автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Повышение эксплуатационных свойств моторвагонного подвижного состава применением упруго-демпфирующих элементов на основе гидрофедеров

004603398 На правах рукописи

Назаров Александр Ста

ПОВЫШЕНИЕ ЭКСПЛУА

ИОННЫХ СВОЙСТВ

МОТОРВАГОННОГОЛОДВИЖНОГО СОСТАВА ПРИМЕНЕНИЕМ УПРУГО-ДЕМПФИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ОСНОВЕ ГИДРОФЕДЕРОВ

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

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2010 г.

- 3 июн 2010

004603398

Диссертационная работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный университет путей сообщения» (МИИТ) на кафедре «Локомотивы и локомотивное хозяйство».

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор

Бирюков Иван Вячеславович (МИИТ)

Официальные оппоненты:

доктор технических наук,

профессор Филиппов Виктор Николаевич (МИИТ)

кандидат технических наук,

старший научный сотрудник Закс Марк Наумович (ОАО «ВНИИВ»)

Ведущая организация:

Брянский государственный технический университет

Защита диссертации состоится сМ<яЛ 2010 г. в мин. на

заседании диссертационного совета Д218.005.01 в Московском государственном университете путей сообщения (МИИТ) по адресу: 127994, г. Москва, ул. Образцова, д. 9, стр. 9, аудитория 2505.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Отзывы на автореферат в 2-х экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу диссертационного совета университета.

Автореферат разослан ^аД^/^Я 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 218.005Х д.т.н., доцент / В. Саврухин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Изменения, происходящие в настоящее время в российском обществе, затрагивают все сферы деятельности, в том числе и транспортную. Возрастает мобильность населения, растут требования к качеству предоставляемых транспортных услуг.

На этом фоне все заметнее проявляется разрыв между современными требованиями, предъявляемыми к пригородному подвижному составу, и его реальным состоянием.

В этих условиях становится актуальным поиск дополнительных путей повышения технического уровня и потребительских качеств существующего отечественного моторвагонного подвижного состава.

На Российских железных дорогах более 40% от совокупного пробега электропоездов постоянного тока составляет пробег электропоезда ЭР2 и его модификаций. Поэтому показатели работы электропоезда ЭР2 играют существенную роль при оценке работы пригородного подвижного состава сети ж.д. Также электропоездам этой серии принадлежит и лидерство по количеству неисправностей, в том числе механического оборудования.

На стоимость жизненного цикла этих поездов в наибольшей степени влияют повреждения колесно-моторного блока, связанные с конструкцией буксовых связей колесных пар с рамой тележки. Фрикционные гасители колебаний первой ступени подвешивания обладают крайне неопределенными характеристиками энергопоглощения, что усугубляется массовым выходом из строя их шарниров и потерей функциональной работоспособности гасителей. Отказ механизмов демпфирования колебаний первой ступени рессорного подвешивания приводит к увеличению амплитуд галопирования и подпрыгивания тележки, что вызывает значительное повышение нагрузок в узлах и деталях колесно-моторного блока и рамы тележки.

В связи с изложенным, работа по модернизации узлов связей колесных пар с рамой тележки (первой ступени подвешивания) с целью обеспечения динамических показателей экипажа моторных вагонов электропоездов ЭР2 в

соответствии с требованиями норм безопасности НБ ЖТ ЦТ 03-98, стабильности этих показателей между плановыми ремонтами и сокращения эксплуатационных расходов на обслуживание и ремонт является актуальной.

Целью настоящей работы является повышение эксплуатационных свойств и снижение стоимости жизненного цикла моторных вагонов электропоездов ЭР2 и их модификаций введением в первую ступень подвешивания упруго-демпфирующих элементов типа гидрофедер.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

1. Разработана концепция и общие требования по модернизации экипажной части моторного вагона электропоезда ЭР2.

2. Усовершенствован комплексный расчетно-экспериментальный подход к анализу динамических качеств системы "экипаж-путь" с математическим моделированием динамики движения вагона как пространственной колебательной системы, учитывающей изменения характеристик связей колесных пар с рамой тележки при применении в качестве упруго-демпфирующих элементов гидрофедеров.

3. Изготовлен опытный моторный вагон электропоезда ЭР2 с буксовым подвешиванием с гидрофедерами. Проведены экспериментальные исследования динамических свойств вагона и прочностных характеристик вновь созданных элементов конструкции рамы тележки и корпуса буксы.

4. На основе полученных экспериментальных данных выполнена идентификация параметров расчетной модели динамической системы «экипаж-путь».

5. Выполнен комплекс многовариантных расчетов на идентифицированной модели и определено влияние изменения жесткостных и диссипативных характеристик гидрофедеров на показатели динамики вагона.

6. Разработаны технические требования для проектирования и изготовления гидрофедеров, обеспечивающие соответствие динамических качеств вагона нормативным требованиям применительно к установке гидрофедеров в конструкцию экипажа ЭР2.

Объектом исследования является модернизированный моторный вагон с

гидрофедерами в буксовой ступени подвешивания.

Предметом исследования является взаимосвязь между характеристиками гидрофедеров и показателями динамических качеств вагона электропоезда при движении в заданном диапазоне скоростей по реальным неровностям пути.

Методы исследования:

- в работе применен итерационный метод с использованием математической модели движения моторного вагона (на примере электропоезда ЭР2) по рельсовой колее с учетом особенностей упруго-демпфирующих характеристик элементов рессорного подвешивания;

- использован метод итерационной коррекции модели по результатам ходовых динамико-прочностных испытаний физической модели (прототипа вагона);

- сформирована структурная модель экипажа, заданы нелинейные характеристики элементов силовых и кинематических воздействий. Расчет и отображение параметров динамических процессов осуществлялись в научно-техничском центре «Скоростной подвижной состав» (НТЦ СПС) при МИИТе средствами специального программного комплекса ДИНА, ориентированного на решение подобных задач;

- на основе анализа специальной литературы и ранее проведенных исследований динамики моторных вагонов электропоездов получены исходные данные для создания математической модели;

- экспериментальные исследования выполнялись с развитием основных положений «Типовой методики динамико-прочностных испытаний электропоездов и дизель-поездов СТ ССФЖТ ЦТ 16-98» и включали в себя комплекс статических и ходовых динамико-прочностных испытаний.

Научная новизна работы заключается в следующем: Предложена методика расчета динамических показателей моторвагонного подвижного состава с упруго-демпфирующими элементамии на основе гидрофедеров, представляющих собой совокупность упруго-диссипативных элементов с нелинейными характеристиками связей и элемент, подобный гидравлическому гасителю колебаний. Разработана математическая

модель вагона электропоезда с гидрофедерами в буксовой ступени как пространственная колебательная система. На основании выполненного комплекса опытно-теоретических исследований установлена адекватность модели реальному экипажу, движущемуся по пути, и в результате многовариантных расчетов выбраны рациональные параметры упруго-демпфирующих устройств, обеспечивающих улучшение динамических качеств электропоездов.

Практическая ценность и результаты работы:

1. Сформулированы технические требования для выполнения расчетов жесткостных и диссипативных характеристик гидрофедеров с целью проектирования их применительно к использованию в первой ступени подвешивания моторных вагонов электропоезда ЭР2. Примененный при разработке технических требований подход для проектирования гидрофедеров может рассматриваться как алгоритм действий при их использовании в конструкции других типов подвижного состава.

2. Испытаны тележки с гидрофедерами модели 230303В-1 в процессе опытной эксплуатации на вагоне № 121912. Испытания показали, что изменения жесткостных характеристик гидрофедеров, при работе их в течение шести лет незначительны. Полученные данные свидетельствуют о высокой долговечности и возможности использования гидрофедеров для эксплуатации в условиях железных дорог Российской Федерации.

3. Обоснована технико-экономическая эффективность повышения эксплуатационных свойств моторвагонного подвижного состава за счет уменьшения стоимости жизненного цикла экипажной части вагона.

4. Тележка модернизированного вагона электропоезда ЭР2 с гидрофедерами в буксовой ступени рессорного подвешивания может быть рекомендована для широкого внедрения.

5. Методика выбора параметров гидрофедеров применима при разработке перспективного подвижного состава.

