автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Влияние конструктивных схем и параметров межосевых связей тележек на ходовые качества грузовых вагонов

кандидата технических наук
Рудакова, Екатерина Александровна
город
Санкт-Петербург
год
2005
специальность ВАК РФ
05.22.07
Диссертация по транспорту на тему «Влияние конструктивных схем и параметров межосевых связей тележек на ходовые качества грузовых вагонов»

Автореферат диссертации по теме "Влияние конструктивных схем и параметров межосевых связей тележек на ходовые качества грузовых вагонов"

На правах рукописи

РУДАКОВА Екатерина Александровна

ВЛИЯНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ СХЕМ И ПАРАМЕТРОВ МЕЖОСЕВЫХ СВЯЗЕЙ ТЕЛЕЖЕК НА ХОДОВЫЕ КАЧЕСТВА ГРУЗОВЫХ ВАГОНОВ

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

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2005

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Петербургский государственный университет путей сообщения» (ПГУПС) на кафедре «Вагоны и вагонное хозяйство».

Научный руководитель -

доктор технических наук, профессор БОРОНЕНКО ЮрийПавлович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор ДУДКИН Евгений Павлович

кандидат технических наук ЗАВЕРТАЛЮК Александр Валерьевич

Ведущее предприятие - Брянский государственный технический университет.

Защита состоится «27» мая 2005 г. в 1330 часов на заседании диссертационного совета Д 218.008.05 при Петербургском государственном университете путей сообщения по адресу: 190031, Санкт-Петербург, Московский пр., д. 9, ауд. 5-407.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Петербургского государственного университета путей сообщения.

Автореферат разослан апреля 2005 г.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью организации, просим направлять по адресу совета университета.

За Ученого секретаря диссертационного совета а

д.т.н., профессор (лЖ 0МА~Ъ И.А.ИВАНОВ

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Планы развития железнодорожного транспорта России предусматривают создание типоразмерного ряда ходовых частей грузовых вагонов, включающего тележку с увеличенной до 25 т осевой нагрузкой и конструкционной скоростью 120 км/ч.

При движении порожних вагонов на тележках существующей конструкции (модели 18-100) по прямым участкам пути со скоростями свыше 70 км/ч возникает виляние колесных пар, которое увеличивает боковые силы и угрожает сходом с рельсов. При движении груженых вагонов по кривым участкам пути тележка принимает параллелограммную конфигурацию и возникают большие боковые силы, ведущие к интенсивному износу колес и рельсов. Без изменения конструктивной схемы при повышении осевой нагрузки до 25 т возможно появление боковых сил, превышающих допустимые для железнодорожного пути.

Конструктивным решением, позволяющим одновременно повысить устойчивость движения на прямом участке пути и улучшить вписывание в кривые участки с различными радиусами, является использование в тележке дополнительных связей между осями колесных пар. В связи с этим актуальными являются исследования по обоснованию конструктивной схемы и параметров ходовых частей грузовых вагонов с различными видами межосевых связей.

Целью работы является исследование влияния конструктивных схем и параметров межосевых связей в трехэлементных тележках на ходовые качества грузовых вагонов для разработки научно обоснованных технических решений, обеспечивающих устойчивость движения и снижение динамических нагрузок на рельсы в прямых и кривых участках пути.

Научная новизна исследований заключается в следующем:

1. Предложен аналитический подход определения параметров подвешивания, основанный на анализе обобщенной изгибной и сдвиговой жесткости тележки, отличающийся учетом особенностей конструкции трехэлементной рамы.

2. Разработана линейная модель движения тележки с упругим соединением колесных пар с боковыми рамами и дополнительными межосевыми связями, позволяющая на основе анализа собственных форм колебаний прогнозировать критическую скорость на прямом участке пути и способность к радиальной установке колесных пар в кривых при различном сочетании их параметров.

3. Создана нелинейная модель движения грузового вагона на трехэлементных тележках с упругим соединением колесных пар и боковых рам, учитывающая особенности работы межосевых связей, скользунов, пятникового узла и фрикционных клиновых гасителей колебаний, позволяющая получить уточненные количественные оценки ходовых качеств в прямых и кривых участках пути.

4. Установлены области существования сочетаний параметров межосевых связей и центрального подвешивания трехэлементных тележек, обеспечивающие выполнение требований устойчивости, ходовых качеств и безопасности движения грузовых вагонов по прямым и кривым участкам пути.

5. Показано, что конструктивная схема тележки, в которой роль межосевых связей выполняет горизонтально-упругая трехэлементная рама при рациональном выборе параметров, позволяет приблизиться к динамическим показателям

тележки с дополнительными связями осей в виде прямых рычагов, значительно увеличивающих массу тележки и усложняющих конструкцию.

Практическая значимость работы. Установленное влияние конструктивных схем трехэлементных тележек, параметров межосевых связей и центрального подвешивания на показатели ходовых качеств грузового вагона и качество вписывания в кривые участки пути, позволяет провести выбор рациональных характеристик и дать рекомендации по созданию тележек новых типов, обеспечивающих снижение динамического воздействия на путь и износов колес и рельсов.

Реализация результатов работы. Результаты исследований использованы ОАО «МЗТМ» (г.Мариуполь, Украина) и ГУП НВЦ«Вагоны» (г.Санкт-Петербург, Россия) при создании тележки модели 18-1711.

Отдельные положения и результаты работы используются при проведении научных исследований, выполнении дипломных работ и магистерских диссертаций на кафедре «Вагоны и вагонное хозяйство» ПГУПС.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на научно-технических конференциях: «Подвижной состав 21 века (идеи, требования, проекты)» (ПГУПС, 2001 г., 2003 г.), «Электрификация и развитие железнодорожного транспорта России. Традиции, современность, перспективы» (ПГУПС, 2001 г.), «Vehicle system dynamics, identification and anomalies» (г. Будапешт, Венгрия, 2002 г.), «Шаг в будущее (Неделя науки)» (ПГУПС, 2001-2004 гг.), «Проблемы прочности материалов и сооружений на транспорте» (ПГУПС, 2004 г.), «Проблемы механики железнодорожного транспорта. Динамика, надежность и безопасность подвижного состава» (г.Днепропетровск, Украина, 2004 г.), «Развитие транспортного машиностроения в России» (Щербинка, 2004 г.), на научных семинарах кафедры «Вагоны и вагонное хозяйство» ПГУПС (2002-2004 гг.).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 13 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация включает в себя введение, 5 глав, заключение и изложена на 150 страницах машинописного текста, в том числе 24 таблицы, 90 рисунков. Список использованных источников насчитывает 170 наименований.

Основное содержание диссертации

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, определена цель работы, ее научная новизна и практическая значимость.

В первой главе проанализированы исследования по влиянию конструкции и параметров тележек грузовых вагонов на устойчивость движения и вписывание в кривые, сформулированы задачи, выбраны методы и алгоритм исследований.

Показано, что большой вклад в развитие динамики подвижного состава внесли отечественные и зарубежные ученые: П.С. Анисимов, Е.П. Блохин, Г. Борже, Г.П. Бурчак, В.И. Варава, М.Ф. Вериго, СВ. Вершинский, А. Викенс,

A.Л. Голубенко, A.M. Городыцкий-Цвирко, Л.О. Грачева, В.Н. Данилов,

B.Д. Данович, В.А. Двухглавов, Ю.В.Демин, А.Де Патер, Е.П. Дудкин, О.П. Ершков, Р. Жоли, Д. Калкер, Л.А. Кальницкий, А.А. Камаев, В. Кик,

Н.А.Ковалев, В.М.Кондратов, А.Я.Коган, К.П.Королев, Е.П.Корольков, М.Л.Коротенко, В.С.Коссов, Н.Н.Кудрявцев, СМ.Куценко, В.А.Лазарян, А.А.Львов, В.Б.Медель, Т.Мюллер, Г.И.Петров, А.А.Попов, Ю.С.Ромен, А.В. Смольянинов, М.М. Соколов, Т.А.Тибилов, В.Ф. Ушкалов, Х.Хейман, А.А. Холодецкий, А.А. Хохлов, В.Д. Хусидов, И.И. Челноков, Ю.М. Черкашин, Г.М. Шахунянц, К.Ю. Цеглинский, Г. Юбелакер.

Отмечен значительный вклад в создание трехэлементной тележки модели 18100 А.Г.Ханина, С.В.Вертинского, И.И.Челнокова, А.А.Долматова. Среди работ, посвященных совершенствованию трехэлементной конструкции тележки, особо следует отметить труды П.С Анисимова, М.Ф. Вериго, Л.О.Грачевой, Ю.В. Демина, А.Д. Кочнова, А.А. Львова, Ю.С Ромена, Ю.М. Черкашина, А.А. Хохлова.

Комплексные теоретические и экспериментальные исследования по совершенствованию конструкций ходовых частей подвижного состава проводятся многими научными и производственными организациями, в том числе БГТУ, ВНИИЖТом, ВНИКТИ, ГосНИИВом, ДИИТом, ИТМ НАНУ, МИИТом, ПГУПСом, УрГУПСом, ПО Уралвагонзавод.

При разработке конструктивной схемы трехэлементной тележки ряд авторов указывает на необходимость применения наряду с центральным рессорным подвешиванием упругих элементов в буксовом узле, которые способствуют уменьшению вертикальных колебаний подрессоренных и неподрессоренных масс, снижению интенсивности извилистого движения тележек. Однако, рассматривая такую конструктивную схему, исследователи не сходятся к однозначному мнению о рациональных параметрах жесткости упругого элемента по всем направлениям. Это связано с тем, что многие работы направлены на решение только одной стороны проблемы - повышение устойчивости в прямых участках пути, при этом недостаточно рассмотрен вопрос улучшения вписывания в кривые тележек грузовых вагонов.

Работы Е.П. Дудкина, В.А. Двухглавова, М.П. Гребенюка, В.Н. Кашникова, Н.А. Шашкова направлены на снижение износов колес и рельсов в кривых за счет введения в конструктивную схему трехэлементной тележки дополнительных межосевых связей.

