CC BY
42
Транспорт
Modern technologies. System analysis. Modeling, 2018, Vol. 57, no. 1
7. Kogan A. Ya. Vzaimodeistvie kolesa i rel'sa pri kachenii [Interaction of the wheel and rail during rolling], Trenie i smazka v mash-inakh i mekhanizmakh [Friction and lubrication in machines and mechanisms], 2008, No. 8, pp, 26-38,
8. Johnson K.L. The Effect of Tangential Contact Force upon the Rolling Motion of an Elastic Sphere on a Plane, J. Appl. Mech, 1958, Vol. 25, No. 3, pp. 332-346.
9. Golubenko A.L. Stseplenie kolesa s rel'som [Wheel-rail coupling]. Lugansk : VUGU Publ., 1999, 476 p,
10. Dzhonson K. Mekhanika kontaktnogo vzaimodeistviya [The Mechanics of Contact Interaction], Moscow : Mir Publ., 1989, 510 p,
11. Robotnov Yu.N. Mekhanika deformiruemogo tverdogo tela [Mechanics of a deformable solid], Moscow : Nauka Publ., 1988, 712 p,
12. Kittel Ch. Introduction to solid state physics. Second ed. New York. John Wiley & Sons, INC; London: Chapman & Hall, LTD, 1956, 617 p.
13. Averbach B.L., Warren B. E. The effect of cold work in metals on powder pattern intensities, Appl. Phys., 1949, Vol. 20, pp. 1066-1069
14. Frank F. C., Read W. N. Multiplication processes for slow moving dislocations, Phys. Rev., 1950, Vol. 79, pp. 722
15. Gel'man A. S. Osnovy svarki davleniem [Fundamentals of Pressure Welding], Moscow : Mashinostroenie Publ., 1970, 312 p,
16. Burchak G. P. Sovershenstvovanie metodiki issledovaniya svobodnykh bokovykh kolebanii ekipazhei [Perfection of the technique for studying free lateral oscillations of carriages], Fundamental'nye problemy dinamiki i prochnosti podvizhnogo sostava : sb. nauch. tr, [Fundamental problems of dynamics and strength of rolling stock: a collection of scientific works], Moscow : MOT Publ., 1997, Issue 912, pp, 3-12.
17. Savos'kin A. N., Lyapushkin N. N., Chuchin A. A Prognozirovanie kharakteristik stsepleniya lokomotivov s rel'sami [Predicting the characteristics of the coupling of locomotives with rails], Nauka i tekhnologii: shag v budushchee - 2014 : tr. XMezhdunar. nauch.-prakt. konf. [Science and technology: a step into the future - 2014: proceedings of the Xth Intern. scientific-practical conf. ], Praga : Education and Science Publ., 2014, pp, 69-86,
18. Polach O. Creep forces in simulations of traction vehicles running on adhesion limit, Wear, 2005, Vol. 258, pp. 992-1000.
19. Mizis T. N., McFarlane J. S. Adhesion of solids and the effect of surface films, Proceedings of the Royal Society, 202A N, 1969, pp. 224-243
20. Johnson K. L. Tangential Traction and Microslip in Rolling Contact Phenomena. Amsterdam: Ed. By Bidwell Elsevier publishing Company, 1962, pp. 6-28,
Информация об авторах
Савоськин Анатолий Николаевич - д. т. н., профессор кафедры «Электропоезда и локомотивы», Российский университет транспорта (МИИТ), г. Москва, e-mail: elmechtrans@mail.ru
Бурчак Генрих Павлович - к. т. н., профессор кафедры «Теоретическая механика», Российский университет транспорта (МИИТ), г. Москва, e-mail: elmechtrans@mail.ru
Васильев Андрей Павлович - к. т. н., доцент кафедры «Электропоезда и локомотивы», Российский университет транспорта (МИИТ), г. Москва, e-mail: stud16@yandex.ru
Ляпушкин Николай Николаевич - д. т. н., профессор кафедры «Физика», Российский университет транспорта (МИИТ), г. Москва, e-mail: N.Lyapushkin@gmail.com
Для цитирования
Савоськин А. Н. Применение понятий о несовершенствах кристаллической решетки металлов для описания процессов взаимодействия колеса и рельса / А. Н. Савоськин, Г. П. Бурчак, А. П. Васильев, Н. Н. Ляпушкин // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. - 2018. - Т. 57, № 1. - С. 95-103. - DOI: 10.26731/1813-9108.2018.1(57).95-103._
Authors
Savos'kin Anatolii Nikolaevich - Doctor of Engineering Science, Prof., the Subdepartment of Electric Trains and Locomotives, Russian Transport University (MIIT), Moscow, e-mail: elmech-trans@mail.ru
Burchak Genrikh Pavlovich - Ph.D. in Engineering Science, Prof., the Subdepartment of Theoretical Mechanics, Moscow, email: elmechtrans@mail.ru
Vasil'ev Andrei Pavlovich - Ph.D. in Engineering Science, Assoc. Prof., the Subdepartment of Electric Trains and Locomotives, Russian Transport University (MIIT), Moscow, e-mail: stud16@yandex. ru
Lyapushkin Nikolai Nikolaevich - Doctor of Engineering Science, Prof., the Subdepartment of Physics, Russian Transport University (MIIT), Moscow, e-mail: N.Lyapushkin@gmail.com
For citation
Savos'kin G.A., Burchak G.P., Vasil'ev A.P., Lyapushkin N.N. The application of the notions of imperfections of metals' crystal latitude to describe the wheel-rail interaction processes. Modern technologies. System analysis. Modeling. 2018, Vol. 57, No. 1, pp. 95103. DOI: 10.26731 / 1813-9108.2018.1 (57). 95-103.