Апробация работы

Основные материалы диссертации доложены и обсуждены на следующих конференциях:

Научно-практическая конференция "Новые технологии железнодорожному транспорту: подготовка специалистов, организация перевозочного процесса, эксплуатация технических средств", Омск, ОмГУПС в 2000 г.; Всероссийская научно-практическая конференция «Актуальные проблемы Транссиба на рубеже веков», Чита, 2000 г.; Третья научно-практической конференции «Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте», Москва, 2000 г.; Вторая, четвертая и девятая научно-практическая конференция «Безопасность движения поездов», Москва, МИИТ, 2003,2005,2008,2009 гг.

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в центральных научно-технических журналах, сборниках научных трудов, трудах конференций, описании к патенту. Основные материалы диссертации изложены в 6 печатных работах, из них 2 печатные работы в изданиях, рекомендованных ВАК, и в патенте №2327587 от 27.06.2008 г.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 179 страницах, содержит 14 таблиц, 72 рисунка и состоит из введения, пяти глав, выводов по работе, заключения и списка литературы из 110 наименований.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, определены цель и задачи исследования. Здесь же сформулированы основные научные положения диссертационной работы.

В первой главе выполнен анализ работ в области теоретических и экспериментальных исследований динамических качеств экипажей тягового подвижного состава. Теоретической и экспериментальной основой проведенных в работе исследований явились труды ряда ученых, проанализированные в диссертации - работы Меделя В.Б., Бирюкова И.В., Коссова B.C., Михальченко Г.С., Савоськина А.Н., Кудрявцева H.H. и др.

Анализ выполненных исследований по динамике подвижного состава показывает, что удовлетворительные и стабильные ходовые качества экипажа могут быть обеспечены путем выбора рациональных значений упруго-диссипативных параметров рессорного подвешивания. Подобные задачи, учитывая их сложность, могут быть решены только при создании эффективных математических моделей с применением современных быстродействующих { вычислительных систем и последующей экспериментальной проверкой их адекватности. !

Наибольший эффект в получении достоверных результатов при выборе рациональных кинематических связей экипажа, жесткостных и диссипативных характеристик его упругих элементов дает применение итерационного метода, заключающегося в последовательном применении теоретических и экспериментальных исследований. Такой подход позволяет по результатам эксперимента корректировать параметры расчетных моделей или сами расчетные модели. {

Наибольшее количество повреждений электропоездов ЭР2 (38%) приходится на долю механического оборудования. Данные о повреждаемости механической части электропоездов ЭР2 приведены на рисунке 1. Эти данные показывают, что на стоимость жизненного цикла в наибольшей степени влияют повреждения колесно-моторного блока, непосредственно связанные с конструкцией буксовых узлов.

8% 4%

34%

Рисунок 1. Распределение неисправностей основных узлов и оборудования электропоездов (ЭР2, ЭР2Р, ЭР2Т) за 2001 - 2007 годы.

Отказ механизмов демпфирования колебаний первой ступени рессорного подвешивания приводит к увеличению амплитуд галопирования и

подпрыгивания тележки, что вызывает существенный сверхнормативный рост нагружения и повреждаемости узлов и деталей колесно-моторного блока.

Исходя из вышеизложенного, приоритетным узлом для модернизации тележки моторного вагона ЭР2 на настоящем этапе следует считать рессорное подвешивание буксового узла. Совершенствование его схемы, конструкции и параметров должно обеспечить безопасность движения, снизить стоимость жизненного цикла и повысить коэффициент эксплуатационной готовности.

В диссертационной работе используются современные программы, позволяющие моделировать движение экипажа, близкое к реальному.

В отличие от ранее проведенных исследований, в данной работе использован итерационный подход, позволяющий по результатам эксперимента корректировать расчетную модель.

Вторая глава посвящена разработке концепции модернизации буксовой ступени подвешивания моторного вагона. При определении рациональной конструкции и жесткостных характеристик буксовых связей колесных пар с рамой тележки необходимо учитывать существенные ограничения, определяемые конструктивным исполнением тележки в целом и, в том числе, допускаемыми смещениями колесных пар относительно рамы тележки.

При подготовке технических решений по модернизации буксового рессорного подвешивания электропоезда ЭР2 основное внимание уделено таким решениям, которые могут быть реализованы в рамках освоенных отечественным транспортным машиностроением технологий или имеют перспективу освоения их производства в России. Анализ конструктивного исполнения связей колесных пар с рамой тележки для различных типов отечественного и зарубежного подвижного состава позволил выявить существенные преимущества буксовых связей с использованием гидрофедеров, изготовленных на основе эластомерных упругих элементов типа метакон.

Конструкция, физико-механические свойства и опыт эксплуатации резинометаллических упругих элементов (метаконов) с интегрированным гидравлическим гасителем колебаний типа гидрофедер (рисунок 2), а также

реализуемый диапазон жесткостных и диссипативных характеристик, показал принципиальную возможность использования их в буксовой ступени подвешивания тележек моторных вагонов электропоезда ЭР2, в том числе и при низких температурах.

дроссельное отверстие

вертмшьшй нагруэкз. кН

Рисунок 2. Гидрофедер и его жесткостные характеристики в координатах х, у, г.

Исследованиями влияния низких температур на жесткость элементов рессорного подвешивания из эластомеров подтверждено явление их разогрева и снижения жесткости при воздействии динамической нагрузки. На рисунке 3 показано снижение величины динамической жесткости при различных температурах во время имитации движения груженого вагона с коэффициентом динамики буксовой ступени Кд=0,3 и частотой колебаний £=5 Гц.

К

\ \ Ъ№/С Ж

\ ч

\

\ л шоу с Ж /юс Ж

/

Рисунок 3. Изменение динамической жесткости гидрофедера при различных температурах.

В этой же главе рассмотрены некоторые особенности проектирования гидрофедеров применительно к конкретному типу подвижного состава с точки зрения выбора рациональных характеристик жесткостных и диссипативных связей. Дано обоснование принятого решения о применении для модернизации вагона электропоезда ЭР2 гидрофедеров, близко отвечающих условиям нагружения в буксовой ступени моторвагонного подвижного состава.

Возможность применения гидрофедеров с характеристиками, имеющимися в каталоге производителя, проанализирована на математической модели. Принципиальное отличие гидрофедера от традиционных схем исполнения пружины и гидрогасителя состоит в том, что по мере возрастания частоты возмущения сила, передаваемая системе, не возрастает (рисунок 4).

Формирование структурной модели экипажа, выбор характеристик элементов, задание силовых и кинематических воздействий, расчет динамических процессов и отображение результатов осуществлялись средствами специального программного комплекса ДИНА.

Гц

Рисунок 4. Сравнение амплитудно-частотных характеристик гидрофедера и пружины с гидрогасителем.

Основные положения методики моделирования движения экипажа следующие:

- модель экипажа представляет собой заданную в инерциальной системе координат совокупность твердых тел с главными центральными осями инерции, объединенными в единую систему с помощью различного вида линейных и нелинейных связей;

- колебания элементов экипажа принимаются малыми;

- взаимное положение колесной пары и рельсов определяется исходя из реальной геометрии поверхностей катания колеса и головки рельса;

- при взаимодействии колеса и рельса в их контакте учитывается вектор силы трения в виде суммы составляющих сил по трем координатным осям;

- вертикальные и горизонтальные неровности пути задаются раздельно для левого и правого рельсов.

За основу математической (динамической) модели движения вагона электропоезда принята структурная схема моторного вагона электропоезда ЭР2 (рисунок 5).

Динамическая расчетная модель представляет систему из 42 нелинейных дифференциальных уравнений вида:

{М}-{?} + [в]- Ш + [С]. {д)= №?)}+ Шй .

где \м\, [2?], [с] - матрицы инерционных, демпфирующих и квазиупругих коэффициентов;

{д} {¿¡}, {¿¡}- векторы обобщенных координат и их производных по времени;

{р{д, ц)) - вектор возмущающих воздействий; {ЖЧ'Ч)} " вектор обобщенных сил.