Несмотря на наличие большого числа работ по созданию ходовых частей, обеспечивающих снижение износов колес и рельсов в кривых, в большинстве случаев исследования российских авторов учитывают специфику подвижного состава, эксплуатируемого на путях промышленного транспорта. При этом нет конкретной методики выбора параметров межосевых связей и оценки их эффективности методами численного моделирования.

Выдающийся вклад в создание новых типов тележек внес Г. Шеффель, который совместно с А. Викенсом разработал подход по выбору параметров дополнительных межосевых связей на основе обобщенной изгибной и сдвиговой жесткости, а затем экспериментально доказал эффективность их применения. Г. Шеффелем созданы различные конструкции межосевых связей. Однако формулы определения обобщенных жесткостей были выведены только для тележек с жесткой рамой. Поэтому возможность применения данного подхода к трех-

элементным тележкам определяется необходимостью учета особенностей, связанных с наличием упругого соединения надрессорной балки с боковыми рамами.

Исходя из этого, были поставлены задачи, которые необходимо решить в диссертационной работе:

- разработать уточненную классификацию межосевых связей трехэлементных тележек грузовых вагонов и выбрать перспективные схемы для дальнейших исследований;

- на основе анализа собственных форм колебаний исследуемых конструктивных схем тележек, выбрать варианты, обеспечивающие эффективность их использования при движении по прямым и кривым участкам пути;

- установить рациональные параметры тележки, обеспечивающие устойчивость движения, нормативные показатели ходовых качеств, безопасность от схода с рельсов и снижение износов колес;

- провести комплексное сравнение выбранных вариантов конструктивных схем тележек;

- экспериментально подтвердить преимущества тележки с рекомендуемой конструктивной схемой.

Во второй главе диссертации для обоснования выбора расчетной схемы ходовых частей выполнен анализ конструкций трехэлементных тележек по типу межосевых связей и оценено их влияние на собственные формы колебаний колесных пар.

Показано, что межосевая связь - это горизонтальное соединение колесных пар. Самой простой и необходимой межосевой связью тележечной конструкции является ее рама. Связь колесных пар и боковой рамы может быть выполнена с продольными и поперечными зазорами между корпусом буксы и челюстью боковой рамы или с упругими элементами. При этом для снижения износов упругое соединение колесных пар с рамой является предпочтительным. Дополнительные межосевые связи, вводимые в конструкцию тележки, могут обеспечивать принудительную установку колесных пар в кривых (кинематические дополнительные связи) или их самоцентрирование в прямых и кривых участках пути (упругие дополнительные связи), а также оказывать комбинированное действие на конфигурацию колесных пар в тележке (дополнительные связи смешанного типа).

На этом основании предложена уточненная классификация межосевых связей по способу задания конфигурации колесных пар в тележке (табл. 1).

Принимая во внимание, что связи осей колесных пар должны быть эффективными и вместе с тем простыми и надежными, для дальнейших исследований были выбраны три принципиально различных типа межосевых связей трехэлементной тележки, использующие привод управления системой от воздействия рельсового пути:

- схема с упругим соединением колесных пар и боковых рам;

схема с упругим соединением колесных пар с боковыми рамами и дополнительным механизмом в виде прямых межосевых связей Г. Шеффеля;

- схема с упругим соединением колесных пар с боковыми рамами и допол-

нительным механизмом в виде обратных рычагов, соединенных между собой торсионом.

Таблица 1

Классификация межосевых связей по способу задания конфигурации колесных пар

в тележке

Привод Межосевые связи

упругая связь с рамой тележки дополнительные связи

кинематические упругие смешанные

Воздействие рельсового пути " X А Г Щ—Д 1 3 Ш—|ЛЛЛ|—Д НИ-

Воздействие кузова __ 1 ей £ *

Предварительная оценка, выбранных трех типов межосевых связей, производилась по выражениям обобщенной сдвиговой К, и изгибной К/, жесткости тележки (рис.1). Исследованиями Г. Шеффеля было доказано, что жесткость определяет жесткость связей колесных пар на сдвиг относительно друг друга и от нее зависит устойчи-| Кв КЬ |Г % вость движения. Изгибная жесткость Кь опре-——' • '' " деляет угловую жесткость связей при повороте

относительно друг друга и от нее, в первую очередь, зависят углы набегания колес на рельсы при прохождении кривых. Критическая скорость тележки является функцией ее сдвиговой и изгибной жесткости. При этом для наилучшего вписывания вагона в кривую (самоцентрирования колесных пар в радиальном положении) изгибная жесткость должна иметь минимальное значение. Анализ этих жесткостей позволяет проводить оценку конструктивных схем на этапе проектирования.

В диссертационной работе для трехэлементной тележки без дополнительных межосевых связей (рис. 2) были получены вьтражения для сдвиговой К, и изгибной Кь жесткости тележки в следующем виде:

Рис. 1 Принципиальная схема работы обобщенной сдвиговой (а) и изгибной (б) жесткости в тележке

где ^) ^ - приведенная продольная и угловая жесткость тележки:

К,

2 с, а 2с, + С,

> Кг —

2 а с, Сг 2ас,+Сг

Сх'Су

С> С, -

а, Ь ■

продольная и поперечная жесткость буксового подвешивания;

продольная жесткость и угловая жесткость центрального подвешивания при забегании боковых рам; полубаза тележки и половина расстояния между центрами буксового подвешивания.

Полученные выражения обобщенных жесткостей имеют существенное отличие от формул, выведенных Г. Шеффелем, заключающееся в учете особенностей трехэлементной конструкции, которая имеет упругое соединение надрес-сорной балки с боковыми рамами. При этом правильность полученных выражений можно легко проверить, сделав раму жесткой. При С,-» оо_ ^ -» оо значения приведенных продольной и угловой жесткостей тележки принимают вид а это означает, что в этом случае выражения обобщенной сдвиговой и изгибной жесткости тележки становятся аналогичными формулам, выведенным для тележки с жесткой рамой.

Рис. 2 Расчетная схема трехэлементной тележки без дополнительных межосевых связей

Анализ обобщенных жесткостей показал, что в случае трехэлементной рамы при минимизации необходимой для повышения качества вписывания в кривые, приведенная продольная жесткость тележки также будет небольшой, что приводит к снижению критической скорости То есть, данная конструктивная схема, сохраняя качество вписывания в кривую, позволяет реализовать достаточно высокий, но не оптимальный уровень критической скорости.

Введение прямых межосевых связей Шеффеля (рис. 3) в конструктивную схему трехэлементной тележки (рис. 2) позволяет повысить устойчивость дви-

6

жения с сохранением способности радиальной установки колесных пар в кривой. Это становится возможным за счет того, что в выражениях сдвиговой и изгибиой жесткости тележки с дополнительными межосевыми связями появляются два независимых параметра - продольная кх и поперечная ку жесткости рычага (прямой межосевой связи):

где - сдвиговая и изгибная жесткость, обеспечиваемая рамой тележ-

ки.

Поскольку высокий уровень критической скорости наблюдается при повышении изгибной и сдвиговой жесткости, а снижение поперечных сил в криволинейном участке пути обеспечивается уменьшением изгибной жесткости, для значительного повышения эффективности применения прямых межосевых связей падающая силовая характеристика в продольном направлении является актуальной.

Рис. 3 Расчетная схема прямых Рис. 4 Расчетная схема межосевых

межосевых связей связей в виде обратных рычагов

В варианте трехэлементной тележки (рис. 2) с дополнительным механизмом смешанного типа (рис. 4), представляющего собой обратные рычаги, соединенные между собой поперечным торсионом, сдвиговая жесткость определяется параметрами приведенных продольной и угловой жесткостей тележки, а изгиб-ная жесткость - параметрами обратных рычагов:

где Ь - расстояние между центрами обратных рычагов; 2е - длина центрального рычага; Сг - жесткость торсиона на кручение.

При соединении колесных пар обратными рычагами жесткость торсиона на кручение, не оказывая влияния на приводит к увеличению таким

образом, можно сделать вывод о том, что использование торсиона является мало эффективным для улучшения устойчивости движения и вписывания в кривые.

Для подтверждения аналитических выводов проведены исследования собственных форм колебаний тележек в программном комплексе MEDYNA.

В линейной модели трехэлементная тележка была представлена механической системой, состоящей из семи твердых тел: двух боковых рам, надрессор-ной балки, двух колесных пар и двух участков пути в виде сосредоточенных масс под каждой колесной парой. Рама тележки воспринимала и передавала на буксы колесных пар постоянную нагрузку от веса порожнего вагона, приложенную к подпятнику. При этом во всех случаях жесткость упругой связи колесных пар и боковых рам была одинаковой.

Анализ собственных форм колебаний трехэлементных тележек с различными вариантами межосевых связей колесных пар показал, что у всех тележек форма потери устойчивости движения связана с синфазным вилянием колесных пар. При этом прямые межосевые связи ограничивают забегание боковых рам, характерное для трехэлементных тележек, что является положительным моментом внедрения этих связей в конструкцию тележки (рис. 5). Также все рассмотренные схемы имеют тенденции к радиальной установке колесных пар в кривых. Вместе с тем в тележке с прямыми межосевыми связями форма виляния колесных пар в противофазе обладает избыточным демпфированием (рис. 6). Это свидетельствует о том, что тележка имеет достаточно большую связанность боковых рам. В этом случае при одинаковых параметрах упругой связи колесных пар и боковых рам изгибная жесткость в 2 раза выше, чем у тележки, имеющей только упругое соединение колесных пар и боковых рам. Поэтому для лучшего вписывания в кривые продольная жесткость этой связи должна быть ниже и для повышения устойчивости движения на прямом участке пути лучше всего использовать продольную билинейную силовую характеристику в рычаге с меньшей жесткостью на втором участке.