УДК 629.4 БОГ: 10.26731/1813-9108.2018.1(57). 103-109
П. Ю. Иванов, Н. И. Мануилов, Е. Ю. Дульский
Иркутский государственный университет путей сообщения, г. Иркутск, Российская Федерация Дата поступления: 29 января 2018 г.
ПОВЫШЕНИЕ УПРАВЛЯЕМОСТИ ТОРМОЗОВ ПОЕЗДА
Аннотация. В статье рассмотрены актуальные вопросы по повышению управляемости тормозов грузового поезда путем совершенствования конструкции крана машиниста усл. № 395, в частности модернизации его стабилизатора. Представлены экспериментальные исследования процесса снижения давления в уравнительном резервуаре (УР) и в уравнительной
© П. Ю. Иванов, Н. И. Мануилов, Е. Ю. Дульский, М. Н. Черевко, 2018
103
ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Современные технологии. Системный анализ. Моделирование № 1 (57) 2018
камере (УК) крана машиниста усл. № 395 во время ликвидации сверхзарядного давления. Проанализирована конструкция и работа стабилизатора крана машиниста во II - м положении ручки крана машиниста усл. № 395. Сформулирована проблема срабатываний автотормозов поезда в результате перезарядки тормозной сети поезда. Произведено теоретическое обоснование необходимости модернизации тормозных средств подвижного состава железных дорог. Осуществлено экспериментальное получение кривой снижения давления в уравнительном резервуаре и в уравнительной камере краном машиниста усл. № 395, оборудованным штатным и модернизированным стабилизатором. Получены графики снижения давления в уравнительном резервуаре и уравнительной камере при различной регулировке стабилизатора крана машиниста усл. № 395. Выявлены недостатки стабилизатора крана машиниста усл. № 395, позволяющие произвести дальнейшую модернизацию устройства, с целью решения задачи повышения управляемости тормозной системы, связанные с человеческим фактором во время зарядки и отпуска тормозов подвижного состава. Предложен модернизированный стабилизатор сверхзарядного давления. Произведены выводы и рассмотрен вопрос о дальнейшем совершенствовании тормозных средств подвижного состава железных дорог.
Ключевые слова: стабилизатор, перезарядка воздухораспределителя, тормозная сеть, автотормоза, безопасность движения.
P. Yu. Ivanov, N. I. Manuilov, E. Yu. Dul'skii
Irkutsk State Transport University, Irkutsk, the Russian Federation Received: January 29, 2018
IMPROVING THE CONTROLLABILITY OF TRAIN BRAKES
Abstract. The article deals with experimental studies of the process ofpressure reduction in the equalizing tank (ET) and in the equalization chamber (EC) of the driver's brake valve with cond. no. 395 while eliminating the supercharged pressure. The authors analyze design and operation of the crane stabilizer of the machinist in the position II of the handle of the driver's brake valve with cond. no. 395. They formulate the problem of the actuation of autobrakes as a result of recharging the train brake network and theoretically substantiate the need to modernize the means the brake rolling stock of railways. The curve ofpressure reduction in the equalizing reservoir and in the equalization chamber by driver's brake valve with cond. no. 395 equipped with a standard stabilizer was experimentally prepared. The graphs of the pressure decrease in the equalizing tank and the compensation chamber are obtained with different adjustments of the stabilizer of the by driver's brake valve. In the paper, the shortcomings of the stabilizer of the by driver's brake valve are determined. It makes it possible to further modernize the device in order to solve the problem of increasing the controllability of the brake system associated with the human factor during charging and dispensing of rolling stock brakes. A modernized stabilizer of supercharging pressure is proposed.