Составленная система дифференциальных уравнений описывает пространственные колебания экипажа (кузов, тележки, колесные пары и т.д.). Она представлена в виде блоков уравнений колебаний надрессорного строения (обрессоренных масс) экипажа, колесных пар (необрессоренных масс) в рельсовой колее и их взаимодействия с путем в соответствии с требуемым

алгоритмом решения задач на ЭВМ.

Расчеты выполнялись при движении вагона по неровностям пути в плане и профиле соответствующих требованиям нормативных документов РД 32.6896 и инструкции ЦП-515.

V.

Рисунок 5. Схема вагона электропоезда ЭР2

Разработанная математическая модель динамической системы «экипаж-путь», описывающая основные динамические процессы применительно к экипажу электропоезда ЭР2, позволяет проводить анализ влияния различных параметров жесткостных и диссипативных связей в рессорном подвешивании вагона электропоезда ЭР2.

Выполненные предварительные расчеты для определения характеристик гидрофедера, близких к требуемым, и расчеты на математической модели подтвердили возможность изготовления прототипа моторного вагона электропоезда ЭР2 с целью проведения ходовых динамико-прочностных испытаний.

Третья глава посвящена выполненной на Московском локомотиворемонтном заводе модернизации моторной тележки с установкой в

буксовой ступени подвешивания гидрофедеров модели 230303В-1 на вагоне № | 121912 (рисунок 6). Приведена методика динамико-прочностных испытаний, в которой описан метод определения коэффициента вертикальной динамики первой ступени подвешивания. Указанная методика позволила определить в условиях ходовых динамико-прочностных испытаний изменение жесткости I гидрофедеров при их нагружении в структуре тележки моторного вагона электропоезда и сравнить с жесткостью при статическом нагружении. Г

В 2003 году на Московской железной дороге были проведены динамико-прочностные испытания для экспериментальной оценки динамических и прочностных качеств моторного вагона электропоезда ЭР2 с гидрофедерами модели 230303В-1 в буксовой ступени подвешивания.

Целью испытаний ставилось решение следующих задач:

- определение динамических качеств вагона с реализованным буксовым подвешиванием для выбора (при необходимости) путей его совершенствования;

- оценка соответствия реализованной конструкции несущих элементов рам тележек и корпусов букс требованиям безопасности по показателям прочности. 1

рама тележки

гидрофедер

корпус буксы

Рисунок 6. Модернизированный буксовый узел тележки с гидрофедером

По результатам испытаний установлено, что значения вертикальной жесткости гидрофедеров, определенные при статическом нагружении весом кузова в порожнем и груженом состояниях выше на ~30%, а в горизонтальном поперечном направлении параметры жесткости гидрофедеров в 1,7 раза для

порожнего и 2,25 раза для груженого режимов выше, чем заявленные фирмой-производителем. Динамическая вертикальная жесткость гидрофедеров в ~1,35 раза превышает величину жесткости гидрофедеров, определенную при их статическом нагружении. Значения жесткости гидрофедеров в горизонтальном поперечном направлении при их статическом и динамическом нагружении практически совпадают.

Максимальные значения коэффициента вертикальной динамики первой

Р Г

ступени подвешивания достигают К д =0,48 для порожнего режима и К д =0,39 для груженого режима, что превышает максимальные допустимые значения 0,35.

Максимальные значения рамных сил составляют 43,7 кН и 46 кН для порожнего и груженого режимов соответственно. В порожнем режиме вагон не отвечает нормативным требованиям по уровню максимальных рамных сил ([Ур] = 41 кН). Показатели плавности хода в вертикальном направлении над шкворнем тележки и в центре вагона для груженого и порожнего режимов превышают допустимые значения [\¥2]<3,25.

Сварное соединение второй опорной плиты гидрофедера с боковиной рамы тележки моторного вагона электропоезда не обладает достаточным запасом сопротивления усталости (п<2,0). Дальнейшие исследования показали, что зоны с недостаточными запасами сопротивления усталости могут быть усилены путем внесения незначительных конструктивных изменений усиливающей накладки и изменением вида и размера сварного шва с целью снижения уровня концентрации напряжений в переходе от сварного шва к основному металлу рамы.

Результаты экспериментальных исследований показывают необходимость выполнения следующей итерации по идентификации параметров модели и проведения расчетов на ее откорректированном варианте с целью определения рациональных жесткостных и диссипативных характеристик гидрофедеров и обеспечения соответствия показателей

динамики экипажа нормативным требованиям.

В четвертой главе приведен сравнительный анализ результатов математического моделирования движения вагона электропоезда с экспериментально определенными характеристиками первой ступени подвешивания, полученными при ходовых динамико-прочностных испытаниях.

Сравнительный анализ экспериментальных данных и результатов математического моделирования проведен по значениям динамических показателей качества экипажа:

- максимальных величин исследуемого показателя динамики при различных скоростях движения;

- среднеквадратических отклонений (СКО), характеризующих степень разброса максимальных величин показателей динамики от их средних значений;

- средних значений максимальных амплитуд и их зависимостей от скорости движения экипажа.

На первом этапе идентификации модели выполнена серия расчетов по определению указанных показателей после внесения корректировок в параметры модели экипажа в соответствии с экспериментально определенными жесткостными характеристиками гидрофедеров. Результаты этой серии расчетов показали необходимость корректировки используемых при моделировании неровностей пути в профиле. Эта корректировка проведена введением понижающего коэффициента ко всем амплитудам вертикальных неровностей.

Выполненная идентификация расчетной модели привела к достаточно близкому совпадению результатов расчетных и экспериментальных исследований, что позволило приступить к выполнению комплекса многовариантных расчетов по определению рациональных значений характеристик гидрофедеров. В процессе выполнения этих расчетов выявлены зависимости влияния изменения тех или иных параметров экипажа на показатели динамических качеств вагона. Перечень и диапазоны изменения,

варьируемых при моделировании параметров, приведены в таблице.

Таблица

Значения варьируемых параметров экипажа и режимов движения вагона

Варьируемый параметр Значения параметра

С1 - вертикальная жесткость 1-ой ступени подвешивания (на буксу), кН/мм 0,5; 1,0; 1,5; 2; 2,5; 2,0; 3,5

С4- горизонтальная поперечная жесткость 1-ой ступени подвешивания (на буксу), кН/мм 0,1; 0,5; 1,0; 5,0; 10,0; 50,0; 100,0; 500,0

С5- горизонтальная продольная жесткость 1 -ой ступени подвешивания (на буксу), кН/мм 0,1; 0,5; 1,0; 5,0; 10,0; 50,0; 100,0; 500,0

Р1 - параметр демпфирования, кНс/м 20; 30; 40; 50; 60

V - скорость движения, км/ч 60; 80; 100; 120

Расчеты выполнялись для порожнего и груженого режимов движения вагона. Расчеты разбиты на серии, в которых варьировался один параметр при фиксированных значениях остальных. На основании анализа полученных результатов после выполнения каждой серии расчетов определялась величина варьируемого параметра, которая принималась на данном этапе расчетов как рациональная и использовалась в дальнейших расчетах при варьировании следующего параметра.

Критерием рациональности являлось соответствие показателя динамики вагона, в наибольшей степени определяемого изменением данного параметра, нормативным требованиям. Так, вертикальная жесткость связи колесной пары с рамой тележки в наибольшей степени влияет на показатель коэффициента вертикальной динамики экипажа. Естественно, другие варьируемые параметры также влияют на этот показатель, в связи с чем при проведении вариантных расчетов с последовательным изменением различных параметров контролировались все показатели, характеризующие вертикальную и

горизонтальную динамику экипажа. Пример диаграммы для выбора параметров рессорного подвешивания приведен на рисунке 7.

1Г> ■!- 1Л гм ю ю

о" т-" С, кН/мм Н «

Рисунок 7. Взаимосвязь значений коэффициентов вертикальной динамики первой ступени подвешивания с жесткостью и скоростью движения вагона в порожнем ( режиме. I

I

Необходимо отметить, что в данном случае нельзя говорить о выборе | оптимальных значений параметров жесткостных и диссипативных связей колесной пары с рамой тележки. Это обусловлено тем, что встроенные механизмы моторной тележки (тяговый привод, тормозная рычажная передача,

I

допускаемые максимальные относительные перемещения колесной пары и рамы тележки и др.) в уже существующей конструкции вносят существенные ограничения на возможность применения связей с оптимальными параметрами.