У тележки с обратными рычагами и торсионом способность вписывания в кривые, а также устойчивость движения зависят от жесткости торсиона на кручение. Высокая жесткость торсиона снижает возможность вписывания колесных пар в радиальном положении (форма виляния колесных пар в противофазе обладает избыточным демпфированием). Величина изгибной жесткости в этом случае практически совпадает с вариантом тележки, оборудованной рычагами Шеффеля. Снижение этой жесткости до значения, необходимого для нормального вписывания, приводит к тому, что эта форма становится формой потери устойчивости.

На основании проведенных исследований было установлено, что сочетанием параметров подвешивания тележки и дополнительных межосевых связей в виде обратных рычагов, соединенных между собой торсионом, можно добиться определенного улучшения вписывания в кривые с сохранением устойчивости движения на прямом участке пути, однако прогнозируемый уровень этих показателей будет соответствовать тележке с упругим соединением колесных пар и боковых рам. Учитывая усложнение конструкции и массы тележки дополнительными межосевыми связями, введение этих связей можно считать мало эффективным.

Исследования, проведенные на предварительном этапе, позволили выбрать

варианты конструктивных схем трехэлементной тележки, обеспечивающие эффективность их использования при движении по прямым и кривым участкам пути: тележка с прямыми межосевыми связями и тележка с упругим соединением колесных пар и боковых рам.

«V »г. 1, Гп- 6.6» и, ГО- 6.69 Их, О - -0.0066, V - 55.00 рЬи«! 0. Л*9 рЬы*! »0. <1*9

Рис. 5 Форма потери устойчивости

XV »г. «7, Л- 10.» Их, ГО- 14.69 Ш, D > 0.6П6, V - 5S.00 phaMt 0. d«g рЬда»! 90. d*g

Рис. 6 Форма улановки колесных пар в кривой

В третьей главе разработаны модели движения грузового вагона на трехэлементных тележках перспективных конструкций, выполнены сравнительные расчетные исследования по оценке влияния параметров межосевых связей и центрального подвешивания на устойчивость движения, ходовые качества, вписывание в кривые и выбраны их рациональные значения.

Для исследования устойчивости, ходовых качеств и безопасности движения использовались модели различной степени сложности. Для определения асимптотической устойчивости невозмущенного движения и собственных форм колебаний вагона разработана упрощенная линеаризованная модель с квазилинейным контактным взаимодействием между колесом и рельсом, а для определения устойчивости от схода колеса с рельса, обусловленной внешними воздействиями со стороны пути, ходовых качеств на прямом и криволинейном участке пути - детализированная нелинейная модель с описанием контакта между колесом и рельсом по нелинейной модели Калкера.

Помимо контакта колесо-рельс, основным отличием моделей было различное описание работы элементов центрального подвешивания и связи кузова вагона с надрессорной балкой.

Центральное подвешивание было разбито на несколько элементов связей: пружины под надрессорной балкой, подклиновая пружина, клин-надрессорная балка, клин-боковая рама. В линеаризованной модели для описания работы

элементов подвешивания использовался упругий элемент, реализующий жесткости и демпфирование в трех направлениях перемещения и поворота. В нелинейной модели клин моделировался отдельным телом и для описания его работы использовался элемент сухого трения с переменным прижатием; в вертикальном направлении задана билинейная силовая характеристика пружин, расположенных под надрессорной балкой.

В обоих типах моделей в связи колесных пар с боковыми рамами использовался элемент, реализующий жесткости в трех направлениях перемещения и поворота. В случае тележки без дополнительных межосевых связей упругий элемент, моделирующий их работу, имел обнуленное значение параметров. Дополнительно в нелинейной модели были ограничены продольные и поперечные перемещения в буксовом подвешивании элементом-упором, а элементом, позволяющим реализовать наличие зазора и его замыкание, описывалась работа скользунов.

Линеаризованная модель позволила установить, что в конструктивной схеме трехэлементной тележки без дополнительных межосевых связей существенное влияние на критическую скорость оказывает продольная жесткость упругой связи колесных пар с боковыми рамами и продольная жесткость рессорного комплекта центрального подвешивания, а также угловая жесткость центрального подвешивания при забегании боковых рам. Введение в конструкцию прямых межосевых связей способствует повышению критической скорости. Это позволило предварительно установить диапазон параметров, обеспечивающих устойчивое движение порожнего и груженого вагона до скорости 120 км/ч.

Исследование собственных форм колебаний показало, что кузов вагона не оказывает существенного влияния на формы колебаний ходовых частей.

Оценка рационального диапазона параметров ходовых частей по показателям динамических качеств вагона производилась на полностью нелинейной модели вагона. Для исследования ходовых качеств использовалось численное интегрирование уравнений динамики экипажа методом Рунге-Кутта четвертого порядка с учетом неровностей рельсового пути.

Выбор характеристик параметров подвешивания производился по критерию поперечных ускорений, рамных сил и коэффициенту запаса устойчивости колеса от схода с рельса порожнего и груженого вагона. В связи с тем, что мгновенное значение коэффициента запаса устойчивости порожнего вагона может лежать ниже допускаемого, при анализе была использована вероятность превышения нормативного значения безопасный уровень которой был принят равным 97 %. Некоторые из полученных, для тележки с упругим соединением колесных пар и боковых рам, зависимостей представлены на рис. 7.

По результатам расчета было установлено, что с точки зрения обеспечения нормируемых величин рамных сил значения поперечной жесткости центрального подвешивания и упругой связи колесных пар с боковыми рамами могут быть любыми из исследуемого диапазона. Величины этих жесткостей для груженого вагона ограничиваются нормативными значениями горизонтальных ускорений, а для порожнего - еще и коэффициентом запаса устойчивости от схода колеса с рельса.

Таким образом, для тележки с упругим соединением колесных пар и боковых рам были установлены области рациональных параметров по критериям устойчивости движения и ходовых качеств: продольная жесткость упругой связи колесных пар и боковых рам (на буксу) - не менее 2,5 МН/м; поперечная жесткость упругой связи колесных пар и боковых рам (на буксу) - 0,75...3,0 МН/м; продольная и поперечная жесткость рессорного комплекта центрального подвешивания (на сторону): под тарой - 1,8...2,5 МН/м; под брутто -3,0...4,5 МН/м; угловая жесткость центрального подвешивания при забегании боковых рам (на сторону) - не менее 2,0 МНм/рад.

центральною поОяашиаания, иНАл

Рис. 7 Характерные зависимости ходовых качеств от параметров подвешивания при движении вагона со скоротью 90 км/ч

Сравнительный расчет критической скорости на нелинейной модели и ходовых качеств вагона на двух вариантах конструктивных схем тележек показал, что введение дополнительных межосевых связей в виде рычагов способствует повышению асимптотической устойчивости возмущенного движения. Вместе с тем тележка, имеющая только упругое соединение колесных пар и боковых рам, обеспечивает необходимый 10 % запас критической скорости по отношению к конструкционной скорости (120 км/ч) в порожнем и груженом режимах. Хотя при скорости движения 120 км/ч тележка с упругим соединением колесных пар и боковых рам уступает тележке с дополнительными межосевыми связями по показателям вертикальной динамики, как в порожнем, так и в груженом режимах, в целом, данная конструктивная схема тележки, с использованием приве-

денных выше характеристик элементов связи, соответствует нормативным показателям ходовых качеств при скоростях движения вплоть до конструкционной.

Исследования на криволинейном участке пути среднего состояния производились на нелинейной модели с параметрами, выбранными по результатам исследования ходовых качеств.

В результате проведенных исследований установлено, что для обеспечения вписывания в кривые с углами набегания близкими к нулю значение продольной жесткости упругой связи колесных пар и боковых рам должно быть минимизировано. Однако это приводит к резкому уменьшению критической скорости, что подтверждает аналитические выводы о возможности рассматриваемой конструкции реализовать достаточный, при принятых эксплуатационных скоростях, уровень критической скорости с сохранением качества вписывания в кривые. Дальнейшее повышение скорости движения будет связано с повышением износов колесных пар в кривых. Это позволило установить оптимальный уровень продольной жесткости этой связи тележки с упругим соединением колесных пар и боковых рам (2,5...5,5 МН/м), обеспечивающий устойчивое до скорости 120 км/ч движение на прямом участке пути и вписывание в кривые с углами набегания не более 5 мрад.

На следующем этапе производилась сравнительная оценка качества вписывания и безопасности движения вагона на двух вариантах конструктивных схем тележек в кривых различного радиуса при фиксированном значении параметров связей. Рассматривалось движение, как порожнего, так и груженого вагона, по кривым участкам пути среднего состояния радиусом 350 и 650 м с различными скоростями. Проведенными исследованиями было установлено, что хотя применение в трехэлементной конструкции дополнительных межосевых связей в виде рычагов Шеффеля способствует снижению углов набегания, показателя износа и повышению коэффициента запаса устойчивости в кривой, показатели безопасности движения тележки с упругим соединением колесных пар и боковых рам, при выбранных рациональных параметрах подвешивания, соответствуют нормативным требованиям при движении с максимально допустимыми скоростями в кривых различных радиусов.

Таким образом, проведенными исследованиями было доказано, что конструктивная схема тележки, в которой роль межосевых связей выполняет горизонтально-упругая трехэлементная рама, позволяет приблизиться к динамическим показателям тележки с дополнительными связями осей в виде прямых рычагов, при установленной области рациональных параметров, обеспечивающей требования устойчивости, ходовых качеств и безопасности движения вагона по прямым и кривым участкам пути.

В четвертой главе произведен выбор конструктивного исполнения упругой связи колесных пар с боковыми рамами и центрального подвешивания тележки.

Было установлено, что конструкция подвешивания в виде резинометалличе-ских комплектов (РМК) (рис. 8), устанавливаемых под углом относительно продольной и вертикальной оси буксового узла, позволяет обеспечить требуемые величины параметров. Кроме того, упругие элементы, выполненные из

«Доутана», сохраняют прочность при действии низких температур (до 60 °С).