Keywords: stabilizer, recharging of the air distributor, brake network, auto brake, traffic safety.
Введение
Ведущее положение железных дорог определяется их возможностью осуществлять круглогодичное регулярное движение, перевозить основную часть грузов и обеспечивать мобильность трудовых ресурсов.
Максимальная скорость движения, минимальный интервал между поездами, длина блок-участков зависят от эффективности автотормозов поезда. Таким образом, автотормоза определяют важнейшие показатели перевозочного процесса, такие как участковая скорость, провозная и пропускная способность. Автотормоза подвижного состава должны обладать высокой надежностью, безотказно функционировать, быть хорошо управляемы, а также обеспечивать возможность применения различных режимов управления тормозами в зависимости от загрузки вагонов, длины состава и профиля пути, обеспечивая плавность и эффективность торможения.
Однако на сегодняшний день имеют место некоторые несовершенства, например, проблема в управляемости тормозной системы из-за ошибок машиниста, связанных с передержкой ручки крана
машиниста в первом положении, которая вызывает перезарядку тормозной магистрали, приводящую к неуправляемому срабатыванию тормозов, внеплановым остановкам и простоям. Для того чтобы произвести отпуск тормозов после перезарядки, необходимо осуществить трудоемкую операцию по ручному сбросу воздуха из рабочей камеры через главную часть и атмосферный клапан воздухораспределителя каждого вагона. Данную проблему можно решить за счёт модернизации стабилизатора крана машиниста. При этом необходимо соблюсти пропорции между надежностью и простотой данного узла. Недостатки существующего устройства были рассмотрены ранее и изложены в статье [1].
Модернизация конструкции крана машиниста
При модернизации стабилизатора крана машиниста снимается пружина, регулировочная упорка, удаляется мембрана с упорной шайбой и корпус пружины (гайка).
Устройство стабилизатора крана машиниста после модернизации представлено на рис. 1.
Транспорт
Modern technologies. System analysis. Modeling, 2018, Vol. 57, no. 1
Рис. 1. Стабилизатор крана машиниста после модернизации: 1 - крышка (упорка-заглушка);
2 - пружина клапана; 3 - атмосферный клапан;
4 - втулка клапана; 5 - корпус; 6 - уплотнительное кольцо; 7 - корпус дросселя; 8 - дроссель;
9 - стопорная гайка; 10 - стопорный винт;
11 - регулировочная шайба дросселя
Стабилизатор после модернизации так же, как и штатный, крепится к нижней части крана машиниста, условно выполнен из двух частей.
Верхняя часть состоит из корпуса 5 с запрессованной втулкой 4, упорки-заглушки 1 и клапана 3, прижимаемого к седлу пружиной 2. В корпус запрессован ниппель с дроссельным отверстием диаметром 0,45 мм. Отметим, что верхняя часть не отличается от штатной.
кгс/см2
Нижняя часть состоит из корпуса 7, который ввертывается в корпус 5 верхней части, в корпус вворачивается регулировочный дроссель 8, имеющий регулировочную шайбу 11, зафиксирова-ную, винтом на конце дросселя. Также в противоположном конце дросселя выполнена канавка для посадки уплотнительного кольца, от расслабления или нежелательного откручивания дроссель фиксируется контргайкой 9.
Результаты модернизации
В стабилизаторе после модернизации отсутствует пружинно-диафрагменное устройство, которое выполняет линеаризацию формы экспоненциальной кривой снижения давления в УР и УК. По этой причине функция снижения давления в УР будет иметь экспоненциальную форму, однако, так как основное отличие предложенного стабилизатора заключается в том, что ликвидация давления будет происходить через жестко заданный кольцевой зазор, функция не будет иметь резких падений при высоком значении давления. При этом в заданном узком диапазоне работы стабилизатора функция будет иметь приблизительно линейный характер [1-4].
С целью оценки степени преимуществ и недостатков работы штатного и модернизированного стабилизатора было проведено экспериментальное исследование ликвидации давления уравнительного резервуара штатным стабилизатором. Результаты эксперимента представлены на рис. 2.
