автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Выбор конструктивной схемы и параметров тележки грузовых вагонов для перспективных условий эксплуатации

§ t

iua -и^пспорта Укражш

О,

Л госудпрствешшй тоиптгэский Ушязорситат иглозйЭДОрОУШГО тряпспортя

Ш прявах рукописи

удк 629.i83.027.2.(301.2 Млмлкл Ceproît Еиталъотач

!конструктакней схеми и плр.тлзтров т"тятг,7л групог-чх сйгоноп для корсвзкткгтх услсвя.1 зксрлуятсшта

Ci.ZZ.or - Подтшюа состаз гзлвэтал дорог и тяга поездов

AiïTopci^npaT д:;сспрт?:ц:к( ria сохс.'лилв учтюН статна кггдадата тох-иэтоглпг* ляуъ;

Л

/

Л»9пропетровск is35

1'вбота 2иаол1юиз )' Лаеиродатровском государстс-шюм гв~ хиичоском утшерсктето заелвзиодороадото транспорта.

Научный руководитель: Заслумштй работник висаой. школ« Украла*, доктор технических наук, ■ирс^оссор КЛ1.Блохин

!1ауч1шй консультант: Доктор тохшмоских наук, профессор В.Д.Данстпч

О&здивдьша оппонента: дрктор техшчосках наук Редько с.ч>.

•кацкадат »йштчзсхих наук Ройдвкой.стср Г.Ь.

Водуцеэ предприятие: Упраышшэ Прздшпроьикой келвзиой дороги

Зш?«а состоите?. "27" марта 1935 г. к 14 час. в ауд.224 иа аасодащм гтэциаи:з1фоазш1ого'{!авота Д 114.07.01 з Даапройв'гровокоц го*8ударс?вз1Шои чояшасном ушшбрсатетв-&олозаодор02га1отод-рйпспор'га ю »дасу: 320010, ГСП, Дивпро-штшеск, ул.Акодзшка Лазьргща» 2, ауд.224. О диссертацией мааш ознакомиться в ШОлйотоко института. Автореферат разослан "25" 02 1ЭЭ5г.

Ученый со!фэтерь споц^алиифоЕанаого Совета кандидат Юишчзских наук, доцопт

0£"4>J? ХАГД!йТГИ0Т!2СА Г АЗОТЫ

Иктуатюсть tow. В ггослэдага года пакотилясь тоиден-: ,:. :t угсшговкп с-.'йгл'шсжой кпгруг«!*. «s ось для болоэ з-Ко-КТУШО.'О исют.ьзг Íí.v Й';Г0'П!0 ГО îtnp.-СГз... JHW« скороот.! /•'П'^Г!'::;:! /¡ля усксо-плл ,чо-!'г.--.йкя rpyaoü, что :<!)Я1гп".ат

гл:;;гл-;-!':- í-M'or.r; л ucîro v, тср:;зснта:пл;с"

г.-чссиозт'.. Пто л о-лу-лита dC'Co;iaci'.ocT.s. д&:к>эииа,

лл4/>h!:î! изхасоя ходових маетой и рздьсо».

Ks:: v.-.ESCT!to, ccnocsuf) датада л'рузоеих телегах гйяолая-огеп пр.гподаяи литья, хзлеяа-эго знзчптолыкэ допусгл. 2зе:5-¡••одойсшао itscxo^uoct стлитих деталей прэдпоязгее? широкий даапгеэп зйзорои каяду шя.-л, что пракдаи it ьестабальдаЛ рэ-piiia neo", толеяки в излом п угдалс.ша ^сизшка вагона.

Од:и::л из нштриаязний улучЕогеи-якагл.таси взгепз в гош-зота-'.ьиой • плоскости яшшетсп. ywenottsa Мззузу элэу.энтп!*й толояс! дшодтполышх связей. Tskî» связи нагсладавайЯ огра-гапэкия îin .'¿заимшэ шромэ^отч алвноитон » сйосоОстаупт Со-лва сгяЯи-шюМу дтакэгкяэ толоака» Для наиболее . &?Йэ1шшдай работ« допоЛттелыш* ' связей, пртздо'пеэгб,. иообходвм научно обосйосашшЙ сабор тиггруктавиой des» f^isiaai,- íEierípíl такт связи« а таю» .рзею* рацаоналымх апатетй; параметров еггглх дсполйктолыпгх связей.

Таким образом,, проаяока ^ улучзйгай допаг-тэскга: качэств вагона, сшскэния îîsiïoccn ХоДоыд чseien à рольссз, связанная с ЕкОором коистрлаийяоЯ гакмк я nnpsiiorpob кшг'кки lyyoönax вагонов длл uopciioitMEinis условна жииуатгдгй» явяяатся актуальной.

Цольй работы ftwumen .вкбор ко11с*футстаЕиа ежм' п реца-онэлъшх гючшшА' пэраотрсв дояаяттолыо« связей' изеду эдомтпта?-"! талойси.

Дяя • догаяхшия • по«азх«£Ш.ой иэга чрббгстой сяз-

дуясдж вадач;.