Определено, что пространственная клиновая система с упругими накладками (рис.9) обеспечивает величину угловой жесткости центрального подвешивания при забегании боковых рам, достаточную для обеспечения безопасного Рис. 9 Фрикционный клин движения с конструкционной скоростью 120 км/ч. пространственного действия Для ее определения была использована схема работы с УПРУ™"1 накладками клиновой системы, представленная на рис. 10.

Рис. 10 Схема работы пространственной клиновой системы при забегании боковых рам. а - исходное положение, б - положение при забегании боковых рам

В рассматриваемой схеме при забегании боковых рам происходит опрокидывание клина (рис. 10 б), сопротивление которому оказывают упругие элементы на наклонных поверхностях, прилегающих к надрессорной балке. Момент сопротивления подвешивания забеганию боковых рам (на сторону) оценивался по формуле:

М^Ь'ЪсуУ ,

где суммарная поперечная жесткость пружин рессорного ком-

плекта, работающих при повороте надрессорной балки, складывается из 4-х пружин под надрессорной балкой и двух под-клиновых;

N - реакция в точке опирания клина при опрокидывании, которая состоит из квазистатической составляющей от веса вагона, No, и дополнительной составляющей, связанной с деформацией упругих накладок:

Угловая жесткость центрального подвешивания при забегании боковых рам (на сторону) определялась по среднему наклону зависимости к оси

абсцисс и составила 3,3 МНм/рад и 4,04 МНм/рад для порожнего и груженого вагона (осевая нагрузка 25 т) соответственно.

В пятой главе для подтверждения достоверности разработанных моделей динамики вагона проведены экспериментальные исследования тележки модели 18-1711, в которой реализовано упругое соединение колесных пар с боковыми рамами, центральное подвешивание с билинейной вертикальной силовой характеристикой и пространственная клиновая система с упругими накладками.

На первом этапе проведены испытания по определению статических силовых характеристик подвешивания в продольном и поперечном направлениях, а также угловой жесткости центрального подвешивания при забегании боковых рам, позволившие уточнить параметры динамической модели.

На втором этапе для экспериментального подтверждения преимущества выбранной конструктивной схемы и параметров подвешивания проведены ходовые динамические испытания с сопоставлением результатов с результатами математического моделирования.

Проведенными сравнительными ходовыми динамическими испытаниями установлено, что показатели ходовых качеств порожних и груженых вагонов (эталона и опытного) при движении по прямым, кривым участкам пути и стрелочным переводам соответствуют требованиям нормативно-технической документации. При этом были установлены следующие основные преимущества тележки модели 18-1711 перед тележкой модели 18-100:

- значительное улучшение показателей безопасности движения груженого и порожнего вагона (вероятность схода груженого вагона снижена в 1,5 раза, порожнего - как минимум в 3 раза);

- снижение динамической нагруженности боковой рамы в 1,3 раза;

- снижение рамных сил в 1,5....2,0 раза;

- снижение воздействия на путь (поперечные и вертикальные динамические силы снижены в 1,5...3,0 раза);

- снижение угла поворота тележек под вагоном (угла виляния) в 1,4 раза.

При максимальных поперечных силах, действующих на рельс, и углах виляния тележки можно прогнозировать снижение износа гребней колесных пар как минимум в 2 раза.

Сравнительная оценка результатов ходовых динамических испытаний с результатами математического моделирования подтвердила достоверность разработанной математической модели движения вагона на тележках модели 181711:

- наибольшее расхождение по величине рамной силы в порожнем и груженом режиме составило 11 %;

- наибольшее расхождение по коэффициенту вертикальной динамики по перемещениям в центральном подвешивании в груженом режиме составило 9,5 %, а в порожнем -11,5 %.

Заключение

В работе выполнен комплекс исследований по оценке влияния конструктивных схем и параметров межосевых связей тележек на ходовые качества грузовых вагонов, разработаны научно обоснованные технические решения конструкции трехэлементной тележки, обеспечивающие повышение устойчивости движения и снижение динамических нагрузок на рельсы в прямых и кривых

участках пути.

1. Предложена уточненная классификация межосевых связей трехэлементных тележек грузовых вагонов, позволившая выбрать перспективные схемы для дальнейших исследований.

2. На основе аналитического метода анализа обобщенных сдвиговой и из-гибной жесткостей, адаптированного для трехэлементных тележек, установлены параметры подвешивания, влияющие на устойчивость движения и вписывание в кривые.

3. Создана линейная модель движения тележки с упругим соединением колесных пар с боковыми рамами и дополнительными межосевыми связями, позволившая выбрать варианты межосевых связей, обеспечивающие возможность радиальной установки.

4. Разработаны линеаризованная и нелинейная модели движения грузовых вагонов на тележках, исследуемых конструктивных схем, которые позволили установить характер влияния межосевых связей на устойчивость движения, показатели ходовых качеств и вписывание в кривые, а также определить области рациональных параметров ходовых частей с упругим соединением колесных пар и боковых рам.

5. Показана возможность конструктивной реализации рекомендованной системы и параметров подвешивания тележки с упругим соединением колесных пар и боковых рам на примере тележки модели 18-1711 производства ОАО «МЗТМ».

6. Проведены сравнительные ходовые динамические испытания тележек модели 18-1711 и 18-100, подтвердившие преимущества выбранной конструктивной схемы и параметров.

7. Сравнительной оценкой результатов ходовых динамических испытании с результатами математического моделирования подтверждена достоверность разработанной математической модели движения вагона на тележках модели 18-1711.

Основные результаты диссертации изложены в следующих работах:

1. Рудакова Е.А. Выбор основных параметров ходовых частей грузовых вагонов с использованием моделей движения различной степени сложности//Тез. докл. XI междунар. конф. «Проблемы механики ж.д. транспорта». - ДИИТ. -Днепропетровск, 2004. - С. 142.

2. Рудакова Е.А. Определение параметров динамической модели вагона по результатам стендовых испытаний тележек // Шаг в будущее (Неделя науки-2004): Материалы научно - технической конференции. - ПГУПС. - СПб, 2004.-С. 33-35.

3. Рудакова Е.А. Выбор жесткости тележки в плане на основе анализа собственных форм колебаний // Шаг в будущее (Неделя науки- 2003): Межвуз. сб. научн. трудов; науч. рук. A.M. Орлова. - ПГУПС. - СПб, 2003. -С. 39-43.

4. Рудакова Е.А. Оценка устойчивости и вписывания в кривые экипажей с механизмами радиальной установки колесных пар // Тез. докл. 62-й науч.-техн. конф. с участием студентов, молодых специалистов и ученых: Неделя

15

науки - 2002; науч. рук. А.М. Орлова. - ПГУПС. - СПб, 2002. - С. 9 -10.

5. Бороненко Ю.П., Орлова А.М., Рудакова Е.А., Васильев С.Г., Аношин Г.В. Экспериментально-теоретические исследования надежности полиуретановых упругих элементов в соединении «рама-букса» тележек грузовых вагонов // Проблемы прочности материалов и сооружений на транспорте: труды VI ме-ждунар. науч.- техн. конф. - СПб: ПГУПС, 2004. - С. 71 - 77.

6. Бороненко Ю.П., Орлова A.M., Рудакова Е.А. Российские разработки тележек грузовых вагонов нового поколения: в чем причины неудач и каковы перспективы? // Сб. докл. междунар. конф. «Развитие транспортного машиностроения в России. Желдормашиностроение - 2004». - Щербинка, 2004. С. 52-54.

7. Бороненко Ю.П., Орлова А.М., Рудакова Е.А. Проектирование ходовых частей вагонов. Ч. 1. Проектирование рессорного подвешивания двухосных тележек грузовых вагонов: Учебное пособие. - СПб.: ПГУПС, 2003. - 74 с.

8. Лесничий B.C., Рудакова ЕА Исследование эффективности некоторых технических решений скоростной грузовой тележки // Подвижной состав XXI века: идеи, требования, проекты: сб. науч. статей. - ПГУПС. - СПб., 2003.-С. 81-91.

9. Бороненко Ю.П., Бубнов В.М., Орлова A.M., Рудакова Е.А. Создание тележки с самоцентрирующимися колесными парами на базе трехэлементной рамы // Тез. докл. Ш науч.-техн. конф. "Подвижной ' состав XXI века: идеи, требования, проекты". - СПб: ПГУПС, 2003. - С. 20 - 22.

10.Бороненко Ю.П., Орлова A.M., Рудакова ЕА Возможности конструктивных схем тележек для обеспечения устойчивости в прямой и радиальной установки колесных пар в кривых // Тез. докл. III науч.-техн. конф. "Подвижной состав XXI века: идеи, требования, проекты". - СПб: ПГУПС, 2003.-С. 35-37.

11.Васильев С.Г., Орлова А.М., Рудакова Е.А. Сравнение динамической нагруженности боковой рамы тележки грузового вагона при наличии и отсутствии буксового амортизатора // Тез. докл. III науч.-техн. конф. "Подвижной состав XXI века: идеи, требования, проекты". - СПб: ПГУПС, 2003.-С. 128-130.

12.БороненкоЮ.П., Орлова A.M., Рудакова ЕА, Васильев С.Г. Динамика подвижного состава с механизмами радиальной установки колесных пар в кривых // Тез. международного симпозиума "Электрификация и развитие железнодорожного транспорта России. Традиция, современность, перспективы (Eltrans'2001)". - СПб: ПГУПС, 2001. - С. 118 -119.

13.Boronenko Yu., Orlova A., Rudakova E. The influence of inter-axle linkages on stability and guidance of freight bogies // Proceedings of the 8-th mini conference on Vehicle system dynamics, identification and anomalies. Budapest: BUTE, 2002. -P.175-182.

Подписано к печати Печ. л. 1,0.

Печать офсетная. Бумага для множит. arm. Формат 60x84 1 /16.

Тираж 100._Заказ №_

496.

Тип. ПГУПС. 190031, СПб., Московский пр., 9.