Проведенное в рамках данной работы сравнение статической и 1 динамической жесткостей (вертикальной и горизонтальной поперечной)

(

показало, что динамическая жесткость гидрофедера в вертикальном направлении существенно отличается от статической. При этом, естественно, полученное различие в значениях статической и динамической жесткости в вертикальном направлении может быть отнесено только к условиям нагружения в структуре конкретного экипажа, обладающего определенными геометрическими, инерционными и т.п. характеристиками. Из этого следует, что для получения гидрофедера с характеристиками, близкими к тем, которые

по результатам комплекса выполненных теоретических и экспериментальных исследований определены как рациональные, разработчику гидрофедеров необходима дополнительная информация об условиях их работы в части амплитудно-частотного состава колебаний экипажа.

Такой информацией является спектральная плотность вертикальных колебаний упругих элементов первой ступени подвешивания с характеристиками жесткости, принятыми как рациональные (рисунок 8).

Рисунок 8. Спектральная плотность коэффициентов вертикальной динамики первой ступени подвешивания вагона электропоезда.

На основании результатов экспериментальных исследований и расчетов для модернизации тележек моторных вагонов электропоездов ЭР2 определены следующие параметры гидрофедеров:

- вертикальная жесткость - 0,75 кН/мм;

- горизонтальная поперечная жесткость - 2,5 кН/мм;

- горизонтальная продольная жесткость - 2,5 кН/мм;

- параметр демпфирования - 25 кН-с/м.

В пятой главе приведен расчет экономической эффективности применения гидрофедеров для модернизации экипажей моторных вагонов электропоезда ЭР2, основанный на «Методике определения стоимости жизненного цикла и лимитной цены подвижного состава и сложных технических систем», утвержденной распоряжением ОАО «РЖД» 27 декабря 2007г.» (№ 2459р).

Согласно указанной Методике, стоимость жизненного цикла объекта (СЖЦ) определяется:

" 1-1

где Цпр - цена приобретения объекта (первоначальная стоимость);

И( - годовые эксплуатационные расходы;

АК( - сопутствующие единовременные затраты, связанные с внедрением объекта в эксплуатацию;

Д - ликвидационная стоимость объекта, а, - коэффициент дисконтирования;

1 - порядковый номер года эксплуатации объекта (исчисляемый от даты приобретения объекта), Т - срок службы объекта.

Применительно к секции электропоезда АСЖЦ = 27 721 • пд, где пб -число буксовых модернизированных узлов в секции электропоезда (8 шт.), или ДСЖЦ = 221 768 руб, применительно к пятисекционному электропоезду ДСЖЦ = 1108,84 тыс. руб. Величина указанной экономии средств достигается за 15 лет, и, следовательно, годовая экономия от рассматриваемой модернизации буксового узла составит для одной секции 221 768 : 15 = 14 786 руб, для одного пятисекционного электропоезда - 73 989 руб. Количество секций электропоездов ЭР2 на 1.05.2009г. составляет 1221 единиц. При полной их модернизации экономия за счет снижения стоимости жизненного цикла буксовых узлов составит 221,768 • 1221 = 270 779 тыс. руб за период Тсл + АТ, где Тсл - срок службы модернизированного буксового узла, ДТ - период осуществления модернизации парка электропоездов ЭР2.

Модернизация конструкции буксового узла тележки электропоезда с применением гидрофедеров позволяет снизить стоимость жизненного цикла рассматриваемой части этого узла в среднем на 29% за счет сокращения затрат на плановые ремонты.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Проведенный анализ повреждаемости электропоездов ЭР2 в эксплуатации показал, что 38 % случаев выхода из строя узлов приходится на долю механического оборудования и связан с изменениями в эксплуатации характеристик серийных узлов связи колесных пар с рамой тележек из-за их повреждений.

2. Предложена итерационная методика расчета динамических показателей моторвагонного подвижного состава при применении упруго-демпфирующих элементов на основе гидрофедеров в буксовой ступени рессорного подвешивания тележек вагона.

На основе предложенной методики рассчитаны рациональные параметры рессорного подвешивания тележек вагонов электропоездов ЭР2 с гидрофедерами.

3. Проведена модернизация моторного вагона электропоезда ЭР2 путем замены на гидрофедеры упругих и демпфирующих узлов связи колесной пары с рамой тележки.

Сравнение результатов эксперимента с расчетными показало необходимость идентификации параметров расчетной модели и проведения расчетов на откорректированной модели. Выполнена серия вариантных расчетов по определению рациональных параметров первой ступени подвешивания.

Определены следующие параметры гидрофедеров, которые рекомендуются при модернизации тележек моторных вагонов электропоездов ЭР2:

- вертикальная жесткость - 0,75 кН/мм;

- горизонтальная поперечная жесткость - 2,5 кН/мм;

- горизонтальная продольная жесткость - 2,5 кН/мм;

- параметр демпфирования - 25 кН-с/м.

4. Стендовые испытания гидрофедеров после шести лет эксплуатации на Московской ж.д. показали, что изменения жесткостных характеристик гидрофедеров модели 230303В-1, примененных на вагоне №121912, незначительны и они могут быть допущены к дальнейшей эксплуатации. Изменение линейных размеров гидрофедеров (высоты), обусловленное ползучестью упругого материала метакона, не превышает 2,5 мм. Полученные данные свидетельствуют о высокой долговечности гидрофедеров в условиях эксплуатации в широком интервале температур (от -40°С до +40°С).

5. Примененный в исследовании итерационный подход, заключающийся в последовательном использовании теоретических и экспериментальных методов исследований, целесообразно использовать и при разработке нового подвижного состава.

6. Подтверждена эффективность модернизации электропоездов с применением гидрофедеров при эксплуатационных испытаниях опытного вагона №121912 электропоезда ЭР2 на Московской ж.д. с гидрофедерами в качестве связи буксового узла колесной пары с рамой тележки.

Данное направление в модернизации электроподвижного состава, позволяющее повысить потребительские качества вагонов электропоездов и снизить стоимость жизненного цикла в среднем на 29%, следует считать приоритетным.

ПЕРЕЧЕНЬ ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Назаров A.C. Модернизация рессорного подвешивания тележки моторного вагона электропоезда ЭР2 // Мир транспорта. 2009. №3. с. 48-51.

2. Назаров A.C. Концепция модернизации тележки электропоезда ЭР2. // Вестник ВНИИЖТ №2. М. 2009. с. 3-8.

3. Назаров A.C., Бирюков И.В. Результаты теоретических и экспериментальных исследований рессорного подвешивания МВПС с гидрофедерами. // Труды МИИТ: Шестая научно-практическая конференция «Безопасность движения поездов». Том 2. М. 2005. с. VII-38 - VII-40.

4. Аксенов Ю.Н., Богачев А.Ю., Петров С.Ю., Назаров A.C. К вопросу о необходимости создания нормативной документации для расчетов конструкции подвижного состава на прочность, ориентированной на использование современных численных методов // Труды Всероссийской Научно-практической конференции «Актуальные проблемы Транссиба на рубеже веков» (Чита 11-12 июля 2000г.): в 5 т. Т.1. Хабаровск. 2000. с. 117-129.

5. Аксенов Ю.Н., Богачев А.Ю., Назаров A.C., Неживляк А.Е. Экономическая эффективность использования современных численных методов для оценки прочности железнодорожной техники. // Труды научно-технической конференции «Новые технологии железнодорожному транспорту». Омск. 2000. с.196-200.

6. Бирюков И.В., Володин C.B., Левин Г.И., Назаров A.C., Попов Б.А., Рыбников Е.К. Привод транспортного средства и способ его изготовления. Патент№RU 2327587 Cl. 2006.

НАЗАРОВ Александр Станиславович

ПОВЫШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ МОТОРВАГОННОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА ПРИМЕНЕНИЕМ УПРУГО-ДЕМПФИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ОСНОВЕ ГИДРОФЕДЕРОВ

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

Подписано к печати 43. ¿4.40. Формат бумаги 60x84 '/16

Объем 1,5 п.л. Заказ №

Тираж 80 экз.