- шбор кйшярувгшюя сэ&ш* ?ояэзкк груаоиого вагона пэрг-пактккюа шисг^укщш;

• - разработка катекатя'гвскаа «адала ^»ггрексгьоиша кояоЗа-грузового Езгонз-с йяподнигашеажг • с&зздш «гаду эдамак-•гекк ходэец яасхзй;

- рззра-'Зотаа Црогрван .шчзнуктагй да' олредеязгаш дааамияос-кой нагштаниорта вагона с яэяшиаталышыа саязгла малет ааадеетака кдоахс частей; ■

~ исогадоЕЗНЕв ;^о?о2до«воети деавд&й загона с тедзгкакц

пораяектхааюй' ковсгруЕс&Еи; -

- кзготовяейвэ' макеяаах образцов' во вабргиагда ктструктав-гшм схема» к яраЕедешй натуркха; »¡гаштйжй; сопоота&аокий рззудюатоз' теероткческях и акетйр^агш&ши псслсдавак-й:

- рззр&Зсска рэксмёядепкй та конструкции ?. парзнгтрзд до-тахкнпеяшх связей тела?ак грузок« вагонов. ■

Кбтодоиш йойиздоаааий. • 3 райоте пркнбтзш соерсшздшш> штоди' ексааркшитайъках »якаэдоашай яадашшго сос-гапа а »«ачакатачоогого шло-^здиваакя цростраистваи-щх воявбш&а и ксслздоесяп.л уо'кйчкьэетя грузового валш на Ш.

Научала повита:

- рэзраЗогопа ютбшюпввтг исдаль 1фострзистаишса кола-Саша гругошх ьитюв о-тозажгаш горсиылш>ио& кошлрукцха;

имуадрагай! 1р>йранс®вонйае' когаймпи; .к усгогчкаое1ь грузового »агоаа с "тшашву »шшада« дмштпгодып» сздзи;

- сцред&лаш дака«гге?яаа> -шкЬзаг&та шдувагеиоз к идиотии-* образца®! х-У-

Досташг'П'оЬп, пэдуадщшх розудьтглоа н ииьодоа ксдтаор-здевг «оррэкгпоеп» габршшах дггоцзхшй г-р-д р^сраС-отке ыаю-

гмгласоеаи?ем результатов тосро-•¿V. ■"•пг.'м к эискг-ржчитагыш?. иссладокаша.

Герата схож дарсп^хтяшиж• тэдэак. Сц-

¡f -',"•,'■>.': îiui ргцтиммяге зкач'тап параметров дополнитольинх

«.и» з^й y-!y;ssï xi ;;s::i«>«vwín*ato готства' грузогото

результатов.

Резухьтатн исследований внодракц в Глава«* ynpaar.oir.ES ЬЙГОШЮГО ХОЗЯЙСТВА ЕЙ К Я Н2 КрЗДНеПрОЕС1'.ОЙ ггелезпой ДОрОГЭ,, йсиользсваяи прз разработке Исходах трййсвашй на двухосау» ХОГЛТ.Г/ грузовых В2ГСНСВ ДЛЯ ПЗрЭЕОЗКЯ легковесных грузов it •Исходных трвСовашга на дзухоснуя тележку груноких вагоаов повьеонлоП грузоподилмости.

Лгготовлиш какатгао образцы талекен Из Саза ЦИГЛ~ХЗ а роалшцаоя 4 азрлан'гой до»э.икто.г.ы:нх сёяззя г.'.эгду э.тамэп-ïa.'.ni тале:спд.

Разработан прогрыадииа комплекс, пааЕолявдЛ определять влшшо язкешшяй в ксцсгрукщи и параметрах доподайгйлышх связоЯ па дй-гоямескув нагру:ккнэсть взгокз.

Апробация padoT'ü.

Оснозкго материалу • работа ' доаяадиаалюь к обсукдэжсь на Рсосошнсй îtoiEî«ipnt!!j№î "Пробка uexsiaco: ЕвлэзЕОДсрсзаю-го трякакрта" г; /¿¡апрл'тзтропско 1ЭЭ2Г.Г. ), на Есосо-

•»чоа нтучка-техшчесаюя кс^р'роицга ^«факктави разошлю вогокостр^пйя*" в itocW/a (З-J ноября 1283 г.), нз Шасозсной Kci<epoîupnj, rocïi-j.T.oîi'Jon юэ-дэ*л» со даю работы члейа-кэрра сттэчдтата Ait СССР, доктор* технических наук, про£»ссорз It.M.Frafsia "típoíterei прэпяостя кугнрнаяпв а 'сооруйашй на •фсчспэртй" в Ла:гтаград<? (2S-26 ягагря ТЭЭО г. ), на таззадшн

окон совещании-з ЦЗ !.'П0 в Москва (05 паля IS3I г.), яа I Ыэздународаом симшзмуыч уираинсяскх гашшэров-шхшжкоЕ so Льзого (38-20 мая Т333г.),'ка 13 Международном сикпозиуш по проблемам автодорога« и кмезиодороггшх экипажей в Члаюду с Нитей (2S-27 августа 1933 г.), на 4-ой Конференции по длла-мпко транспортнцх систем, вдеиткфикацид и аномалия« в Буда-' пеато, Венгрия (7-9 ноября 19Э4 г.).

Публикации. решимте результата диссертации опубликована в 12 работах и отражш в 5 отчетах ш НИР.' Структура psöoTu. Диссертация состоит кз ьбодощш, 4 глав, списка литаратури' из 121 названий и содержит 143 страницц мазгагаписного текста, в том. число 94 страница о сковного текста, 81 рисунка, 25 таблиц, I приложения.

С О Д Е ? Е А Ii И Е ■ . Р А Б О Т 'Ü

Во введении отмечала актуальности теки исследовании, указана цель работа, дана аннотация всех глав диссертанта.