16

OS. 2 2

19 МАЙ»

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Рудакова, Екатерина Александровна

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ОБОСНОВАНИЕ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Обзор исследований по влиянию конструкции и параметров тележки на устойчивость и вписывание в кривые.

1.2 Постановка задач исследования.

2 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ СХЕМ ^ МЕЖОСЕВЫХ СВЯЗЕЙ ТЕЛЕЖЕК НА УСТОЙЧИВОСТЬ И

ВПИСЫВАНИЕ В КРИВЫЕ.

2.1 Анализ и классификация конструкций трехэлементных тележек по типу межосевых связей.

2.2 Влияние конструктивных схем тележек на собственные формы колебаний колесных пар.

2.3 Выводы.

3 ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ ХОДОВЫХ ЧАСТЕЙ ГРУЗОВЫХ ВАГОНОВ С УЧЕТОМ МЕЖОСЕВЫХ СВЯЗЕЙ.

3.1 Разработка моделей движения грузовых вагонов на тележках с межосевыми связями.

3.2 Выбор параметров ходовых частей по результатам анализа собственных форм колебаний и устойчивости движения вагона.

3.3 Уточнение параметров ходовых частей по показателям динамических качеств вагона при движении по прямым участкам пути.

3.4 Уточнение параметров ходовых частей по качеству вписывания в кривую.

3.5 Выводы.

4 КОНСТРУКТИВНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ВЫБРАННОЙ СИСТЕМЫ И [р ПАРАМЕТРОВ ПОДВЕШИВАНИЯ ТЕЛЕЖКИ С УПРУГИМ

СОЕДИНЕНИЕМ КОЛЕСНЫХ ПАР И БОКОВЫХ РАМ.

4.1 Реализация конструктивной схемы упругой связи колесных пар и боковых рам.

4.2 Конструктивная реализация рекомендованных параметров центрального подвешивания с билинейной вертикальной силовой характеристикой. и- 4.3 Конструктивная реализация угловой жесткости центрального подвешивания при забегании боковых рам при наличии клина пространственного действия.

5 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ХОДОВЫХ

КАЧЕСТВ ВАГОНА НА ТЕЛЕЖКАХ МОДЕЛИ 18-1711.

5.1 Уточнение динамической модели вагона по результатам статических испытаний узлов тележки модели 18-1711.'.

5.2 Методика проведения ходовых динамических испытаний.

5.3 Результаты сравнительных ходовых динамических испытаний и обработки экспериментальных данных.

5.4 Оценка некоторых показателей, характеризующих воздействие вагона на путь.

5.5 Сопоставление результатов математического моделирования с результатами ходовых испытаний.

5.6 Выводы.

Введение 2005 год, диссертация по транспорту, Рудакова, Екатерина Александровна

Актуальность проблемы. Планы развития железнодорожного транспорта России предусматривают создание типоразмерного ряда ходовых частей грузовых вагонов, включающего тележку с увеличенной до 25 т осевой нагрузкой и конструкционной скоростью 120 км/ч.

При движении порожних вагонов на тележках существующей конструкции (модели 18-100) по прямым участкам пути со скоростями свыше 70 км/ч возникает виляние колесных пар, которое увеличивает боковые силы и угрожает сходом с рельсов. При движении груженых вагонов по кривым участкам пути тележка принимает параллелограммную конфигурацию и возникают большие боковые силы, ведущие к интенсивному износу колес и рельсов. Без изменения конструктивной схемы при повышении осевой нагрузки до 25 т возможно появление боковых сил, превышающих допустимые для железнодорожного пути.

Конструктивным решением, позволяющим одновременно повысить устойчивость движения на прямом участке пути и улучшить вписывание в кривые участки с различными радиусами, является использование в тележке дополнительных связей между осями колесных пар. В связи с этим актуальными являются исследования по обоснованию конструктивной схемы и параметров ходовых частей грузовых вагонов с различными видами межосевых связей.

Целью работы является исследование влияния конструктивных схем и параметров межосевых связей в трехэлементных тележках на ходовые качества грузовых вагонов для разработки научно обоснованных технических решений, обеспечивающих устойчивость движения и снижение динамических нагрузок на рельсы в прямых и кривых участках пути.

Научная новизна исследований заключается в следующем:

1. Предложен аналитический подход определения параметров подвешивания, основанный на анализе обобщенной изгибной и сдвиговой жесткости тележки, отличающийся учетом особенностей конструкции трехэлементной рамы.

2. Разработана линейная модель движения тележки с упругим соединением колесных пар с боковыми рамами и дополнительными межосевыми связями, позволяющая на основе анализа собственных форм колебаний прогнозировать критическую скорость на прямом участке пути и способность к радиальной установке колесных пар в кривых при различном сочетании их параметров.

3. Создана нелинейная модель движения грузового вагона на трехэлементных тележках с упругим соединением колесных пар и боковых рам, учитывающая особенности работы межосевых связей, скользунов, пятникового узла и фрикционных клиновых гасителей колебаний, позволяющая получить уточненные количественные оценки ходовых качеств в прямых и кривых участках пути.

4. Установлены области существования сочетаний параметров межосевых связей и центрального подвешивания трехэлементных тележек, обеспечивающие выполнение требований устойчивости, ходовых качеств и безопасности движения грузовых вагонов по прямым и кривым участкам пути.

5. Показано, что конструктивная схема тележки, в которой роль межосевых связей выполняет горизонтально-упругая трехэлементная рама при рациональном выборе параметров, позволяет приблизиться к динамическим показателям тележки с дополнительными связями осей в виде прямых рычагов, значительно увеличивающих массу тележки и усложняющих конструкцию.

Практическая значимость работы. Установленное влияние конструктивных схем трехэлементных тележек, параметров межосевых связей и центрального подвешивания на показатели ходовых качеств грузового вагона и качество вписывания в кривые участки пути, позволяет провести выбор рациональных характеристик и дать рекомендации по созданию тележек новых типов, обеспечивающих снижение динамического воздействия на, путь и износов колес и рельсов.

Реализация результатов работы. Результаты исследований использованы ОАО «МЗТМ» (г. Мариуполь, Украина) и ГУП НВЦ «Вагоны» (г. Санкт-Петербург, Россия) при создании тележки модели 18-1711.

Отдельные положения и результаты работы используются при проведении научных исследований, выполнении дипломных работ и магистерских диссертаций на кафедре «Вагоны и вагонное хозяйство» ПГУПС.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на научно-технических конференциях: «Подвижной состав 21 века (идеи, требования, проекты)» (ПГУПС, 2001 г., 2003 г.), «Электрификация и развитие железнодорожного транспорта России. Традиции, современность, перспективы» (ПГУПС, 2001 г.), «Vehicle system dynamics, identification and anomalies» (г. Будапешт, Венгрия, 2002 г.), «Шаг в будущее (Неделя науки)» (ПГУПС, 2001-2004 гг.), «Проблемы прочности материалов и сооружений на транспорте» (ПГУПС, 2004 г.), «Проблемы механики железнодорожного транспорта. Динамика, надежность и безопасность подвижного состава» (г. Днепропетровск, Украина, 2004 г.), «Развитие транспортного машиностроения в России» (Щербинка, 2004 г.), на научных семинарах кафедры «Вагоны и вагонное хозяйство» ПГУПС (2002-2004 гг.).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 13 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация включает в себя введение, 5 глав, заключение и изложена на 150 страницах машинописного текста, в том числе 24 таблицы, 90 рисунков. Список использованных источников насчитывает 170 наименований.

Заключение диссертация на тему "Влияние конструктивных схем и параметров межосевых связей тележек на ходовые качества грузовых вагонов"

5.6 Выводы

Для подтверждения достоверности разработанных моделей динамики вагона проведены экспериментальные исследования тележки модели 18-1711, в которой реализовано упругое соединение колесных пар с боковыми рамами и центральное подвешивание с билинейной вертикальной силовой характеристикой и пространственная клиновая система с упругими накладками. Серией проведенных испытаний было установлено следующее:

1. Проведенные на первом этапе испытания по определению статических силовых характеристик подвешивания в продольном и поперечном направлениях, а также угловой жесткости центрального подвешивания при забегании боковых рам показали, что параметры подвешивания удовлетворяют области рациональных значений, обеспечивающей устойчивое движение со скоростью до 120 км/ч, нормативные показатели ходовых качеств, безопасности движения и вписывания в кривые с минимальными углами набегания.

2. Сравнительными ходовыми динамическими испытаниями установлено, что показатели ходовых качеств порожних и груженых вагонов (эталона и опытного) при движении со скоростями до 105 км/ч по прямым, кривым участкам пути и стрелочным переводам соответствуют требованиям «Норм.». При этом были установлены следующие основные преимущества тележки 18-1711 перед тележкой 18-100:

- значительное улучшение показателей безопасности движения груженого и порожнего вагона (вероятность схода груженого вагона снижена в 1,5 раза, порожнего - как минимум в 3 раза);

- снижение динамической нагруженности боковой рамы в 1,3 раза;

- снижение рамных сил в 1,5. 2,0 раза; снижение воздействия на путь (поперечные и вертикальные динамические силы снижены в 1,5.3,0 раза); снижение износа гребней колесных пар как минимум в 2 раза. Сравнительная оценка результатов ходовых динамических испытаний с результатами математического моделирования на прямом участке пути подтвердила достоверность разработанной математической модели движения вагона на тележках модели 18-1711: наибольшее расхождение по величине рамной силы в порожнем и груженом режиме составило 11 %; наибольшее расхождение по коэффициенту вертикальной динамики по перемещениям в центральном подвешивании в груженом - режиме составило 9,5 %, а в порожнем - 11,5 %.

Заключение

В работе выполнен комплекс исследований по оценке влияния конструктивных схем и параметров межосевых связей тележек на ходовые качества грузовых вагонов, разработаны научно обоснованные технические решения конструкции трехэлементной тележки, обеспечивающие повышение устойчивости движения и снижение динамических нагрузок на рельсы в прямых и кривых участках пути.

