //Резина конструкционный материал современного машиностроения: Сб. статей: Химия. М.,1967. С. 9 30.

110. Скотт Дж. Р. Физические испытания каучука и резины. Химия. М., 1968.375 с.

111. Математические основы теории автоматического регулирования. М.: Высшая школа, 1977. 453 с.

112. Исследование динамики и прочности пассажирских вагонов /С. И. С о к о л о в а. М., Машиностроение, 1976. 223 с.

113. Гигиена и физиология на железнодорожном транспорте /Под ред. А. А. Прохорова. М.: Транспорт, 1973. 264 с.

114. Пушкин В. Н. Железнодорожная психология /В. Н. П у ш к и н, JI. С. Н е р с е с я н. М.: Транспорт, 1972. 240 с.

115. Основные положения технико-экономического обоснования инженерных решений в дипломных проектах. Методические указания к выполнению дипломного проекта /Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск.: Ч. 1 2. 35 с.

116. Методические рекомендации по обоснованию эффективности инноваций на ж.д. транспорте. /А к о л ь з и н а Г. И. М.: 1999. 230 с.

117. Типовые нормы времени на разработку конструкторской документации: Нормативно-производственное издание. М.: Экономика, 1991. 44 с.

118. Методические рекомендации по оценке эффективности внедрения ресурсосберегающих технологий и их влияние на сокращение расходов. М.: 1998. 36 с.

119. Нормирование труда специалистов НИИ и КБ: Межотраслевые методические рекомендации. М.: Экономика, 1990. 141 с.

120. Р о с и н Г. С. Рекомендации по расчету экономической эффективности мероприятий по снижению локальной и общей вибрации /Г. С. Р о с и н, Б. А. П о т е м к и н, А. И. Ц ы с а р ь и др. Челябинск, 1982. 20 с.

121. Красковский А. Е. Экономические механизмы управления безопасностью движения //Железнодорожный транспорт. 2002. №5. С.29 32.

122. В Коллегии МПС России. //Железнодорожный транспорт. 2002. №3. С. 9 -15.

123. Здоровье машинистов и их помощников глазами врачей и гигиенистов. //Локомотив. 2002, №12. С.6 - 8.

124. Методические рекомендации по определению экономической эффективности мероприятий научно-технического прогресса на ж.д. транспорте. М.: Транспорт, 1991. 229 с.

125. Приказ министерства финансов Российской Федерации от 15.06.98 № 2225 Н «Об утверждении Положения по бухгалтерскому учету «Учет материально-производственных запасов» ПБУ 5/gg»

126. А.с. 2210511 (Россия). Подвеска сиденья транспортного средства Авт.изобрет. И. И. Г а л и е в, Ю. Ф. С а в е ль е в, В. А. Н е х а е в, Н. Ю. Савельева, В. Я. Шевченко. 25.05.01.