В первой главе праведен обзор, патентной ■ литература, вкявчгдазий порядка 200 патентов н пуйядаащгй, квсащаЯся конструкций ¡етлшяодорояшх теяожак, который едстемэткзировз!» по основным иаправлаишад в реализации. твхшче'скнх разигий» Перечисляют» осшгиш задачи, раи&в.!?аэ в диссертации

Развитей иссладрвапкй донвмккк вагона посвятили свод труди M.ffl.Bepnro, C.B.BepcjiHicKiüi, О.Н.Даглков, С.М.Куцэнко, В.Л.Лазаря.,., В.Б.Модель, Й.И.Чэлпокое. Больной вклад е ранэ-ш:з втоР. проблема вцесли и вносят П.С.&шеимов, M.B.Esspaiioa, Е.П.Блохгн, О.П.Борсцзкко, А.Д.Голубенко,. л.О.Грачева, В.Д.Дапощ1Ч, О.'З.Де^и, К.ПЛ1саав, В.Л.Калаза, Л.Н.Коган, А.Н.Копяов, и.ЛЛлротожо, С.ИЛ-отурапов, Н.Н.Кудрльцоа, A.A. Львов, Л.А.Мзнажсш, С.й.Рэдысо, Л.Ы.Розшцюв, Ю.С.Роб

мен, Л.Н.Саьозмаж, М.Ц.Соколов, Т .Л.ТЧаЗкдов,' В.О.Ушнапов, Л.Л.Шадур, В.Н.йшипггоь, Л.Л.Хохлов. 'В.Д.Хусвдоз, Ю.М.Чэрка-я таете В.Гарг, Р.Дукккпати, Н.Купаррайдер, Э.Лоу, Т.НацудзЙра, Л.Дэ Патор, Л.Укккенс и другге» учаивд. Богатый стшт тесрэтэт&этэтх тл экспврккэятакъталыих исследований в этой облает/. ИЕКоп-таа во БНЙШ"», ДИИТв, КИЙТв к ШШо.

Прове дотшй обзор литература показывает, что а настоящее время разработаны ыс-тодн исследований винугдешшх прост-ракстввщшх колебаний и устойчивости движения грузовых вагонов. Появление вагонов с дополнительными сеязяж! мезду эле-изптаул ходоецх частей требует проведения тэор&тичэсккх исследований по более полы;.".-расчетным схемгм. Исе&стшх работы, в которых проводились исследования колобаниЛ вагонов с дополнительными связями кэяду элементами ходовых частей. Однако, при этом рассматриваюсь упрощошШа расчэтние схьш. Работ, в которих проводилось Си исследование устойчйвостя ЯЕИК5ЯЯЯ к пннуэдэшшх колебания вагонов с оттока дойояштэ-льними связями, яенз&естны. Поэтому' ь дайной рабою оснопшэ Езкыагшга уделено разработке достаточно полной математической модели для иосдодовагля пространственных когабйшК и устойчивости двнхяшя Вагонов с персиектавшми телоцкЕми

В связи с этим {йрдуйфуе.тск ноль работа и осаовше этапа' радения поставленной задачи.; . ,

одними йз п-эрзвпЬ телегек о. радеагыюй установкой колесных пар стали" толом®, продведаннно Р.Шффелзм. Ему такхэ принадлежат н первые теоретачеемю псследований в этой облает». Последующе конструкции били, угя как 0« совериенствова-нкем изобретенных Шеф1влем техажйк, Существугаде конструкция телеяек гругошх вагонов моаю разделить по характерны;.! признакам на четыре групп!!:

1)твлежка с сашустанавжващщимися колесными парами; 2>тэд8жп: с дополнительными связями квкду 6окоеш.ш рака?,и;

3)талаккк с додалнителышш. отзтзгли квжду колесными -параш;

4)талезаси-с додалннтвльншп 'связями мезду кузовом я коласни-мн.парами.

•.Часть телэкек, но конструктивному исполненпл принадлежит сразу к нескольким грушам.

■ Для дальнейшего совершенствования конструкции выбраны телзжки с дополнительной связью меуду боковыми раками. Рассмотрев дез варианта реализации дополнительной связи кеэд боковыми рамам:!: при помощи поперечных или диагональных оея-Ебй;рассматривавтся тагске сеязи мэзду боковыми рамами я иад-рэссорной балкой. К особенностям тележки с диагональной связью боковых рам относится оригинальней способ крепления даа-гональшх тяг. Он осуществляется нутом наноса точек.крапло-ния тяг внутрь тележки при помощи 'кропитейноа, которые кропятся к боковым рамам. За счет этого умсньыаотап угол наклона диагональных тяг к продольной оск телека!, ирг атом увеличивается продольная жесткость соединазгля . боковых рам. Именно з атсы и еаклвчается прэм/уцество такого варианта конструкции тодзааа: о диагональной связь» боковин.

В варианта конструкции таявакн, у которой бокозу-нн соединены с надрессорной балкой, связь реализуется при -нсмо'дк 1фошатейнов,' которые крепятся одшы концом к бокоЕим рамам, а другим взаимодействуют с боковой поверхностью надрессорной валки при пгелсЕЯ. фрикционных плавок. При этом усилия от одной Соковой рама. к другой поре дается черва кроиатейии к надрзссорнув Са.ч.'у, Зтот вариант конструкции те лежи прост в реализации. •

Эта варианта конструкции тележки так:» кмокт упругий

комплект с буксоЕом узле, состоящий из горизонталышх к вертикальных резиновых прокладок, находящихся «езду корпусом оукси «боковой р*.мой. Все остальные элементы телэгасн такие

же, как и в базовой т.?лежа ЦНИИ-та. »

Во аторой главе предложена математическая модель прост-ранственних колеОангД грузового Еагона на телексах с дополнительны?^ связи:,и, движущегося по реальным вертикальном и горизонтальны:.! неровностям инерционного упруго-вязкого' пути.