127994, г. Москва, ул. Образцова, д. 9, стр. 9, Типография МИИТа

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПАРКА ЭЛЕКТРОПОЕЗДОВ ЭР2 И АНАЛИЗ РАБОТ ПО ИССЛЕДОВАНИЮ ДИНАМИКИ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА.

1.1 Анализ повреждаемости электропоездов ЭР2.

1.2 Анализ работ по исследованию динамики подвижного состава.

2 КОНЦЕПЦИЯ МОДЕРНИЗАЦИИ ХОДОВОЙ ЧАСТИ МОТОРНОГО ВАГОНА ЭЛЕКТРОПОЕЗДА ЭР2.

2.1 Общие требования для модернизации моторных тележек.

2.2 Предварительный выбор параметров гидрофедера для модернизации буксового узла моторной тележки электропоезда ЭР2.

2.3 Динамическое моделирование колебаний экипажа моторного вагона электропоезда ЭР2 с гидрофедерами модели 230303В-1.

3 МОДЕРНИЗАЦИЯ БУКСОВЫХ УЗЛОВ МОТОРНЫХ ТЕЛЕЖЕК ЭЛЕКТРОПОЕЗДА ЭР2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1 Модернизация рамы тележки на МЛРЗ.

3.2 Оборудование моторного вагона электропоезда ЭР2 № 121912 для проведения динамико-прочностных испытаний.

3.3 Статические испытания моторного вагона электропоезда ЭР2.

3.4 Ходовые динамико-прочностные испытания.

4 ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПЕРВОЙ (БУКСОВОЙ) СТУПЕНИ ПОДВЕШИВАНИЯ ЭЛЕКТРОПОЕЗДА ЭР2 ДЛЯ МОДЕРНИЗАЦИИ.

4.1 Сравнение экспериментальных данных и результатов теоретических исследований.

4.2 Вариантные исследования на математической модели системы «экипаж-путь» влияния жесткостных и диссипативных связей колесных пар с рамой тележки на показатели динамики вагона.

4.3 Выбор характеристик гидрофедеров для модернизации первой (буксовой) ступени подвешивания.

5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ГИДРОФЕДЕРОВ НА ЭЛЕКТРОПОЕЗДАХ ЭР2.

Актуальность работы. Изменения, происходящие в настоящее время в российском обществе, затрагивают все сферы деятельности, в том числе и транспортную. Возрастает мобильность населения, растут требования к качеству предоставляемых транспортных услуг.

На этом фоне все заметнее проявляется разрыв между современными требованиями, предъявляемыми к пригородному подвижному составу и его реальным состоянием.

В этих условиях становится актуальным поиск дополнительных путей повышения технического уровня и потребительских качеств существующего отечественного моторвагонного подвижного состава.

На Российских железных дорогах более 40% от совокупного пробега электропоездов постоянного тока составляет пробег электропоезда ЭР2 и его модификаций. Поэтому показатели работы электропоезда ЭР2 играют определяющую роль при оценке работы пригородного подвижного состава сети ж.д. Также электропоездам этой серии принадлежит и лидерство по количеству неисправностей, в том числе механического оборудования.

На стоимость жизненного цикла этих поездов в наибольшей степени влияют повреждения колесно-моторного блока, связанные с конструкцией буксовых связей колесных пар с рамой тележки. Фрикционные гасители колебаний первой ступени подвешивания обладают крайне неопределенными характеристиками энергопоглощения, что усугубляется массовым выходом из строя их шарниров и потерей функциональной работоспособности гасителей. Отказ механизмов демпфирования колебаний первой ступени рессорного подвешивания приводит к увеличению амплитуд галопирования и подпрыгивания тележки, что вызывает значительное повышение нагрузок в узлах и деталях колесно-моторного блока и рамы тележки.

В связи с изложенным, работа по модернизации узлов связей колесных пар с рамой тележки (первой ступени подвешивания) с целью обеспечения динамических показателей экипажа моторных вагонов электропоездов ЭР2 в соответствии с требованиями норм безопасности НБ ЖТ ЦТ 03-98, стабильности этих показателей между плановыми ремонтами и сокращения эксплуатационных расходов на обслуживание и ремонт является актуальной.

Целью настоящей работы является повышение эксплуатационных свойств и снижение стоимости жизненного цикла моторных вагонов электропоездов ЭР2 и их модификаций введением в первую ступень подвешивания упру го-демпфирующих элементов типа гидрофедер.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

1. Разработана концепция и общие требования по модернизации экипажной части моторного вагона электропоезда ЭР2.

2. Усовершенствован комплексный расчетно-экспериментальный подход к анализу динамических качеств системы "экипаж-путь" с математическим моделированием динамики движения вагона как пространственной колебательной системы, учитывающей изменения характеристик связей колесных пар с рамой тележки при применении в качестве упруго-демпфирующих элементов гидрофедеров.

3. Изготовлен опытный моторный вагон электропоезда ЭР2 с буксовым подвешиванием с гидрофедерами. Проведены экспериментальные исследования динамических свойств вагона и прочностных характеристик вновь созданных элементов конструкции рамы тележки и корпуса буксы.

4. На основе полученных экспериментальных данных выполнена идентификация параметров расчетной модели динамической системы «экипаж-путь».

5. Выполнен комплекс многовариантных расчетов на идентифицированной модели и определено влияние изменения жесткостных и диссипативных характеристик гидрофедеров на показатели динамики вагона.

6. Разработаны технические требования для проектирования и изготовления гидрофедеров, обеспечивающие соответствие динамических качеств вагона нормативным требованиям применительно к установке гидрофедеров в конструкцию экипажа ЭР2.

Объектом исследования является модернизированный моторный вагон с гидрофедерами в буксовой ступени подвешивания.

Предметом исследования является взаимосвязь между характеристиками гидрофедеров и показателями динамических качеств вагона электропоезда при движении в заданном диапазоне скоростей по реальным неровностям пути.

Методы исследования; в работе применен итерационный метод с использованием математической модели движения моторного вагона (на примере электропоезда ЭР2) по рельсовой колее с учетом особенностей упруго-демпфирующих характеристик элементов рессорного подвешивания;

- использован метод итерационной коррекции модели по результатам ходовых динамико-прочностных испытаний физической модели (прототипа вагона);

- сформирована структурная модель экипажа, заданы нелинейные характеристики элементов, силовых и кинематических воздействий. Расчет и отображение параметров динамических процессов осуществлялись в научно-техничском центре «Скоростной подвижной состав» (НТЦ СПС) при МИИТе средствами специального программного комплекса ДИНА, ориентированного на решение подобных задач;

- на основе анализа специальной литературы и ранее проведенных исследований динамики моторных вагонов электропоездов получены исходные данные для создания математической модели;

- экспериментальные исследования выполнялись с развитием основных положений «Типовой методики динамико-прочностных испытаний электропоездов и дизель-поездов СТ ССФЖТ ЦТ 16-98» и включали в себя комплекс статических и ходовых динамико-прочностных испытаний.

Научная новизна работы заключается в следующем: Предложена методика расчета динамических показателей моторвагонного подвижного состава с упруго-демпфирующими элементами на основе гидрофедеров, представляющих собой совокупность упруго-диссипативных элементов с нелинейными характеристиками связей и элемент, подобный гидравлическому гасителю колебаний. Разработана математическая модель вагона электропоезда с гидрофедерами в буксовой ступени как пространственная колебательная система. На основании выполненного комплекса опытно-теоретических исследований установлена адекватность 6 модели реальному экипажу, движущемуся по пути и в результате многовариантных расчетов выбраны рациональные параметры упруго-демпфирующих устройств, обеспечивающих улучшение динамических качеств электропоездов.

Практическая ценность и результаты работы:

1. Сформулированы технические требования для выполнения расчетов жесткостных и диссипативных характеристик гидрофедеров с целью проектирования их применительно к использованию в первой ступени подвешивания моторных вагонов электропоезда ЭР2. Примененный при разработке технических требований подход для проектирования гидрофедеров может рассматриваться как алгоритм действий при их использовании в конструкции других типов подвижного состава.

