Результаты поиска

В статье рассмотрены динамические процессы колебательной системы «вагон - путь», сформирована ее математическая модель и установлены ее особенности. Произведен анализ существующих подходов к рассмотрению влияния диссипативных сил на устойчивость подвижного состава, выявлены их недостатки. При составлении уравнений динамического процесса важно при рассмотрении кинетической и потенциальной энергии исходить из их точных выражений, т. е. учитывать связь между обобщенными координатами, что позволит детально рассмотреть процесс колебаний подвижного состава. Найдена зона автопараметрического резонанса. Установлено, что силы сухого трения не препятствуют параметрическому резонансу. Составлены динамические уравнения с учетом сил рассеяния, возникающих в местах контакта элементов конструкции вагона. Определено влияние сил сухого трения на критический коэффициент параметрического возбуждения. Определены области динамической неустойчивости вагона при движении по железнодорожному пути с различными характеристиками. Выявлены особенности поведения системы при влиянии сил сухого трения. Установлено, что силы сухого трения не уменьшают амплитуду подпрыгивания и могут привести к увеличению колебаний боковой качки за счет перекачки энергии.

Предлагается метод построения математических моделей механических колебательных систем, включающих в свой состав механизмы с кинематическими парами скольжения. Показано, что введение механизмов может быть интерпретировано как введение в исходную модель дополнительных обратных связей, соответствующих в целом управлению по абсолютному ускорению и по абсолютному отклонению. Основой предлагаемой технологии построения математических моделей являются представления о том, что при наличии механизма или механической цепи иного вида силовые и кинематические возмущения формируют различные структуры динамических взаимодействий. Получены аналитические соотношения, определяющие динамические свойства систем. Рассмотрены особенности динамических свойств, проявляющиеся в различных формах динамических взаимодействий и частотных характеристик.

В данной статье предлагается динамическая модель для численных исследований колебаний главной рамы электровоза с учетом воздействия продольных усилий, возникающих в автосцепке.

Рассмотрены вынужденные колебания четырехосного транспортного средства, имеющего двойное рессорное подвешивание. Движение системы с шестью степенями свободы с достаточной точностью можно представить системой с двумя степенями свободы. Поэтому кузов транспортного средства обладает двумя степенями свободы: боковым относом и вилянием (подпрыгиванием и галопированием тележек будем пренебрегать). Общее число степеней свободы модели равно двум. Рассмотрен способ, который приводит к замкнутому решению для установившихся вынужденных колебаний. Определено, что при стремлении и к (n = 1, 2, …) амплитуды колебаний будут неограниченными. Поэтому параметры k, k и Т необходимо назначать исходя из требуемого значения амплитуд. В результате исследований составлены дифференциальные уравнения движения системы и получено аналитическое решение для случая приложения внешней кусочно-постоянной вынуждающей силы.

В статье рассматривается возможность использования математической модели растянутого стержня для определения взаимосвязей параметров колебаний контактных проводов и их натяжений. Данная модель позволяет по частоте колебаний контактного провода, полученных после прохода токоприемника, определить натяжение. При этом скорость движения электроподвижного состава не будет влиять на частоту колебаний. Благодаря предложенной модели снижается трудоемкость определения натяжения проводов без перерывов движения поездов и появляется возможность оперативного контроля состояния контактной подвески дистанционно.