1. Предложена уточненная классификация межосевых связей трехэлементных тележек грузовых вагонов, позволившая выбрать перспективные схемы для дальнейших исследований.

2. На основе аналитического метода анализа обобщенных сдвиговой и изгибной жесткостей, адаптированного для трехэлементных тележек, установлены параметры подвешивания, влияющие на устойчивость движения и вписывание в кривые.

3. Создана линейная модель движения тележки с упругим соединением колесных пар с боковыми рамами и дополнительными межосевыми связями, позволившая выбрать варианты межосевых . связей, обеспечивающие возможность радиальной установки.

4. Разработаны линеаризованная и нелинейная модели движения грузовых вагонов на тележках, исследуемых конструктивных схем, которые позволили установить характер влияния межосевых связей на устойчивость движения, показатели ходовых качеств и вписывание в кривые, а также определить области рациональных параметров ходовых частей с упругим соединением колесных пар и боковых рам.

5. Показана возможность конструктивной реализации рекомендованной системы и параметров подвешивания тележки с упругим соединением колесных пар и боковых рам на примере тележки модели 18-1711 производства ОАО «МЗТМ».

6. Проведены сравнительные ходовые динамические испытания тележек модели 18-1711 и 18-100, подтвердившие преимущества выбранной конструктивной схемы и параметров.

7. Сравнительной оценкой результатов ходовых динамических испытаний с результатами математического моделирования подтверждена достоверность разработанной математической модели движения вагона на тележках модели 18-1711.

Библиография Рудакова, Екатерина Александровна, диссертация по теме Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация

1. Анализ конструкций тележек грузовых вагонов и выбор вариантов схемы рессорного подвешивания: Отчет о НИР /Ленинградский ин-т инж. ж.-д. трансп.; Руководитель Г.В. Левков. Л., 1973. - 83 с.

2. Андерссон Е. Тележка с упругим направлением колесных пар для грузовых вагонов // Железные дороги мира. 1990. - № 1. - С. 27 - 30.

3. Анисимов П.С. Влияние конструкции и параметров тележек на износ колес и рельсов // Железнодорожный транспорт. 1999. - № 6. - С. 38 - 42.

4. Анисимов П.С. Демпфирующая способность гасителя колебаний грузовых вагонов // Вестник ВНИИЖТ. 1966. - № 8. - С. 25 - 29.

5. Анисимов П.С. К вопросу улучшения динамических качеств тележки ЦНИИ-ХЗ-О // Вопросы проектирования и ремонта большегрузных вагонов: Межвуз. сб. науч. тр. / Под общ. ред. В.Н. Котуранова. -МИИТ. М., 1981. — вып. 679.-С. 26-41.

6. Анисимов П.С., Вериго М.Ф., Грачева Л.О., Кузнецов А.В., Кузьмич Л.Д., Львов А.А., Соколов М.М. О параметрах перспёктивной двухосной тележки грузовых вагонов: Труды ВНИИВ. М., 1973. -Вып. 20.-С. 3-21.

7. Артамонова Н.Е. Совершенствование расчетов вписывания вагонов в кривые участки промышленных железных дорог: Дис. . канд. техн. наук. -Л., 1990.- 186 с.

8. Бартенева Л.И., Долматов А.А., Кудрявцев Н.Н., Кочнов А.Д., Черкашин Ю.М. Требования к конструкции двухосных тележек грузовых вагонов для перспективных условий эксплуатации: Труды ВНИИЖТ. М.: Транспорт, 1973. - вып. 483. - 96 с.

9. Блохин Е.П., Манашкин Л.А. Динамика поезда. М.: Транспорт, 1982. -222 с.

10. Бурчак Г.П., Плоткин B.C. К расчету экипажей на вынужденные колебания в вертикальной плоскости // Исследования в области транспортной и строительной механики: Труды МИИТ / Под ред. М.И. Гуревича, Е.С. Сорокина. 1970. - вып. 311. - С. 41 - 51.

11. Вагонные тележки с центральным подвешиванием системы инженера Ханина А.Г. / Информационное письмо №245. ВНИИЖТ.-Трансжелдориздат, 1953,- 15 с.

12. Взаимодействие пути и вагонных колес с неравномерным прокатом /

13. B.Н. Кривошеев, Н.Н. Кудрявцев // Вестник ВНИИЖТ. 1966. - № 8. - С. 30 -32.

14. Вериго М.Ф. Вертикальные силы, действующие на путь при прохождении подвижного состава. Труды ВНИИЖТ. - М.: Транспорт. - вып. 97.'- 1955.1. C. 25-288.

15. Вериго М.Ф., Коган А.Я. Взаимодействие пути и подвижного состава. М. : Транспорт, 1986. - 559 с.

16. Вертинский С.В. Устойчивость от выжимания продольными силами при торможении поезда : Труды ВНИИЖТ. 1962. - вып. 248. - С. 210-300.

17. Вертинский С.В. и др. Выбор оптимального трения в рессорном подвешивании многоосных грузовых вагонов: Труды МИИТ. 1968. -вып. 283.

18. Вершинский С.В., Костин Г.В., Кочнов А.Д., Черкашин Ю.М.

19. Исследование устойчивости движения грузовых вагонов в кривых малого радиуса при действии продольных растягивающих сил // Проблемы динамики и прочности перспективных вагонов: Труды ВНИИЖТ / Под ред. С.В. Вершинского. 1981. - вып. 639. - С. 11 - 23.

20. Влияние неровностей пути и износа ходовых частей вагонов на их динамические показатели и напряженное состояние кривых участков пути / JI.O. Грачева, В.О. Певзнер, П.С. Анисимов // Вестник ВНИИЖТ. 1976. -№1.- С. 41 -45.

21. Гарбузов В.М., Фильченков В.И. Расчет поперечной жесткости винтовых цилиндрических пружин рессорного подвешивания вагона // Динамика вагонов: Сб. трудов / Под ред. И.И. Челнокова. М. - Л.: Транспорт. -вып. 255, 1966.-С. 150- 159.

22. Гарг В.К., Дуккипати Р.В. Динамика подвижного состава: Пер. с англ./ Под ред. Панькина Н.А. М.: Транспорт, 1988. - 391 с.

23. Гейлер М.П. Тележки для перспективных условий эксплуатации: Труды ВНИИВ. М., 1985. - вып. 54. - С. 8-16.

24. Годыцкий-Цвирко A.M. Очерк развития теории "опасных" скоростей на железных дорогах: Труды ЛИИЖТ. Л., 1941. - вып. 135. - С. 3 -48.

25. Гребенюк М.П. Взаимодействие тележки с радиальной установкой колесных пар и пути при движении в кривых тележках с различными типами рессорного подвешивания: Автореф. канд. техн. наук. М., 1991.-21 с.

26. Данилов В.Н. Железнодорожный путь и его взаимодействие с подвижным составом.-М.:ВИПО МПС, 1961.-112 с.

27. Даффо Дж. Совершенствование тележек Y25 // Железные дороги мира. — 1987.-№8.-С. 33 -38.

28. Двухглавов В.А. Исследование ходовых качеств полувагонов на двухосных тележках с различными типами рессорного подвешивания: Дис. . канд. техн. наук. Л., 1975. - 205 с.

29. Двухглавов В.А. и др. Экспериментальное определение параметров угловой связи в плане рам тележек грузовых вагонов / Двухглавов В.А., Салоусов Г.Н., Кривецкий А.А., Хромов И.В.: Труды ДИИТ. — Днепропетровск, 1977. Вып. 190/23. - С. 16 - 19.

30. Демин Ю.В., Зильберман И.А. О выборе рациональных параметров горизонтальных связей ходовых частей грузовых вагонов: Труды ДИИТ. — Днепропетровск, 1977. Вып. 190/23. - С. 8 - 15.

31. Демин Ю.В. Ходовые части грузовых вагонов и безопасность движения поездов // Зал1зничний транспорт Украши. 1998. - № 2 - 3. - С. 13 - 16.

32. Демин Ю.В. и др. Автоколебания и устойчивость движения рельсовых экипажей / Ю.В. Демин, Л.А. Длугач, М.Л. Коротенко, О.М. Маркова. Киев: Наук, думка, 1984. - 159 с.

33. Долматов А.А. Новые данные о динамической устойчивости боковых колебаний вагонов // Вестник ВНИИЖТ. 1960. - №8. - С. 9 - 13.

34. Дудкин Е.П. Экспериментально-теоретические основы выбора параметров ходовых частей вагонов промышленных железных дорог (по условиямвзаимодействия с конструкцией пути): Дис. . доктр. техн. наук. СПб., 1991.-507 с.

35. Дудкин Е.П. Анализ развития ходовых частей вагонов промышленного транспорта // ВИНИТИ: Транспорт, наука, техника, управление. 1991. -№4.-С. 37-41.

36. Ершков О.П. Расчет поперечных горизонтальных сил в кривых: Труды ВНИИЖТ. М.: Транспорт, 1966. - вып. 347. -235 с.

37. Жоли Р. Исследование поперечной устойчивости железнодорожного подвижного состава при движении с высокими скоростями // Железные дороги мира. 1973.-№2. - С. 23 - 50.

38. Захаров С.М. Обобщение мирового опыта тяжеловесного движения в области колес, рельсов и их взаимодействия // Железные дороги мира. -2002. №8. - С.9 - 17.

39. Исследование и разработка конструкции двухосной тележки грузовых вагонов с радиальной установкой колесных пар: Отчет о НИР (заключ.) /Ленинградский ин-т инж. ж.-д. трансп.; Руководитель М.М. Соколов. -№ ГР 81013613.-Л., 1982. 65 с.

40. Исследование ходовых качеств при движении по прямой рельсового подвижного состава с самоустанавливающимися колесными парами // ЭИ ЦНИИТЭИ МПС Сер. II, Ж.д. транспорт за рубежом.- М., 1996. вып. 5. -С 19-25.