В данном исследовании принята расчетная схема,-в кото-торой кузов вагона, надрессоркые балка, боковые раыы тэлетек и колесные пара представляют собой твердое тела с упруго-дп-ссипятлвкпми связями кезду тжи. Расчетная схема вагона состоит из II твердых тел. Предполагается, что в буксовом рос-; сорном подвэдиваши! установлены упругие прокладки. Такая рассылая схема является более общей пэ сраЕиокиэ с типовой, шехцой центральное подвешивание.

.Каауцг тола?,« система клеит место следующие связи: ■

- кузов-надрессорная балка: пренебрегаем зазорами улгду пятником я пятой, поэтому относительна шступатэлыгге порекз-саигая отсутствуют; 'так;:е одинаково галопирование этих тел; виляние и боковая качка надрессорных балок иэавт Происходить независимо от соответствующих колебашгй кузова;

__ пздрз ссорит бзлкл-с'ог'огая гтпетттолаглэм, '<то у*

место упругие связи, я результате чего возмозаы относитель-М!э даступзтэльнчэ и углокга в горизонтальной плоскости (виляние) перемерэ:гня этих тел;

- бохетвая рзда-юмпспзя пара: прэдюлггяэм, что в атом уэпе тага:э имеется связи, дозяоляиг^а относительные псступятель-¡■аю и угловые в горизонтальной плоскости (виляние) переменная этих тел;

- колесная пара-путь:связь предполагается двусторонней, на контакте коле.с с рельсам! возникают спим псовдосколъхенш, определяемо по теории Картера с учетом физической и геометрической кэлинейностой;

- упруго-вязкие и кяервдогаще свойства основания пути в вертикальной и горизонтальной плоскости.принимаются по гипотезе В.З.Власовз.-

В данной работе принимаются, во внимание. едэдущио нелинейности: гаии н момента сухого трения., качка кузова на пяте, гавори между сколъзунами, нзлннайни?. просаль поверхности катания бандахо, позволяющий учитывать зазор кезду гребнем Сандакв и внутренней граныя голошеи рельса, наяяюй-ная зависимость сия псевдоскольхензя от велн'кпш проскадьзя-вапия к'давления колес на. рельс.

Обозначения тел система прцвадеш в табд.1.

Таблица I.

'I о л а с и сто к ц П 8 р 0 Ы О Ц & Н 11 я

.•шнзйныа Вдоль осой угловые относительно осей

•х Г 7, к: у* V

кувев л ■ X 2 0. ' <р 0

иадрэссорща балки V л "•1

бокошз ра:.'Л еб1.1

колсспш пврк

рольса — *г *р11.13 — — —

В тайигцо 1 через х„ У и z Обозначена кареывгузкш центра масс кузова идгль соогаетстиуэсда осей, & чорэз 8, <?, О - угла поворота кузова относительно пшата центральных" осой

.кнарцзк; аяалаглчнке гврз^-гдания налрэссорных балок снабляш: i'íií-jkcom i (i- 1,2 - ИТ-мер тэлэхки), боковых рам - индексом cij (j=I - левая, j=-2 - правая сторона вагона), колосках пар - индексом !ciT?. (r-I.ñ - к&иэр колесной, парив телеяко), рельсов в точкгх контакта с колесами - prnj' (шрбнаэщэняя рэль-cotííix imeit ярэдполагазтся только s двух направлениях- вдоль осей Y ti z >. Пеглмэцскяя колес'обозначаются индексом imj.

Езгшсагш ура ечзякя сЕлзей на основа mai ввадекних допущения об относительных перемещениях кузова а нздроссоркнх балок: , Yj=Y-(-i ) , Z' =Z4- (-1 ) 1itp , (р^ф. Прэ-небрэгаем.так?» боковой качкой боковых рай О^^о. Угли поворота колэскпх пар относительно горизонтальной .даперечяой ora Y определена Оез учота проскалъзава!е1я • колес к баз учота относительного кероу.эцегил'колесшх пар и рэльсов е горизонтальном попорэчком направлении '^¿^^¿д </'1'- Seo колоса двя-аутея Cea отршза or рэльсов, поэтому вэртакаша® горемецэ-. ем рэльсов«х E'.Teiî рзвки • •

гдз Zjj^eZjj^+t-l )fb?eHn - вертякалыша йарашарзня колес; -гор'лзенгйлктив кэрегацеипя колес относительно рэльсов; -талэкашгв радиуса Kpjra катанки колесаt -

токуаз'о ердшшта пертахагслгнх. к гсгрязгап-эхша иэрсзкостей; 21 -база взгонз, h -шеота центра весе кузова над плоскостью олярошя из упруг:;э бтзуйнт« , i* -радиус ерэдкого круга катанка колеса, 2Ь, - рлесгояни? мэзду irpyrai: касания кол*с.

Итого йодучаотсл ?Л урзвкокия свазсй. Система К'геот 11*6+8*2-24=53 степеней с£обода. В качества обсб'дэшшх координат приняты сдадухгг® велячгам:

, , q3=S , , q5=0 , «^»Oj (n=6,7) ,

V^ÖiJ Сг.=13-к>1), V^'CHJ (!1=22,'-2Г>), .(п=2б*29) , (3)

"nocirá (»-3<ИЭЗ)- . q^S^ (№.34*37) , 4n-eJdm (п-ЗЯ+41 } .

Для - составления дайорвтргальних уравнежгй колебаний сис<вш определены вззкжше г.ерэмэ'Д'зка! тел сястои:, а теюкв сила, действущке на всэ тела система.

Дзвдудайся вккнаг; рассматривается пак коханичесКвя система, на которую действу» г cam взаимодействия кола с с роль-свкк Spgipjj- Оярздогопи вгаватшкэ кет; обобг.;ащма cîuiu входящие в. правке части уравнений Лагригка 2-го ¡»да.