Ежегодно локомотивостроительными заводами, поставщиками оборудования и сервисными компаниями разрабатываются организационно-технические мероприятия, направленные на повышение надежности выпускаемой продукции. Так в рамках договора на поставку и обеспечение сервисного облуживания электровозов серии «Ермак» реализован ряд корректирующих мероприятий по более, чем тридцати направлениям, по многим из которых достигнут положительный результат. Однако, в ходе продолжительной эксплуатации выявляются все более новые скрытые технические дефекты, также в редких случаях принятых мер оказывается недостаточно. Проявление системных несоответствий несет в себе случайный характер, тем самым они негативно влияют на динамику среднесуточного пробега и на совершенный за весь жизненный цикл линейный пробег, вызывая непредсказуемые колебания, и как следствие на организацию планирования сервисного обслуживания и формирование бюджета для поддержки жизненного цикла локомотивов. Ввиду чего появляется необходимость в разработки модели по более точному прогнозу среднесуточного пробега на длительный период с учетом влияния системных несоответствий и корректирующих мероприятий по повышению надежности узлов. В статье по принципу Парето выполнен анализ системных неисправностей локомотивов производства ООО «ПК «НЭВЗ» за период эксплуатации с 2018 по 2021 год, произведен анализ динамики среднесуточного пробега локомотивного парка приписки Дальневосточной дирекции тяги с применением статистически-аналитического метода, анализ влияния неисправностей на среднесуточный пробег с применением метода прогнозирования временных рядов Фурье. На примере неисправностей силовых токоведущих шин выпрямительно-инверторного преобразователя и неисправностей защелок высоковольтного вакуумного выключателя выполнена оценка влияния неисправностей критических узлов.

В статье выдвигается предположение о том, что причиной повышенного износа бандажей электровозов с асинхронным тяговым приводом является повышенная скорость скольжения в контакте колес с рельсами. Показано, что в режимах тяги с высокими скоростями скольжения в приводе могут развиваться фрикционные автоколебания. Построены зоны устойчивости привода в пространстве его параметров. Обоснована модель асинхронного привода с «защемленным ротором» для исследования режимов боксования. Рекомендовано для снижения износа колес и рельсов установить на электровозе систему контроля сцепления (СКС). Интеллектуальные датчики СКС создают дополнительный канал обратной связи для системы оптимального управления тягой - реализации максимальных сил тяги при минимальных потерях на трение. Представленные в статье методики и рекомендации применимы для различных конструкций тяговых приводов.

Построена математическая модель тягового привода электровоза ЭП20 для исследования динамических процессов в режиме боксования. Определены собственные частоты и коэффициенты форм динамической системы. Выполнена оценка устойчивости привода по отношению к фрикционным автоколебаниям. Рассчитаны динамические нагрузки в элементах привода при единичной угловой скорости скольжения колес. Сформулированы рекомендации по повышению динамических качеств тягового привода в режиме боксования.

Целью работы, результаты которой приведены в данной статье, является установление пригодности метода волнового отклика для диагностирования межвитковой изоляции якорной обмотки тягового электродвигателя постоянного тока, а также разработка адекватной модели тестируемой обмотки для последующего исследования сложных физических процессов, происходящих в процессе диагностирования. В статье приведена методика фиксации волновой затухающей характеристики (отклика) в якорной обмотке электродвигателя постоянного тока. Предложена схема замещения якорной обмотки применительно к рассматриваемому методу диагностирования. Приведен волновой отклик, полученный экспериментально при испытаниях на физической модели. Представлен волновой отклик, полученный при моделировании эксперимента в программной среде MatLab. Выполнен анализ результатов реального и имитационного моделирования, который позволяет судить об адекватности предложенной схемы замещения якорной обмотки. Впоследствии данная схема замещения будет использована для имитационного моделирования повреждений изоляции тягового электродвигателя применительно к методу волнового отклика.

В статье авторы предлагают рассмотреть особенности составления математических моделей подвижного состава и его динамического поведения при движении по неравноупругому железнодорожному пути в продольном направлении. Приводится качественный и эмпирический анализ продольной неравноупругости железнодорожного пути. В заключение дается вывод, на основе которого предлагается дальнейшее рассмотрение математических аспектов решения приведенных систем дифференциальных уравнений движения подвижного состава по неравноупругому пути.