41. Исследование эффективности применения диагональных связей боковых рам в типовой грузовой тележке модели 18-100: Отчет о НИР (промежуточ.) / МПС РФ, НВЦ "Вагоны"; Руководитель Ю.П. Бороненко. Инв. № 36/00-01. -СПб, 2001.-46 с.

42. Кальницкий Л.А. Вертикальные колебания грузовых вагонов на упругих элементах с билинейной статической характеристикой // Динамика подвижного состава: сб. трудов / Под общ. ред. И.И. Челнокова. ЛИИЖТ. -Л.: Транспорт, 1968. - вып. 281.- С. 86 - 102.

43. Камаев А.А. Основы моделирования взаимодействия подвижного состава и пути в кривых: Труды БИТМ. 1961. - вып. 19. - С. 44 - 56.

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

45. К выбору системы рессорного подвешивания тележек грузовых вагонов для высоких скоростей движения / А.А. Львов, Л.О. Грачева, А.Н. Захаров, A.M. Бржезовский // Вестник ВНИИЖТ. 1976. - № 7. - С. 29 - 33.

46. Ковалев Н.А. Боковые колебания подвижного состава. М.: Транспорт, 1957.-257 с.

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

48. Компьютерное моделирование задач динамики железнодорожного подвижного состава. Часть 1: Основы моделирования в программном комплексе MEDYNA: Учеб. пособие / Сост. B.C. Лесничий, A.M. Орлова. -СПб: ПГУПС, 2001. 32 с.

49. Компьютерное моделирование задач динамики железнодорожного подвижного состава. Часть 3: Моделирование динамики грузовых вагонов в программном комплексе MEDYNA: Учеб. пособие / Сост. B.C. Лесничий, A.M. Орлова. СПб: ПГУПС, 2002. - 35 с.

50. Кондратов В.М. Единые принципы исследования динамики железнодорожных экипажей в теории и эксперементе. М.: Интекс, 2001.190 с.

51. Кондратов В.М. Критерий устойчивости экипажа против схода с рельсов // Динамика и прочность перспективных вагонов: Труды ВНИИЖТ / Под. ред. С.В. Вершинского. 1976. - вып. 548. - С. 75-86.

52. Корольков Е.П. Снижение износа колес железнодорожного подвижного состава при конструктивных изменениях ходовых частей: Автореф. . докт. техн. наук. М., 1997. - 48 с.

53. Королев К.П. Вписывание паровозов в кривые участки пути: Труды ЦНИИ. 1950.-вып. 37.-224 с.

54. Коссов B.C. Снижение нагруженности ходовых частей локомотивов и пути: Автореф. докт. техн. наук. М., 2001. - 45 с.

55. Коссов B.C. Улучшение условий взаимодействия колес локомотивов с рельсами // Железные дороги мира. 2000. - №4.

56. Кудрявцев Н.Н. Исследование динамики необрессоренных масс: Труды ВНИИЖТ. 1965.

57. Куниеда М. Некоторые проблемы подвижного состава, предназначенного для прохождения кривых с высокой скоростью // Железные дороги мира. -1973. №1. - С. 3 - 11.

58. Куценко С.М. Об устойчивости движения локомотивов // Вписывание локомотивов в кривые участки железнодорожного пути. Устойчивость движения локомотивов. М.: Машгиз, 1954. - С. 88 - 113.

59. Куценко С.М. Установившееся движение локомотивов в кривых участках железнодорожного пути // Вписывание локомотивов в кривые участки железнодорожного пути. Устойчивость движения локомотивов. М.: Машгиз, 1954.-С. 4-47.

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

61. Лазарян В.А. Динамика транспортных средств // Избранные труды. Киев: Наукова думка, 1985. 258.

62. Лазарян В.А. и др. Влияние параметров пути и тележки на силы взаимодействия // труды ДИИТ. Днепропетровск, 1968. - вып. 88.

63. Левков Г.В. Направления совершенствования конструкции тележки грузовых вагонов / Механика и эксплуатация перспективных вагонов: Межвуз. сб. научн. тр./ Под общ. ред. В.Н. Котуранова. МИИТ. -М., 1980. -вып. 677.-С. 91-97.

64. Лесничий B.C., Рудакова Е.А. Исследование эффективности некоторых технических решений скоростной грузовой тележки // Подвижной состав XXI века: идеи, требования, проекты: сб. науч. статей / Под ред. Ю.П. Бороненко. ПГУПС. - СПб., 2003. - С. 81 - 91.

65. Лысюк B.C. Причины и механизм схода колеса с рельса. Проблема износа колес и рельсов. М.: Транспорт, 1997. - 54 с.

66. Львов А.А. Колебания грузовых вагонов с различными типами и параметрами тележек: Дис. докт. техн. наук. Днепропетровск: ДИИТ, 1971.

67. Медель В.Б. Виляние локомотивов: Труды МИИТ. М., 1948. - Вып. 55. -С. 32- 79.

68. Медель В.Б. Исследование движения железнодорожных экипажей в кривых: Труды Том. электромех. ин-таж.-д. трансп. Томск, 1955. - вып. 20.- 207 с.

69. Механическая часть тягового подвижного состава: Учебник для вузов ж.д. трансп. / И.В. Бирюков, А.Н. Савоськин, Г.П. Бурчак и др.; под ред. И.В. Бирюкова. М.: Транспорт, 1992. - 440 с.

70. Мехов Д.Д. Выбор и конструктивная реализация рациональных схем и параметров связей ходовых частей грузовых вагонов: Автореф. канд. техн. наук. Днепропетровск, 1985. - 28 с.

71. Мямлин С.В. Выбор конструктивной схемы и параметров тележки грузовых вагонов для перспективных условий эксплуатации: Автореф. . канд. техн. наук. Днепропетровск, 1995. - 23 с.

72. Надер И. Джорджос Обоснование перспективных направлений совершенствования ходовых частей вагонов промышленного транспорта САР: Автореф. канд. техн. наук. СПб., 2000. - 22 с.

73. Определение вертикальных возмущений, вызывающих колебания обрессоренных частей вагона при движении по рельсовому пути / Н.Н. Кудрявцев, В.Н. Белоусов, Г.П. Бурчак // Вестник ВНИИЖТ. 1982. -№5.-С. 33 - 35.

74. Опытная тележка для изотермических вагонов с машинным охлаждением. / М.А. Озеров, Б.К. Спиридонов // Транспортное машиностроение. 1964. -№ 1.-С. 47-51.

75. Орлова A.M. Обоснование возможности реализации рациональной горизонтальной жесткости тележки трехэлементной конструкции // Тез. докл. XI междунар. конф. «Проблемы механики ж.д. транспорта». — ДИИТ. -Днепропетровск, 2004.— С. 127.

76. Оценка сопротивлению движению грузовых вагонов в зависимости от положения осей колесных пар в тележках и состояния пути / А.Н. Захаров, Ю.С. Ромен, В.О. Певзнер // Вестник ВНИИЖТ. 1996. - № 2. -С. 33 -36.

77. Параметры рессорного подвешивания грузовых вагонов и динамические силы / Л.О. Грачева, А.А. Львов, П.С. Анисимов // Вестник ВНЙИЖТ. -1966.-№6.-С. 29-33.

78. Перспективные конструкции тележек для грузовых вагонов (США) //

79. ЭИ ЦНИИТЭИ МПС Сер. И, Ж.д. транспорт за рубежом.- М., 1996. вып. 5. - С 28 - 33.

80. Петров Г.И. Оценка безопасности движения вагонов при отклонении от норм содержания ходовых частей и пути: Автореф. . докт. техн. наук. М., 2000.-48 с.

81. Попов А.А. Теория плоских колебаний вагонов. М. : Трансжелдориздат. -1940.

82. Проблематика геометрии в контакте колесо рельс // Железные дороги мира. - 1996.-№1.-С. 35 -42.

83. Проектирование ходовых частей вагонов. Ч. 1. Проектирование рессорного подвешивания двухосных тележек грузовых вагонов: Учебное пособие / Ю.П. Бороненко, A.M. Орлова, Е.А. Рудакова. СПб.: Петербургский гос. ун-т путей сообщения, 2003. - 74 с.

84. Пути снижения повреждаемости тележек грузовых вагонов / В.А. Кобзев, Ю.С.Ромен, Б.В.Харитонов // Железнодорожный транспорт,- 1999. №3. -С. 35 -37.

85. Радченко Н.А. Криволинейное движение рельсовых транспортных средств. Киев: Наукова думка, 1988. 210 с.

86. Разработка новой конструктивной схемы тележки грузового вагона: Отчет о НИР / ВНИИЖТ; Руководитель В.М. Кондратов. М., 1999. - 23 с.

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

88. РД 24.050.37-95 Вагоны грузовые и пассажирские. Методы испытаний на прочность и ходовые качества.

89. Ромен Ю.С. Вход в кривую железнодорожного экипажа // Вестник ВНИИЖТ. 1966. - № 7. - С. 29-32.

90. Рудакова Е.А. Выбор основных параметров ходовых частей грузовых вагонов с использованием моделей движения различной степени сложности // Тез. докл. XI междунар. конф. «Проблемы механики ж.д. транспорта». — ДИИТ. Днепропетровск, 2004. - С. 142.

91. Рудакова Е.А. Исследование влияния параметров межосевых связей колесных пар на устойчивость и вписывание в кривые тележек грузовых вагонов: Дис. .магистра техн. наук: 05.06.02. Защищена 25.06.02. - СПб., 2002.- 130 с.

92. Рудакова Е.А. Выбор жесткости тележки в плане на основе анализа собственных форм колебаний // Шаг в будущее (Неделя науки- 2003):

93. Межвуз. сб. научн. трудов; науч. рук. A.M. Орлова / Под ред.

94. B.В. Сапожникова, А.В. Смирнова. ПГУПС. - СПб, 2003. - С. 39 - 43.

95. Середина И.А. Тенденции развития конструкций тележек грузовых вагонов зарубежных железных дорог // ЦНИИТЭИ МПС Ж.д. транспорт. Серия: Вагоны и вагонное хозяйство. Ремонт вагонов. М., 1993. - вып. 4."— 28 с.