QWj, SB3iná ; «Îldia-J, f ' (Yi«J »BSta* : ■

(4)

*

Записана кфэкэкня для езеиж перемещений tíoitoeux рам телсшсп при -установке когда ними дополнительных связей н СИЛ, -ЕаЗШЖаХХЦИХ в них: _ .

- при поперечных сиязях Д^^ xöl1 -xöl2,

; ü?3isT W^Vöii'W^fMW s«la = -P« Ksîa. -н епаюгшшо для S^.s^;

- при диагонаяышх связях ¿/It:m= ^¡^г'^ыг''

sÍWk£í W^re 11 ашотшо Л™

. - При связях моцду кодесншга параш взаишцо перемещения этих тел и возпгкззгзнв сила клеат вид:'

- при поперэишх. связях ^f„ir =

Stai= '"tai* PÍL 11 АЛОГИЧНО , sg^, - при дизгспалышх связях

sí«ifc = 4с + Pfcc ¿ik> 11 иилоптю sg^, s^.

В этих екрэяепиях к^,.,;^,!^, к^екэсткостя cootbst— ctdvüкггх связей в продольно;« -направлении; аналогично обозначена кесткоси: в горизонтально?-! поперечном и вертикальном направлениях (с индекса:.«, соответственно» у и :). Через (3 с соатватствувзичи индекс eí.sí обозначен!! KQ5'|iíí'.UHeii,m вязкого трения в этих связях; - длила дополнительной связи.

Дп$*ор9яцааяьннв уравнения колебаний Сотгкх рам, колэс-vr.rx пар 'л рельсов отлетаются от типового вагона и й.'.оет вид:

1 rite? {

^i^pxr^ S (-1 1 ч ! И >г-з -О

T v ra=! Tyim

«Г-*

л-« 2-1 - »

В с тех уравнениях с^ в центральном и буксо-

вом рассорнзи хюдаокивзиац, Х^, силы псездожолькэ-

ши, спрздаляе;.иэ па таариг Картера.

Реаашю систо'-аз дт^фэренг^^ГрЕа уразнз^ {5} производится совместно о урззнанзшж Дхл кузова а вадрэссорнкх Салок с помочью «юцаашю.^з^ботеиша .гфограмаа для ШШ.

В третьей приводятся результату исследования ус-

тойчивости' ДЕ'лгехзхя к вннуздекшх колэбаннС взгсвз с допол-

НМОДЫЩ.К СВЯЗЯЬйХ.

Еасткостп лопзрзчиш: и даегеаалыш.х связей коэд* боковая раывма К^, и К? т оквзава»? ататсш на устойчивость

¿Г,/

дьяганая, а-о ув&качаваом-.аэсткоса» от 100 до <00 ия/и растут жрягчавкея скорость и звшз устойчивости дйсейм. Прг. увэлкчэееи вестгоазг сашо 800 тШ/Ъ» кштичоскал с::о-рость ДВ101ЭЖИ растет кзсграяюаяао. Та:апл обра:;см, увзлгчо-ино австкоста сзнз&й, проайтс4вукзах собеген^а боковых рад, увэяксдааФ щвяххоахузз скорость дзкгяйгеа и товьтаэ? зсапс

устойчивости дв'двйхшя.

Ув&лвчетиа кесткостп даагональкнх свявзХ моеду волесш-!,г/. парзми такка ведет к росту критической скорости :: запаса

устойчивости 'дей2эеня.

Яри исследовании еинузд&нных- колебаний вагона при его двгааэика по прямолшв Яшм и криволинейная участкам пути установлено, что введение поперечных связей мэхду боковжи рамами кесткостья к";с=Н"„=100+2000 к!1/м, К^ЮО-ьЮО кН/м существенно уменьыае? горизонтальную динамику, но насколько увел!П'.таает вертикальное воздействие на путь. Улучшение горизонтальной динамики тем болыцо, чем вкаэ скорость движения и чем визе хвсткость поперечных связей К® , которая способствует уменьшению забетшя бокозих рам з 4-Х раза для вагона с рос=25 Та при К^х=2000 кН/м и скорости двикюшя ЮСк?д/ч Диагональное связи иекду 6окоеья.в1 рзмзми с кесткссть» 1200+2000 К^ = 100 к!'/;."., 450,-5400 КН/М улуч-

ыаЕТ горизоятзльнуп дгагвккку (а улучтанко там больна, чем вши скорость движения и кесткссть этих связей ) и способствует уменыгипга забегания боковых рам, которое для вагона с ?ос=25 Тс при отсутствии дкагокалышх связей достигает Пум, п при налички дааголалышх связей - 2.3 т (к£,=3600 кЩи, -100 к!!/н, К^=5400 к1!/м, скорость движения '."=100 к:.'/Ч), т.о. уменьшается в 4.8 раза.

Для вагона, икогдего диагональные связи мззду колэспнми пароля, когага сделать такой вывод: наличке этих связей умэ-нькаэт динамические воздействия в горизонтальной шохоста я перевалку кузова вагона, но (в манъией море) увеличивает вертикальное воздействие вагона ка путь.