2. Испытаны тележки с гидрофедерами модели 230303В-1 в процессе опытной эксплуатации на вагоне № 121912. Испытания показали, что изменения жесткостных характеристик гидрофедеров, при работе их в течении шести лет незначительны. Полученные данные свидетельствуют о высокой долговечности и возможности использования гидрофедеров для эксплуатации в условиях железных дорог Российской Федерации.

3. Обоснована технико-экономическая эффективность повышения эксплуатационных свойств моторвагонного подвижного состава за счет уменьшения стоимости жизненного цикла экипажной части вагона.

4. Тележка модернизированного вагона электропоезда ЭР2 с гидрофедерами в буксовой ступени рессорного подвешивания может быть рекомендована для широкого внедрения.

5. Методика выбора параметров гидрофедеров применима при разработке перспективного подвижного состава.

Апробация работы

Основные материалы диссертации доложены и обсуждены на следующих конференциях:

Научно-практическая конференция "Новые технологии железнодорожному транспорту: подготовка специалистов, организация перевозочного процесса, эксплуатация технических средств", Омск, ОмГУПС в 2000 г.; Всероссийская научно-практическая конференция «Актуальные проблемы Транссиба на рубеже веков», Чита, 2000 г.; Третья научно-практическая конференция «Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте», Москва, 2000 г.; Вторая, четвертая и девятая научно-практическая конференция «Безопасность движения поездов», Москва, МИИТ, 2003, 2005, 2008, 2009 гг.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ [87; 95; 96; 97; 106; 109], получен патент № 2327587 от 27.06.2008г.

Структура и объем работы. Диссертация включает в себя введение, пять глав основного текста, заключение и список литературы.

Выводы по главе

Согласно исходным данным, приведенным в п. III, и данным «пессимистического» варианта расходов, модернизация конструкции буксового узла с применением гидрофедеров уменьшит стоимость жизненного цикла рассматриваемой части этого узла на 19.42% за счет сокращения затрат на плановые ремонты. При этом уменьшение среднегодовых затрат применительно к десятивагонному электропоезду ЭР2 на период продлённого срока его службы составит 41. .74 тыс./руб. год.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Проведенный анализ повреждаемости электропоездов ЭР2 в эксплуатации показал, что 38 % случаев выхода из строя узлов приходится на долю механического оборудования и связан с изменениями в эксплуатации характеристик серийных узлов связи колесных пар с рамой тележек из-за их повреждений.

2. Предложена итерационная методика расчета динамических показателей моторвагонного подвижного состава при применении упруго-демпфирующих элементов на основе гидрофедеров в буксовой ступени рессорного подвешивания тележек вагона.

На основе предложенной методики рассчитаны рациональные параметры рессорного подвешивания тележек вагонов электропоездов ЭР2 с гидрофедерами.

3. Проведена модернизация моторного вагона электропоезда ЭР2 путем замены на гидрофедеры упругих и демпфирующих узлов связи колесной пары с рамой тележки.

Сравнение результатов эксперимента с расчетными показало необходимость идентификации параметров расчетной модели и проведения расчетов на откорректированной модели. Выполнена серия вариантных расчетов по определению рациональных параметров первой ступени подвешивания.

Определены следующие параметры гидрофедеров, которые рекомендуются при модернизации тележек моторных вагонов электропоездов ЭР2:

- вертикальная жесткость — 0,75 кН/мм;

- горизонтальная поперечная жесткость - 2,5 кН/мм;

- горизонтальная продольная жесткость — 2,5 кН/мм;

- параметр демпфирования — 25 кН-с/м.

4. Стендовые испытания гидрофедеров после шести лет эксплуатации на

Московской ж.д. показали, что изменения жесткостных характеристик гидрофедеров модели 230303В-1, примененных на вагоне №121912, незначительны и они могут быть допущены к дальнейшей эксплуатации. Изменение линейных размеров гидрофедеров (высоты), обусловленное ползучестью упругого материала метакона, не превышает 2,5 мм. Полученные данные свидетельствуют о высокой долговечности гидрофедеров в условиях эксплуатации в широком интервале температур (от -40°С до +40°С).

5. Примененный в исследовании итерационный подход, заключающийся в последовательном использовании теоретических и экспериментальных методов исследований, целесообразно использовать и при разработке нового подвижного состава.

6. Подтверждена эффективность модернизации электропоездов с применением гидрофедеров при эксплуатационных испытаниях опытного вагона №121912 электропоезда ЭР2 на Московской ж.д. с гидрофедерами в качестве связи буксового узла колесной пары с рамой тележки.

Данное направление в модернизации электроподвижного состава, позволяющее повысить потребительские качества вагонов электропоездов и снизить стоимость жизненного цикла в среднем на 29%, следует считать приоритетным.

1. Жуковский Н.Е. Механика системы. Динамика твердого тела. (Университетские курсы). Под ред. Заслуженного деятеля науки проф. А. П. Котельникова. M.-JL, Гос. изд. оборонной промышленности, 1939. 292 с.

2. Годыцкий-Цвирко A.M. Взаимодействие пути и подвижного состава железных дорог. М.: Трансжелдориздат, 1931, 216 с.

3. Цеглинский К.Ю. Железнодорожный путь в кривых. М.: 1903, 155с.

4. Ubelacker G. Undersuchugen uber Bewegung von Lokomotiven mit Drehgestellen in Bahn krummungen, «Organ f.d. F.E.», 1903, Beitrage. B.40. S.l-25.

5. Марье Г. Взаимодействие пути и подвижного состава. М.: Госжелдориздат, 1933. 338 с.

6. Петров Н.П. Сопротивление поезда на железной дороге. С-Петербург, 1889.371 с.

7. Carter F.W. In the Stability of Running of Locomotives // Proceeding of the Royal Society of London. 1928. Series А. У 121, № A788. P.585-610.

8. Carter F.W. On the action of locomotive driving wheel Proceeding of Royal Society of London. Series A. V.l 12. 1926. P.151-157.

9. Андриевский СМ. Боковой износ рельсов на кривых. Труды ЦНИИ МПС, вып. 207. М.: Трансжелдориздат, 1961. 128 с.

10. Бирюков И.В., Савоськин А.Н., Бурчак Г.П. и др. Механическая часть тягового подвижного состава. М.: Транспорт, 1992. 440с.

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

12. Вериго М.Ф., Коган А.Я. Взаимодействие пути и подвижного состава. М.: Транспорт, 1986. 560 с.

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

14. Данилов В.Н. Железнодорожный путь и его взаимодействие с подвижным составом. М.: Трансжелдориздат, 1961. 112 с.

15. Ершков О.П. Расчеты поперечных горизонтальных сил в кривых. -Труды ЦНИИ МПС, вып. 301, М.: Транспорт, 1966. 236 с.

16. Ковалев Н.А. Боковые колебания подвижного состава. М:Трансжелдориздат, 1957.248 с.

17. Коган А.Я. Вертикальные динамические силы, действующие на путь. -Труды ЦНИИ МПС, вып. 402. М.: Транспорт, 1969. 206 с.

18. Коган А.Я. Динамика пути и его взаимодействие с подвижным составом. М.: Транспорт, 1997, 326 с.

19. Кондратов В.М. Единые принципы исследования динамики железнодорожных экипажей в теории и эксперименте. М.: Интекст, 2001. 190 с.

20. Королев К.П. Вписывание паровозов в кривые участки пути. М.: Трансжелдориздат, 1959. 224 с.

21. Кудрявцев Н.Н. Исследование динамики необрессоренных масс вагонов -Труды ВНИИЖТ, вып. 287. М.: Транспорт, 1965. 168 с.

22. Кудрявцев Н. Н., Белоусов В. Н., Бурчак Г. П. Определение вертикальных возмущений, вызывающих колебания обрессоренных частей вагона при движении по рельсовому пути.// Вестник ВНИИЖТ. 1982. №5. С.ЗЗ-37

23. Лазарян В. А. Динамика вагонов. М.: Транспорт, 1964. 256 с.