96. Силы взаимодействия колес и рельсов, вызванные короткими неровностями / В.А. Лазарян, М.А. Фришман, А.А. Львов, Р.С. Липовский, З.Г. Берман, И.С. Леванков // Вестник ВНИИЖТ. 1960. - №6. - С. 9 - 12.

97. Совершенствование тележки грузовых вагонов / В.А. Двухглавов, П.Ф. Потапов // Железнодорожный транспорт. 1985. - №7. - С. 49 - 50.

98. Совершенствование конструкций тележек грузовых вагонов // Железные дороги мира. 1993. - №10. - С. 69 - 72.

99. Соколов М.М. Исследование плавности хода грузовых вагонов в зависимости от типа рессорного подвешивания и рода груза. Дисс. докт. техн. наук. Л. ЛИИЖТ, 1973.

100. Сломянский А.В. Вписывание в кривые паровоза серии ИС// Транспортное машиностроение. -1938. № 11. — С. 70-108.

101. Снижение износа колес и рельсов за счет совершенствования конструкции грузовой тележки / Пер. С. Лебединского/ Проспект фирмы GREG COMPANY ltd, ВНИИВ, Под ред. С. Самсонова; М., 1988. 9 с.

102. Смирнов С.Н. Курс подвижного состава и тяги. СПб, Инст. инженеров путей сообщения, 1895.

103. Тележки для грузовых вагонов / Б. Смит, А. Хардинг // Железные дороги мира. 1990. - №7. - С. 11 - 12.

104. Техническое задание на опытно конструкторскую работу: тележки двухосные для грузовых вагонов модели 18-1711 и 18-1711-01. Утв. 07.11.2002 зам. ген. директора Укрзал1знищ.

105. Техническое состояние вагона и износ гребней колес / В.М. Богданов, И.Д. Козубенко, Ю.С. Ромен // Железнодорожный транспорт. 1998. - №8.1. C. 23 -25.

106. Тибилов Т. А. Асипмтотические методы исследования колебаний подвижного состава: Труды РИИЖТ. 1970. - Вып. 307. - С. 5 - 36.

107. Требования к грузовым вагонам на скоростных линиях /|А.А. Львоб|,

108. B.О. Певзнер, Ю.С.Ромен // Железнодорожный транспорт. 1998. - №1.1. C. 37-39.

109. Требования к тележкам грузовых вагонов / Л.О. Грачева, П.С. Анисимов // Железнодорожный транспорт. 1969. - №9. - С. 37 - 42.

110. Ушкалов В.Ф. и др. Статистическая динамика рельсовых экипажей. / В.Ф. Ушкалов, Л.М. Резников, С.Ф. Редько. Киев: Наукова думка, 1982. -360 с.

111. Хейман X. Направление железнодорожных экипажей рельсовой колеей/ Пер. с нем. под ред. К.П. Королева. М.: Трансжелдориздат, 1957. - 416 с.

112. Холодецкий А.А. Исследование влияния внешних сил на верхнее строение пути// Инженер. 1898. - № 9. - С. 177 - 202.

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

114. Хохлов А.А. Определение оптимальных законов регулирования боковых колебаний вагонов // Динамика и прочность перспективных вагонов: Труды ВНИИЖТ/Под. ред. С.В. Вершинского. 1976. - вып. 548. - С. 41 - 50.

115. Хохлов А.А. Алгоритм разделения переменных при исследовании боковых колебаний вагонов // Динамика и прочность перспективных вагонов: Труды ВНИИЖТ / Под. ред. С.В. Вершинского. — 1976. вып. 548. -С. 50-57.

116. Хохлов А.А. Параметры перспективных двухосных тележек грузовых вагонов // Проблемы динамики и прочности перспективных вагонов: Труды ВНИИЖТ / Под ред. С.В. Вершинского. 1981. - вып. 639. - С. 51 - 59.

117. Цеглинский К.Ю. Железнодорожный путь в кривых. — М., 1903. — 155 с.

118. Цыганкова В.И. Совершенствование конструкций ходовых частей грузовых вагонов // Железнодорожный транспорт в РФ, СНГ и за рубежом ЦНИИТЭИ МПС, Обзор. М., 1996. - вып. 23. - С. 52 - 62.

119. Челноков И.И. Установление параметров гасителей колебаний грузовых вагонов: Дис. . докт. техн. наук. JL, 1954.

120. Челноков И.И. и др. Критерии ограничения скорости движения экипажа в кривой / И.И. Челноков, JI.JI. Осиновский, Н.А. Чурков // Динамика вагонов: Сб. тр. / Под ред. И.И. Челнокова. ЛИИЖТ. - Л., - вып. 403. -1977.-С. 45-56.

121. Черкашин Ю.М. Динамика наливного поезда: Труды ВНИИЖТ. 1975. - вып. 543. - 136 с.

122. Черкашин Ю.М. Исследование динамики цистерн с учетом колебаний жидкости: Дисс.канд. техн. наук. М., 1971.

123. Шадур Л.А. Вагоны: Конструкция, теория и расчет / Л.А. Шадур и др. -3-е изд., перераб. и доп. М.: Транспорт, 1980. - 440 с.

124. Шахунянц Г.М. Железнодорожный путь. М.: Транспорт, 1969. — 535 с.

125. Шестаков В.Н. Влияние упругости связи букс с рамой на длину волны виляния тележки // Вестник ВНИИЖТ. 1966. - № 7. - С. 32 - 36.

126. Шеффель Г. Устойчивость при вилянии с боковым относом и способность подвижного состава вписываться в кривые // Железные дороги мира. 1974. - №12. - С. 32 - 46.

127. Шеффель Г. Новая конструкция подвешивания железнодорожных

128. О \ вагонов // Железные дороги мира. 1975. - №4. - С. 15 - 22.

129. Шеффель Г. Влияние подвешивания на устойчивость подвижного состава при извилистом движении // Железные дороги мира. 1981. - №5.1. Л С. 10-32.

130. Экспериментальные исследования тележек с радиальной установкой колесных пар: Отчет о НИР (заключ.) /Ленинградский ин-т инж. ж.-д.р трансп.; Руководитель М.М. Соколов.-№ ГР 81013613. Л., 1982. - 65 с.

131. Юбелакер Г. Исследование движения локомотивов на тележках в кривых участках// Organ f. d. F., Beilage. 1903.l> 150. Barbers Frame Brace: Wheel life extender // Railway Age. 1997. - №5. 1. P.24.

132. Borgeaund G. Zur Lauftechnik der elektrischen Drehgestell — Lokomotive/ Schweizeriche Bauzeitung. 1962. - Heft, 45.

133. Carter F.W. On the stability of running locomotives // Proc. of the Roy. Soc. of London. 1928.- V. 121, ser. A 788. P.585 - 611.

134. Developing wheelsets for 30 tonne axleloads / R. Lunden, J. Mariars, S.

135. Schrader // Railway Gazette International. 2001. - №9 - pp. 631 -634.

136. De Pater A. D. The approximate determination of the hunting movement of a railway vehicle by aid of the method of Kiylov and Bogoljubov // Applied Science Results. Section A. Vol. 10.

137. Gummigefederte Drehgestelle fur Guterwagen mit 120 km/h //i, Schinenfahrzeuge. 1974. - №9. - S.326;

138. Guterwagendrehgestelle Bauart Y25 und 665// Eisenbahntechnischei Rundschau. 1978. - №11. - S.713 - 719;л i

139. Kalker J.J. A strip theory of rolling with slip and spin. // Proceedings: Koninklijke nederlandse akademie van wetenschappen. Serie В — Physical Sciences. 1967. - V. 70. P. 10-62.

140. Kalker J.J. Survey of wheel-rail rolling contact theory. // Vehicle System Dynamics. 1979. - V.8. P. 317-379.

141. Kalker J.J. Three dimensional elastic bodies in rolling contact // Kluwerъ Academic publishers. Dordrecht/Boston/London, 1990. 120 P.

142. Muller T. Dynamiche Probleme des Bogenlaufes von Eisenbahnfahrzeugen/ Glasers Annalen. 1956. - № 8.

143. Laufwerke fur hohe Geschwindigkeiten bei Guterwagen / Muller L., Gebhard H. //Eisenbahntechnische Rundschau. 1990. - № 11. - S. 661-664,666.

144. MEDYNA / Пер. с англ. О.М. Марковой и A.M. Орловой: Общее <4 руководство / ArgeCare (Computer aided railway engineering), НВЦ "Вагоны";

145. Под ред. Ю.П. Бороненко; СПб, 2000. 543 с. ' ' 164. Premium trucks: Rail-word test results / К. Rownd, D. Iler // Railway

146. C Age. 1998.-№11.-P.47,51,53,62.

147. Radial Arm: A Retrofit Kit to Improve the Dynamics of Freight Car Bogies / Scheffel H., Kovtun H., Markova O., Kik W., Moelle D. // Second International Workshop on Freight Vehicle Design, Proceedings Manchester Metropolitan University, 2001.

148. Tuning von Guterwagendrehgestellen durch Radsatzkopplungen / A. Orlova, Y. Boronenko, H. Scheffel, R. Frohling, W. Kik // ZEV-Glasers Annalen 126 (2002), S 270-282.ft 167. Ushkalov V. On effect of bogie construction on dynamic performance of

149. Ф railway vehicles and their wheel wear / V. Ushkalov, T. Mokriy, I. Shevtsov //

150. Proceeding of the 4th International Conference on Railway Bogies and Running Gears, SSME Department of Rolling Stock, TUB Department of Railway Vehicles, Budapest, September 1998. P. 223-233.

151. Volf В., Ondrouch J. Gunstige Eigenschaften der Drehgestelle // $ Eisenbahingenieur (53). 2002. - №2. - S.44 - 48.

152. Wickens A.H. Fundamentals of rail vehicle dynamics: guidance and stability. -Г Swetz & Zeitlinger Publishers, 2003. 286 p.Л