Рассмотрено также сочетание допалнигалышх связей. В чатвортоа глава приведена результата вкспзримвнталь-¡■•¡X ксследоЕанкй. 3 участием автора били разрчботани конот-руктквод» содш егитипх толетеч, сдвлам черте»!, внпештанн кпс.:ход:лпт расчотн, изготовлены аалажки, рш.'работска и ут-ссг"..тссг.-г^газ язютшхя. Рг-бога шподигяпеь по заказу

Главного управления • вагонного хозяйства ШЛ. На основании програж.ш испытаний объектами исследования определены тележки, разработанные на базе ' телзкки модели 18-100 (ЦНШ-ХЗ). Конструктивные схемы в'тих -модернизированных (опытных) телэ-зкак разработаны с учетом огшта, накопленного при проведении теоретических. исследований, в результате которых устаиовлэ-но, что для улучшения динамических качеств телэаек необходи-ш уменьшить забегание боковых рам. В связи с этим в конструкции еносэкн изменения, реализованные в следуздих типах опытных тележек :

- телеака с пояерачными связями ыззду боковыми рамами;

- твдвхкв. о даагонадыши -связями- мэзду боковюш gaiKuat;

- телезаеа со связями шзду боковыми рамам я кадре ссорной балкой.

Конгсе: несъемных дошлкптельшх элементов осуиуэ стелен па четырех телэккох ЦШЯ-ХЗ, две из них, имеют упругие элэ-шыты в буксовых углах; остальные две шент стандартный буксовой узел.

При двигвша полувагонов по пряшм участка:-,', пути и кривим радсусои 600 и ECO к сз скоростями в диапазона 40 - .120 кгл/ч определялась,величины, хорзктарпзуьг^о диыакпчэспие па-кечества полувагонов, с установлением степени влияния на них ковс-руктиваах камзшшя опытных теяехэк по сравнению с са-рйной.

Установлено, что рассмогрэш-то варианты изшкания хоа-струкцга: толэгвк снпааят значения рзмшяс сил по сраыштао с типовым вагоном. Это снизилао увеличивается с ростом скорости движения вагона. Евсдоыпэ дополнительных. связей такте снижает величину углов поворота телдаш относительно кузова и забегание боковин.

Анализ динамических добавок вертикальных сил показал, что на их величину мало влияет введение в конструктив твле-г:ек дополнительных связей.

BUBO Д Н

Проведенные патентные исследования конструктивной схемы телегек для перспективных грузовых вагонов, выполненное расчета жесткостных параметров дополнительных связей,теоретические исследования устойчивости движения вагонов и вынужденных колебаний на прямолинейных и криволинейных участках пути, в том числе к по пути, с реальными неровностями.проведенные натурные кспнтенля позволили сделать следуицие выводы:

1. Разработана математическая кодель, предназначенная для исследования устойчивости движим вагонов, пространстве! j,rn: колебзнк?. вагонов при их движении по вертикальным и горизонтальннм неровностян улорциоякого упруго-вязкого пути на прямолглтвйних и етяжожнойных участках с учетом установки упругих элементов в буксовых узлах, доггсшттолыагх поперечных либо диагональных связей медду боковыми рамами одной те-лежи, дополнительных диагональных связей мэ;5ду колесными парами одной тедеыси, а также дополнительных связей кехду кузовом н колесными парами.

2. Анализ динамических качеств Еагонов производился по динамическим показателя!.!, в качестве которых принимались коэффициенты вертикальной и горизонтальной динамики обрессо-реннсй и несбрессаранной части вагона, даиквя пути, вертикальные и горизонтальные ускорения пятников кузова вагона, перевалка кузова относительно телахек, боковно силы, боковой стаос и вялимо колесных пар, забегание боковин, виляние тс-леак относительно кузова.

3. Рчсслэтре:« колебания грузовых вагонов а перснактив-

шми талежкаш с осэвой нагрузкой 21-4 тс; 25 тс, а тага® с типовыми телехквш щш-лЗ со статическим прогибом нейтрального подвешивания 48-64 им.

4. Екполнены расчета да определении диапазона гесткост-шх параметров дополнительных связей, в котором производилась их варьирование. '

5. Преибладаки;э& влияние на запас устойчивости, критическую скорость движения к диньмнче ски& показатели вагона в горизонтальной плоскости оказывают -продольная *к&стаость дополнительных связей,щзопатствувдая взаяшоыу продольному не-раглэ1Д0нав (забеганяЬ) боковых раа, либо продольная sect кость дополнгггэльнюс связей ксодешхх пар одной телеккк.' Увздичение продольной гастаюсти всех дополнительных связей приводит к росту критической спорости движения.

6. .ВиОранк , рациональные значения параметров ракомэндо-ваншх дополнительных 'связоа; продольная жесткость поперечных связей ыаэд боковпгг.! pmsat ID0CH3000 ifll/u, диагональ-шх связей - i200350Q к<!/;,:, продольная гасткость связей мэ-зду колзсйш,и пара:л! IZCOfSSOO кЙУм.

V. При внбрзаных рацкспэль'шх аиьчэтаях продольной жесткости поперечных связей -¿«езду Создашь» рамами при движении со скорость» IQG *м/ч показатели динамики в горизонтальной плоскости уменьшаются. в 1.3+2.2 раза, забегание боковин - в 4.1 р^за. Вместе с там возрастает бездействие на путь ь вер-'такаиькоП плоско ста в 1.4*1.5 раза.

8, При вабрашшх рациональных значениях продольной ке-сткости даагональних связей иевду боковыми ра:лаыи при движении со скоростьь 100' км/ч показатели горизонтальной динамики уменьшаются в 1.2*2.9-раза, забегание Оокоеин - в 4.8.раза. Воздействие на путь в вертикальной (плоскости возрастает в

ï.4+1.9 раза.причем при уменьшении жесткости связей ото воздействие снижается.