кгс/см2
0:00 4:48 9:36 14:24 19:12 0:00
...... 1500 2°°° I, сек
1:, сек
Рис. 2. Характеристики снижения давления уравнительного резервуара, штатного и модернизированного стабилизаторов
ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Современные технологии. Системный анализ. Моделирование № 1 (57) 2018
По характеристикам можно увидеть линейность функции у обоих стабилизаторов в диапазоне с 6,4 до 5 кгс/см2, что соответствует характеристике по обеспечению ликвидации сверхзарядного давления темпом мягкости, исключающим срабатывание тормозов. Как выяснилось, у штатного стабилизатора диапазон ликвидации сверхзарядного давления с 7 до 6,4 кгс/см2 является резким и нелинейным, в данный момент повышается вероятность срабатывания воздухораспределителей на торможение, т. к. темп ликвидации сверхзарядного давления выше темпа мягкости.
Можно сказать, что штатный стабилизатор, изображенный на рис. 3 обладает инерцией на срабатывание, которая и приводит к нелинейности в начальный момент работы [5].
1
включении стабилизатора в работу, воздух из уравнительного резервуара перетекает, сообщаясь через атмосферным клапаном, имеющий максимальный кольцевой зазор, при этом полость над диафрагмой 7 высоким темпом заполняется сжатым воздухом, вследствие чего диафрагма постепенно опускается вниз, приводя к снижению кольцевого [6-10] зазора атмосферного клапана.
Только через некоторое время пружинно-диафрагменное устройство переходит в балансную работу, в которой от силы давления уравнительного резервуара зависит кольцевой зазор между седлом и атмосферным клапаном, обеспечивающим темп мягкости и линейность функции снижения давления УР. Можно сказать, что стабилизатор обладает инерцией на срабатывание, которая и приводит к нелинейности на начальном участке графика снижения давления, приведенном на рис. 2.
Характеристики ликвидации сверхзарядного давления модернизированного стабилизатора носят более плавный характер по сравнению со штатным в силу жестко заданного зазора атмосферного клапана в начальный момент времени.
Для обоснования соответствия предлагаемого стабилизатора выдвигаемым к нему требованиям был проведен ряд экспериментов и расчетов, результаты которых представлены в сравнительной графической форме для двух стабилизаторов в одних координатных осях. На рис. 4 представлены характеристики ликвидации сверхзарядного давления в диапазоне с 7,5 до 5 кгс/см2.
Рис. 3. Стабилизатор крана машиниста штатной конструкции:
1 - крышка (упорка-заглушка); 2 - корпус; 3 - пружина клапана; 4 - атмосферный клапан; 5 - втулка клапана;
6 - калиброванное отверстие; 7 - диафрагма;
8 - упорная шайба; 9 - гайка (корпус); 10 - пружина;
11 - регулировочный стакан, 12 - контргайка.
В результате анализа характеристик стабилизатора и его конструкционных особенностей выяснилось, с чем связано резкое снижение давления при ликвидации его в начальный момент времени с 7 до 6,4 кгс/см2. Данное явление связано с особенностью пружинно-диафрагменного узла.
В начальный момент времени, когда стабилизатор включается в работу, атмосферный клапан 4 находится в максимально открытом состоянии (рис. 3), т. к. на диафрагму 7 воздух не оказывает никакого давления и пружина 10 максимально разжимается. В начальный момент времени, при
0 500 1000 1'сек
Рис. 4. Сравнение статических характеристик снижения давления в УР штатным и модернизированным стабилизаторами
Сплошной линией на графике изображена функция ликвидации сверхзарядного давления штатным стабилизатором, а пунктирной, соответственно, - модернизированным.
Транспорт
Modern technologies. System analysis. Modeling, 2018, Vol. 57, no. 1
Если рассматривать обе функции в диапазоне с 6,4 до 5 кгс/см2 , видно, что они обладают сходимостью, это подтверждает применимость предлагаемого стабилизатора с точки зрения технической задачи устройства. Однако можно заметить, что резкое падение давления в начале ликвидации у предлагаемого стабилизатора проходит плавнее, чем у штатного, вследствие чего модернизированный стабилизатор входит в зону нормальной работы быстрее.
С целью сравнительного анализа линейности функций ликвидации сверхзарядного давления стабилизаторами были вычислены зависимости темпа изменения давления [11-14].
Полученные результаты на рис. 5. позволяют сделать вывод о линейности функции в диапазоне, где ускорение имеет значение, близкое к нулю. Таким диапазоном является область от 6,3 до 5 кгс/см2 в обоих случаях.
I, сек
Рис. 5. Сравнение темпов снижения давления в УР штатным и модернизированным стабилизаторами в зависимости от остаточного давления
Для осуществления сравнительного анализа линейности функций ликвидации сверхзарядного давления стабилизаторами из УК и УР были вычислены зависимости ускорений темпа изменения
давления. Графики, полученные в результате расчетов, приведены на рис. 6.