24. Лазарян В. А., Липовский Р. С, Манашкин Л. А., Данович В. Д. Вынужденные колебания четырехосного грузового вагона при движении по инерционному пути. / Труды ДИИТ. Вып.88. Днепропетровск, 1968. С.13

25. Лазарян В.А. Колебания железнодорожного состава. В кн.: Вибрации в технике. М.: Машиностроение, 1980. Т.З. С.398-433.

26. Лазарян В. А., Длугач Л. А., Коротенко М. Л. Устойчивость движения рельсовых экипажей. Киев: Наук. Думка, 1972. 193 с.

27. Львов А. А., Грачева Л. О. Современные методы исследований динамики вагонов. / Труды ЦНИИ МПС. Вып. 457. М.: Транспорт, 1972. 160 с.

28. Медель В.Б. Динамика электровоза. М.: Трансжелдориздат, 1937. 414с.

29. Михальченко Г.С, Камаев А.А., Нестеров Э.И., Евстратов А.С Конструкция и динамические характеристики тележек для перспективных восьмиосных тепловозов. / Труды ВНИТИ. Вып.53. Коломна, 1981. С.20-30

30. Коссов B.C., Михальченко Г.С., Погорелов Д.Ю., Галиев А.Г. Математическая модель пространственных колебаний грузового тепловоза для исследования в режиме тяги и выбега Труды ВНИТИ, вып. 62. Коломна.: 1999. С.7-19.

31. Ромен Ю.С. Исследование бокового воздействия подвижного состава на путь с применением электронных вычислительных машин Труды ЦНИИ МПС, вып.385. М.: Транспорт, 1969. С.71-94.

32. Савоськин А. Н. О выборе аналитического выражения для функции спектральной плотности случайных колебательных процессов. / Труды МИИТ. Вып.373. 1971. С. 78-85

33. Харин Д. А., Савоськин А. Н., Гойхман Л. В. Некоторые результаты исследований вертикальных траекторий колеса. / Труды МИИТ. Вып.296. 1968. С. 143-157

34. Савоськин А.Н., Бурчак Г.П., Гойхман Л.В. Применение принципа согласованного оптимума при выборе параметров рессорного подвешивания. / Труды Академии Коммунального Хозяйства им. К.Д. Памфилова. Вып. 175. М.: Транспорт, 1980. С. 112-121

35. Савоськин А.Н., Бурчак Г.П., Сердобинцев Е.В., Долгачев Н.И., Табакс-ман И.М. Прогнозирование динамических качеств подвижного состава с помощью ЦВМ. / Труды Академии Коммунального Хозяйства им. К.Д. Памфилова. Вып. 175. М.: Транспорт, 1980. С.69-84

36. Соколов М.М., Хусидов В.Д., Минкин Ю.Г. Динамическая нагруженность вагона. М.: Транспорт, 1981. 208 с.

37. Тибилов Т. А., Ершова Н. М. Синтез статистически оптимальной системы. / Труды РИИЖТ. Вып. 94. Ростов на - Дону, 1973. С.51-64.

38. Тибилов Т.А. Колебания высокоскоростного рельсового экипажа вусловиях постоянно действующих возмущений. Труды МГУПС, вып. 912. М.: 1997. С.50-53.

39. Ушкалов В.Ф., Резников Л.М., Редько С.Ф. Статистическая динамика рельсовых экипажей. Киев: Наукова Думка, 1982. 360 с.

40. Ушкалов В.Ф., Резников JI.M., Иккол B.C., Трубицкая Е.Ю., Редько С.Ф., Залесский А.И. Математическое моделирование колебаний рельсовых транспортных средств. Киев: Наукова Думка, 1989. 240 с.

41. Хусидов В. В, Хохлов А. А., Петров Г. И., Хусидов В. Д. Динамика пассажирского вагона и пути модернизации тележки КВЗ-ЦНИИ. М.: МИ-ИТ, 2001. 160 с.

42. Бурчак Т.П., Савоськин А.Н., Фрадкин Г.Н., Коссов B.C. Методика моделирования движения рельсового экипажа по пути с искривленной осью -Труды МГУПС, вып. 912. М.: 1997. С.12-22.

43. Моисеев Н.Н. Численные методы в теории оптимальных систем. М.: Наука, 1971. 424 с.

44. Демьянов В.Ф., Малоземов В.Н. Введение в минимакс. М.: Наука, 1972. 368 с.

45. Аоки М. Оптимизация стохастических систем. М.: Наука, 1971. 424 с.

46. Растригин JI.A., Рипа К.К. Автоматная теория случайного поиска. Рига: Зинатне, 1973. 344 с.

47. Бусленко Н.П., Шрейдер Ю.А. Метод статистических испытаний (Монте-Карло) и его реализация на цифровых вычислительных машинах. М.: Наука, 1961. 226 с.

48. Kiefer J. Optimum experimental gesigns, with applications to systematic and rotatable designs // Proceedings of Fourth Berkely Symposium of Mathematic Statistic. 1960 V.1.H.381.

49. Booth K.H.V., Cox P.R. Some systematic supersaturated Designs. Tech-nometrics 1962. V.4. №4. P.489.

50. Налимов В.В., Чернова Н.А. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. М.: Наука, 1965. 340 с.

51. Налимов В.В. Теория эксперимента. М.: Наука, 1971. 208 с.

52. Батищев Д. И. Поисковые методы оптимального проектирования. М.: Советское радио, 1975. 216 с.

53. Болотин В. В. Применение методов теории вероятностей и теории надежности в расчетах сооружений. М.: Стройиздат, 1971. 255 с.

54. Турецкий В. В. Об оптимизации параметров амортизации при стационарных случайных воздействиях. Машиноведение, 1971. №5. С.23-28

55. Расстригин Л. А. Системы экстремального управления. М.: Наука, 1974. 362 с.

56. Соболь И. М., Статников Р. Б. ЛП-поиск и задачи оптимального конструирования. В кн. Проблемы случайного поиска. Рига: Зинатне, 1972. С.117-136

57. Фурунжиев Р. И. Проектирование оптимальных виброзащитных систем. Минск: Высшая школа, 1971. 502 с.

58. Ершова Н. М. Оптимальное проектирование системы подвешиванияжелезнодорожных экипажей. Автореф. дис. на соискание ученой степени доктор техн. наук. Москва, МИИТ. 1989. 48 с.

59. Табаксман И. М. Влияние разброса параметров механической части и характеристик возмущения на показатели динамических качеств электропоездов / Автореф. дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук. Москва, МИИТ. 1984.24 с.

60. Шапшал А. С. Оптимизация и идентификация упругих элементов рессорного подвешивания локомотивов / Автореф. дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук. Ростов на - Дону, РГУПС. 1994. 19 с.

61. Хусидов В. В. Обоснование предложений по совершенствованию рессорного подвешивания пассажирских вагонов с помощью методов имитационного моделирования / Автореф. дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук. Москва, МИИТ. 1998. 24 с.

62. Базилевич Ю.Н., Радченко И.А. Оптимизация параметров рельсовых экипажей по различным целевым функциям. В кн.: Нагруженность, прочность, устойчивость движения механических систем. Киев: Наук. Думка, 1980. С.48-52.

63. Пузанов В.А. Исследование динамики маневровых тепловозов на бесчелюстных тележках с индивидуальным рессорным подвешиванием и челюстных со сбалансированным рессорным подвешиванием. / Труды ВНИТИ. Вып.53. Коломна, 1981. С.96-107.

64. Бартенева JI. И. Влияние распределения суммарного статического прогиба на вертикальные колебания железнодорожных экипажей с двойным рессорным подвешиванием / Автореф. дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук. Москва, ВНИИЖТ. 1962. 17 с.

65. Григорьев Н.И., Добрынин JI.K., Евстратов А.С. и др. Исследования по выбору статического прогиба и демпфирования рессорного подвешивания. / Труды ВНИТИ. Вып.31. Коломна, 1968. С.3-33.