Выполнено исследование влияния параметров нелинейного рессорного подвешивания грузового вагона (жесткости рессорного комплекта, базы тележки, длины неровностей пути) на амплитуду и фазу колебаний подпрыгивания кузова. Определена собственная частота колебаний подпрыгивания кузова вагона как функция его параметров.

В статье рассматривается применение в вибрационных стендах технической диагностики механических изделий подвижного состава железнодорожного транспорта систем управления механическими колебаниями на основе более эффективных модернизированных нелинейных алгоритмов обратной диАвторамики.

В статье поставлена задача определения уровня динамической нагруженности в подсистеме «тележка - поводок - тяговый электродвигатель» для снижения динамического воздействия в системе «локомотив - путь». Модель вертикальных колебаний тягового подвижного состава, полученная на основе уравнения Лагранжа второго рода, в виде системы из четырнадцати дифференциальных уравнений позволяет оценить нагруженность узлов локомотива в эксплуатации, интегрируется с помощью прикладного пакета MathCAD. В качестве спектральной плотности случайных возмущений выбрана аппроксимация случайных возмущений с использованием спектральной плотности неровности пути профессора А. И. Беляева. Составлена более подробная расчетная схема экипажа и с целью упрощения расчета в рамках инженерной погрешности используется одномассовая дискретная модель пути. Ввод симметричных координат позволяет получить из исходной системы дифференциальных уравнений упрощенную систему с характеристическими уравнениями с простыми корнями, следовательно, собственные частоты колебаний подпрыгивания кузова, тележки и колесной пары будут определены с минимальной погрешностью. Передаточная функция определяется по формулам Крамера. С помощью ЭВМ рассчитаны значения и построены графики амплитудно-частотных характеристик вертикальных перемещений, максимальных ускорений кузова, тележки, тягового электродвигателя и колесной пары рассматриваемого электровоза. Проведен сравнительный анализ результатов расчета и эмпирических данных. На основании сравнительного анализа можно утверждать, что рассмотренная математическая модель колебаний электровоза 2ЭС6 «Синара» является адекватной и позволяет определить динамическую нагруженность локомотива для всего диапазона эксплуатационных скоростей. Поставлена задача изменения существующей конструкции системы подвешивания тягового электродвигателя рассматриваемого электровоза и математического анализа колебаний его узлов в дальнейших исследованиях.

В статье представлен анализ отказов узлов механической части магистральных электровозов 2ЭС6 «Синара» в эксплуатации на полигоне Западно-Сибирской железной дороги, определены причины и следствия выхода из строя наиболее уязвимых узлов. Анализ отказов узлов механической части показал, что значительная их доля приходится на узлы колесно-моторного блока локомотива. Проведен анализ конструктивных особенностей экипажной части. Основное конструктивное отличие подвешивания заключается в отсутствии в буксовой ступени рессорного подвешивания листовых рессор, которые имели широкое применение на электровозах предыдущих поколений. В кузовной ступени взамен люлечного подвешивания применены винтовые пружины (Flexicoil). Связь тягового двигателя с рамой тележки маятниковая. Подвешивание тягового двигателя к раме тележки осуществлено через поводок. При рассмотрении колебаний железнодорожных экипажей принято представлять локомотив и путь единой механической системой. Поставлена задача формирования математической модели системы «электровоз - путь» и сформирована математическая модель вертикальных колебаний электровоза с учетом динамики колесно-моторных блоков на основе уравнения Лагранжа второго рода в виде матричного уравнения, которая позволяет оценить нагруженность узлов механической части в эксплуатации. Математическая модель представляет собой систему дифференциальных уравнений, в которой шесть уравнений определяют колебания подпрыгивания и галопирования кузова и тележек, четыре - галопирование колесно-моторных блоков, четыре - подпрыгивание колесных пар вместе с приведенной массой пути. Полученная математическая модель позволяет определить уровень динамической нагруженности узлов механической части электровоза 2ЭС6 «Синара» путем интегрирования матричного уравнения с помощью прикладного пакета MathCAD.