Э. При набранных ра!',кояйдышх аиачэга1ях продольной ко-сткоста днагоналышх связей меяду колэснкми парами при движении со скорость» .100 км/ч показатели динамики п горизонтальной плоскости' уменъизются в 1.1 раза. Вертикальное воздействие на путь возрастает в 1.5 раза и снижается с уменьшенном жесткости диагоналымх связей.

ГО.Сопостввлэлкэ результатов теоретических и зксперине-нтальжх исследований колебаний вагона при его движении по реальным неровностям. пути свидетельствует об удовлетворительном их согласовании и, следовательно, о достоверности разработанной математической яодоли.

П„ Натурныэ испытания показали, что вевдение дододти-тельшгх связей мозду боковой рамами приводит к сшжэнии го-ризонтадышх' рякшх сил по.сравнений с глювнм вагоном, ко-торсэ возрастает с ростом скорости движения и достигаз'г 505 па пряних и 20% на кривых участках нута,а для вагона с упругими элементами в буксошх узлах - 215 « .15% соответственно.

12. Реализовало в эксперимента измена пая в конструкции телоуэк огштннх вагонов мало влияэт на величины динамически добавок вэртккзлышхскл.

13. Введение дополтнтедьпкх связей.шэд боковики рама-га толожзк снижает. кзлипмту углов поворота теложзк отиосито-льно кузсва и звбзгмпф боковкх рам как на пряжах, так- и в криках участках нута, а тв:о:о ьоличипу горизонтальных ускорений плтникоа ¡sa 35-503 из прямик и па 14-35% на кривых участках ;тупт.

Основной содврванав- дггссоргадаы ояуйяяхвьвт в следу-

одих работах:- .

1. Авторское свида^лыгсгл.. iîîïSSIHi E&suoi b.iu. B&çïi-оов Л.П.,. Ыямгаш C.B. - ÎJL: K5UtJ.i,-

2. Блохtк Б.П., Даг.рь'/л В.Д.» ЛГгв'.ц Ь.О., Кдяягк C.B. Дэс-л1даэшя взасадодП рейковпх ок1п.-:.;1в та колП" з урахувы;-иям геслхзтр!!- повйрхов.ь контакту;^:;: т.1л // i-й Stai^o:;-нкй cîiynnsiy;.: украХ?хзыйх -iHsoiiôpîв-itftхавJк!е: Тези дош-в!дей (Льв 1с, трзвбКЬ 10ЭЗ) - Лы>!ь:- ХЭьЗ. - СЛМ.

3. Дановйп В.Д., Акатоза .Ц.Г., Гязчеико- С.И., ишшин C.B. Диишгеескко качосгйЬ' грузового вагона с твлоклаля, iuwa-цвма рздкздьио устанавливаидкесн колеаше. пари // Труда Всесоюзной Koiïîopcirmni -Ь!.:- В!а*Л5. 1923. - С.101-102.

4. ДаноЕнч В.Д., Володарский Б.Л..', Ыяпяш. C.B., ЛхтЕхаг В.А. Д;тнамжа ^ээктаруемого ллскгроасза // Состояла u тро-такткви развитая джмкхзглвдатрооиил : Тозг.си докл. Кеаду-народной 1юх:4яренц!С1 .(Нэьочаркьсск, кшь 10Э4 > - Нааоче--

■ ркасск: ВЭгёШ,19Э4. --0.121-122,

5. ДаНовхк Б.Д.ГяОчешхо ОМ., Ылняин С.В. Влияние дополнительных саязсй.к«яэду Сзгхгажг. рх&кл:' талмхлх'на взаххмоде-йотекэ' вагона -it пути // Дпшлика i; прочность здлезнсдоро-ахого поезда, ймвуз.сблюучн.'гр; -Днепропетровск, деш, 1ЭЭ1. - С.28-33.

е. Кг^лодсвашэ яхии&поааи. качаете цистерн с ■ опытными тележками тгра разлачтк уровнях ааюпг'лтя жздхжа грузом /Коротехжо U.Д., Дзутшвоп в.Д., Uoxob Д.д., МихбГлонко В.И., ишлка C.B., Олюьец С.П., Воробьева'Г.Е. // Труды Всесоюзной -ког&эронцж ' - даехфсяэтровск: ДПЛТ, 1эзз. -0.68. .

7. Исследогйнао устойчивости дь-лагодая î-pysoiui взгойов с пз-репектавньпах телозжамп, рзДиалънуа установку ко-

-тесгагх csp /отчет/. ДПЗГ, 5ГР QI8700S3277. - Днэпропет-■ роаса» теез. - SS о.

3. '.(сроте-ов H.î.î., Уиллии C.B. 1!ссл>Дйватаа пргеяа обрывов овтосцэака //Труды ДЯТГя.- Дюярсдатрозса, 150Э.- с.70-74.

Э. .?!Т-:\:г Г;.Л., :>îa:.'jr.r;î C.B., Мзжаевв А. Л., Кэдухая Л.Л. Ди-токьзателп пэкаторих. титло Ьйтояпи // Механика транспорта; зтес поезда, скорость, «йзоввскость движения, уэжзуз.сй.научи.тр. -Днецровегровск: Д!Г.ГГ, 19Э4.-С.95-104.

10. O.S. Тоор-этнческкз' ксс.чэдовннйа колебаний вагона

на тележках с дсяоя«тэ.чь!2йй1 связ&в) // Дмйгяссз, прочность *ï яадёзяееть кодвкккого соэтавэ. Тезисы докл. коп-Ш'.еврспзтропск, мка ISS2) - Днепропетровск: ДШ'Т, 1ЭЭ2. - C.G3.