66. Пузанов В. А., Балашов А.В. Результаты экспериментальных исследований по выбору характеристик рессорного подвешивания унифицированных двухосных бесчелюстных тележек маневрово-промышленных тепловозов. / Труды ВНИТИ. Вып.55. Коломна, 1982. С.3-9

67. Зеленов И.И., Березин В.В. Исследование влияния степени демпфирования на вертикальные колебания тепловоза ТЭМ7. / Труды ВНИТИ. Вып.55. Коломна, 1982. С. 10-15

68. Демченко И.П., Ахмедов Г.Г., Буркин В.В. Вертикальные и продольные колебания электровоза BJI65-016 на прямых участках пути / Сб. науч. тр. ВЭлНИИ. Т. 39. Новочеркасск. 1998, С.25-31.

69. Челноков И.И., Полевов В.А., Тайванен В.В. Ходовые испытания пассажирского вагона с новой схемой расположения гасителей колебаний. / Труды ЛИИЖТ. Вып.281, 1968. С.53-60

70. Мальцев А.А., Тайванен В.В. Сравнительные исследования различных типов гасителей колебаний. / Труды ЛИИЖТ. Вып.281, 1968. С.151-156

71. Желнин Г.Г., Молодиков В.А., Певзнер В.О., Шестаков В.Н., и другие. Динамические качества и воздействие на путь скоростных электровозов ЧС4,

72. ЧС2М, В Л40,тепловоза ТЭ109 и электровоза BJI8 с модернизированной экипажной частью. Труды ВНИИЖТ. Вып.542. М.Транспорт, 1975. С.4-78

73. Шестаков В.Н. О поперечной связи колесных пар с рамой тележки. // Вестник ВНИИЖТ. 1963. № 8. С. 18-21.

74. Березин В.В. Исследование влияния конструкции продольных связей те лежки с кузовом на динамические силы. / Труды ВНИТИ. Вып.55. Коломна, 1982. С.10-15

75. Варава В.И. Выбор схемы и установление параметров рессорного подвешивания рельсовых экипажей. / Труды ЛИИЖТ. Вып.281, 1968. С.61-85

76. Камаев В.А., Никитин СВ. Вертикальные колебания надрессорного строения тепловоза ТГ16 с различными параметрами индивидуального рессорного подвешивания. / Труды БИТМ. Вып.23. Брянск, 1971. С. 169-176

77. Ахмедов Г.Г., Демченко И.П., Сергиенко П.Е. Некоторые аспекты демпфирования боковых колебаний электровоза типа ВЛ65 / Сб. науч. Трудов ВЭлНИИ. Т.39. Новочеркасск, 1998. С.57-63.

78. Петрунин B.C., Кокорев А.И. Влияние конструктивных параметров упругой поперечной связи кузова с тележками на боковые колебания локомотива. / Труды БИТМ. Вып.23. Брянск, 1971. С. 177-190.

79. Автоколебания и безопасность движения рельсовых экипажей.-Бюл. ОСЖД Вып. 2 1997 .- с.21-24, ил.-Библиог.

80. Berg Mats. A non-linear rubber spring model for rail vehicle dynamics analysis/Нелинейная модель резиновой рессоры для анализа динамики железнодорожного вагона.-УеЫс1е Syst. Dyn. Вып.ЗО, 3-4 , ГПНТБ России 1998 с. 197-212

81. Левин А. Б., Павлюков А. Э. Возможности снижения силвзаимодействия подвижного состава и пути.-Науч.-техн. конф. "Подвижной состав 21 века (идеи, требования, проекты)", Санкт-Петербург, СПб., Б. и 1999.- с.80-81

82. О плавности хода пассажирских вагонов на тележках разных конструкций.-Науч.-техн. конф. "Подвижной состав 21 века (идеи, требования, проекты)", Санкт-Петербург, СПб., Б. и. 1999 .- с.73

83. Лесничий В. С. Использование программного комплекса "MEDYNA" для моделирования рельсовых экипажей российских железных дорог.-Науч.-техн. конф. "Подвижной состав 21 века (идеи, требования, проекты)", Санкт-Петербург, СПб., Б. и. 1999 .С. 90-91

84. Динамика подвижного состава с механизмами'радиальной установки колесных пар в кривых.-Тезисы докладов на международном симпозиуме "Eltrans 2001", Санкт-Петербург, 23-26 окт., СПб, Изд-во ПГУПС 2001 .-с.118-119

85. Кошелев В. А., Беженаров А. А. Динамические свойства пассажирского вагона и пути увеличения его эксплуатационного ресурса.-Вестн. машиностр. Вып. 3 2001 .-с.11-16, 3, 2

86. Polach Oldrich Winterthur. Rad-Schiene-Modelle in der Simulation der Fahrzeug- und Antriebsdynamik/Имитация динамики локомотивов с моделированием контакта между колесом и рельсом.-Е1ек. Bahnen Вып.99, 5 2001 .- с.219-230, 16, табл.

87. Камаев В.А. Оптимизация параметров ходовых частей железнодорожного подвижного состава. М.: Машиностроение, 1980. 215с.

88. Статников И.Н. О планировании поиска оптимальных решений в задачах проектирования машин на основе ЛП-сеток. Механика машин. Вып.52. М.: Наука, 1977. С.116-123.

89. Статников И.Н. САПР, вычислительный эксперимент и ПЛП-поиск: Автоматизация эксперимента в динамике машин. М.: Наука, 1987. С.132-139.

90. Данович В.Д., Коротенко Л.М., Малышева И.Ю. Выбор параметров уп-ругодиссипативных элементов ходовых частей грузовых вагонов. / Труды ДИИТ. Вып.220/28. Днепропетровск, 1981. С.47-51.

91. Вершинский СВ., Василевский В.В., Щербаков А.Н. О демпфировании вертикальных колебаний кузова пассажирского вагона. В кн.: Современные методы расчета вагонов на прочность, надежность и устойчивость. Сб. науч. Тудов. М.: Транспорт, 1986. С. 127-134.

92. Назаров А.С., Бирюков И.В. Результаты теоретических и экспериментальных исследований рессорного подвешивания МВПС с гидрофедерами./ Труды МНИТ Шестая научно-практическая конференция «Безопасность движения поездов». Том 2. М. 2005. С. VII-38 VII-40.

93. Назаров А.С. Концепция модернизации тележки электропоезда ЭР2. / Вестник ВНИИЖТ №2. М. 2009. С. 3-8.98. -. Вагоны пассажирские. Методика определения плавности хода. ОСТ 24.050.16-85. 15 с.

94. Нормы для расчета и оценки прочности несущих элементов и динамических качеств экипажной части моторвагонного подвижного состава железных дорог МПС РФ колеи 1520 мм. М. МПС РФ ВНИИЖТ. 1997.

95. Электропоезда. Нормы безопасности. НБ ЖТ ЦТ 03-98.

96. Тяговый подвижной состав. Типовая методика динамико-прочностных испытаний электропоездов и дизель-поездов. СТ ССФЖТ ЦТ 1698. М. МПС РФ.

97. Кочергин А.В., Кочергин В.В Влияние конструктивных параметров подвешивания опорно-осевого редуктора на низкочастотные колебания тягового привода. Вестник ВНИИЖТ №7. М. 1983. С. 22-26.

98. Стандарт ОАО «РЖД» СТО РЖД 1.09.006-2007 Моторвагонный подвижной состав. Порядок продления назначенного срока службы».М.2007.

99. Расчетные неровности железнодорожного пути для использования при исследованиях и проектировании пассажирских и грузовых вагонов.1. РД 32.68-96.

100. Инструкция по текущему содержанию железнодорожного пути. ЦП-774 (в ред. указаний МПС РФ от 30.05.2001 N С-950у, от 29.03.2002 N С-264).

101. А.С.Назаров Модернизация рессорного подвешивания тележки моторного вагона электропоезда ЭР2. Мир транспорта №3. М. 2009. С. 48-51.

102. Методика определения стоимости жизненного цикла и лимитной цены подвижного состава и сложных технических систем. М., утвержденная распоряжением ОАО «РЖД» 27 декабря 2007г. (№ 2459р).

103. Горбунов Н.И. Теория и практическая реализация системного подхода при создании экипажной части локомотивов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. Луганск, 206. С.39.

104. Бирюков И.В., Володин С.В., Левин Г.И., Назаров А.С., Попов Б.А., Рыбников Е.К. Привод транспортного средства и способ его изготовления. Патент №RU 2327587 С1. 2006.