П. Чямла C.B.» Дсноенч В .Д., Зктвдг B.A.'&asrasea вагона с дсксл1гглелшнки садза-лп махду вле^г.гггмв. ходовых. частей / тс-зясн «йчдунзродного сикпозгума (август 1SS3 г. Чень-вду,-Катай)/.- I9S3.- С.63.

12. Ltertsi 0.3., ГдСм-жо О,'!. Рэгудугата г-нснарг^енталышх исследований полувагонов «а яшвазх с дополпитольиаш связями // Динамика, ирочвостъ я :вдззность яодааагсго состава. Темнен докл. квнфэрезц$м Шш^ронэтровск» мая Ï952) - Днепропетровск: ДКИТ, IS93. - 0.64.

13. Носка принципы хснструкци» толз«! для пэрспоятшзннх гругояах загопоа: Исхода» требования: {Зйхгегп». отчет) / да». - .'Л*? QIS30Q5GSS3; »ш. гаоозге. - Днепропетровск, ШЭ. - 103 с.

H. HrsBua крвлпяпа гЬозтдоада телжаа для перспекпшша rpïBQîiîix еьгсчон : Исходило тра«5Сй?.вкя : (Нроуояуточ. огтт) / кпкгг, sjntr, irra ah усср, .¡œast, тот, шшк

•- С'.ГР C122CSI'M29 ; «0СЗГ?в. - U., ÎSSO. - 151с.

15. Определенно дмнаглтлескпй itsijiyx-;i;uor.n: "етцре.'о^мх цл:;-терн ка типовых к пяргшк'глпких ?ej;e:;;Kñ:i в условиях эксплуатации к при повьет ¡mux скоростях дешйния i холок»

' испитания цясторн на тележках топа 150-200 щлг pionwiex ypoBîânx зшэлшнкя зц;дкость:э>. дай' - кто Ait уссу\ Днепропетровск, 1933. - Т7Г, о.

16. Савчук О.М. , До;,ж; 33.ÍJ., Коротешкз V.J.., Us-ов л.Д. , .'.!:;-клии C.B. Результаты ходових (диныя'.чоских ) аздитас'-П цистерн с перспективной конструкции // Дннзин-ка к прочность яолэакэдсрохногй поезда. иёздуз.сЗ.научи. тр.' — Днепропетровск, ДШГ,' 1ЭЭ1. - С.21-35.

I?. Ходовнз (дадамкчаагка) испытания полувагонов с отшшг.ц: телоггк£п: (отчог) / ДНЮ', ХГР- 01Э0003004Э; Плз. .«300377 -Днепропетровск, 1SOÎ. - 162 с.

Мя.млШ C.B. Bîîdip. конструктивно! 'схзмк i параметр!в в!зка вакгаяних BsrontB для'перспекглыпа.уков вксаяузтац«. Дйсертац1я кг зДобутта' вчоно?. Ътушп! кандидата тзхн1чяих наук ва с.чецЕ алый ста 05.22.0'* - рухомкй склад зшйзтщь -т тяга поЗзд!в, •; Дн1проп8травськиП деркавшШ техн!чнпп ун!вер-ситег,sarileimaofo- транспорту,.ДШлропетровськ,. Т.ЭЭ5. Ззхм;айться*1&liayKofe-.ix poölt'i 1 ьвтороъко св1дотцтво, лк1 м!стать досИдаешл • канйтруктиьних схем в1зк!& вантаашх вагон!в 1с..додаг'ков1шн зв.'язкв№1'.М8 алиментами ходових час-• тиа. .Проведен! теорогича! .та. експеромонтальн! • Досл1даашш Boroula a ъаюма Зв^дакшл.-. Розраблона ор5г1нальнз конструкта. Для проведения тооретичних дойл1давиь,розроблеиа мате-катичяа медаль просторов;« коливань взНтагаюго вагона, яка дозволяв.досд1дкувати..ст1йк1сть руху ! д»нам1ку вагона з до-датковиаа za'esvxssá. -орк йога руху tío joamm. ивр1и«зстш înepullîiioî гфукад-в'язкоГ.коШ. Бикошш! числов! розрахункя Результата теорэкгдш. 1 окспорйментзл ьних досл!д_йнь пор!в-hühhI mîî: ссСой t. добре уахвдкуетьед.. СизначшИ рпцюнальн! значения naprrwTpfa »адаткова* ав'(язк!й кдогао. чктин.

fiyamlXri S.7. The choice or the design udiera and tl>,e pirsr-wtors of the freight wagons? bogle for the perspective comUtiona of exploatuUon.

Dissertation on academic degree candidate of technical science according to apeclallty 05.?.?.07 - rolling-stock, and traction traina, Dnepropetrovsk, t995.

16 science sorte and 1 patent are defended, vflch contain the patent research of the existirv; models for the freight car bogle." with additional litfliagc3 between '"tie e lemon t'a of their oha33l3 !iaa pertoraed. The theoretical and

experimental of the wagona. wi th oach 1 inhales • tiave boct. carried out. The original deaign haa been developed. In oilier to perform the theoretical research, the model of th>? tlireR-illHKiiaional' •vibration;3 of a freight «agon, aliening to investigate ita dynaatic3 during Uie notion along the real inertlai. ola3t'o-7iscoua track, liaa heen created. The numerical calculations'have been performed. The stability of the wagon's free notion.and Ita dynamics Sitii such linKag23 have been studied. The results of the theoretical and experimental investigations have been compared, and the good ogrcetsent " between then h°3 been achlved. Tiie rational valuaa parameters of tiie additional lintagea Itave been determined..

IUotobI cjioaa:

»aioMl'tHa HaBSHTaieimtcrb, ,w,aTKOBsdt aa'aaoK, paqioua-jibiU napawoTpii.