кгс/см2 60
50
40
30
20
Рис. 6. Сравнение статических характеристик изменения ускорения снижения давления
стабилизаторов Заключение
Таким образом, оба стабилизатора имеют удовлетворительные характеристики стабилизации давления в уравнительной камере и уравнительном резервуаре крана машиниста усл. № 395.
Предложенный стабилизатор обладает более высокой надежностью ввиду отсутствия пружинно-диафрагменного устройства, что, в свою очередь, обеспечивает снижение затрат на изготовление и обслуживание данного устройства примерно на треть. При этом регулирование стабилизатора происходит в жесткой зависимости открытия клапана от угла поворота, что позволяет сделать градуировку и при строго заданном угле поворота дросселя задавать определенный темп ликвидации сверхзарядного давления, а это сделает процесс управления тормозами более точным и контролируемым. Помимо этого, у предлагаемого стабилизатора более гладкая статическая характеристика и нет провала давления на начальном участке статической характеристике, вызывающего резкое срабатывание тормозов, что в некоторых случаях позволит избежать перезарядки.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Иванов П.Ю., Мануилов Н. И., Дульский Е. Ю. Влияние климатических условий на плотность тормозной сети поезда в эксплуатации // Актуальные вопросы и перспективы развития современной науки : материалы II Междунар. науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. Санкт-Петербург, 2017. С. 48-57.
2. О вводе в действие Регламента взаимодействия работников, связанных с движением поездов, с работниками локомотивных бригад при возникновении аварийных и нестандартных ситуаций на путях общего пользования инфраструктуры ОАО «РЖД» : распоряжение ОАО «РЖД» от 12.12.2017 № 2580р. URL: http://www.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc&base=EXP&n=709942&rnd=299965.1273311152&dst=100007&fld=134#0 (дата обращения: 27.01. 2018).
ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
3. Правила технического обслуживания тормозного оборудования и управления тормозами железнодорожного подвижного состава : протокол заседания Совета по железнодорожному транспорту государств-участников Содружества № 60 от 6-7 мая 2014. URL: http://base.garant.ru/57410845/ (дата обращения: 11.10.2017).
4. Иванов П.Ю., Мануилов Н. И., Дульский Е. Ю. Моделирование работы резиновых уплотнений тормозной сети подвижного состава в условиях низких температур // Современные технологии, системный анализ, моделирование. 2017. № 3 (55). С.
5. Иванов П.Ю., Мануилов Н. И., Дульский Е. Ю. Исследование работы стабилизатора крана машиниста усл. № 395 // Инновационные проекты и технологии машиностроительных производств : материалы второй всерос.науч.-техн. конф. Омск,
6. Иванов П.Ю., Мануилов Н. И., Дульский Е. Ю. Математическое моделирование процесса нагрева изоляции обмотки статора асинхронной вспомогательной машины электровоза // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2016. №1 (49). С 183-189 с.
7. Иванов П. Ю., Мануилов Н. И. Устройство контроля плотности тормозной магистрали поезда // Наука и молодежь : сб. тр. Первой Всерос. науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. Иркутск, 2015. С. 58-62.
8. Иванов П.Ю., Мануилов Н. И., Дульский Е. Ю. Интеллектуальная система тормозной сети поезда // Наука и молодежь : сб. тр. Второй Всерос. науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. Иркутск, 2016. 845 с. С. 150-156.
9. Исследование причин самопроизвольного срабатывания автотормозов грузовых поездов / П. Ю. Иванов и др. // Транспортная инфраструктура Сибирского региона : материалы восьмой Междунар. науч.-практ. конф. Иркутск, 2017. С. 399-404.
10. Возможности улучшения базовых показателей перевозочного процесса на участке Тайшет-Таксимо / П. Ю. Иванов и др. // Транспортная инфраструктура Сибирского региона : материалы восьмой Междунар. науч.-практ. конф. Иркутск, 2017. С. 453-456.
11. Усольцев А. А. Общая электротехника. СПб. : СПбГУ ИТМО, 2009. 301 с.
12. Хрусталев Б. М., Несенчук А. П., Романюк В. Н. Техническая термодинамика. Минск : Технопринт, 2004. 486 с.
13. Дульский Е.Ю., Доценко Н.С., Гарев Н.Н. Определение угловых коэффициентов излучения в программном комплексе «MSC Marc» // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2013 №3 (39). С 85-89.
14. Афонин Г.С., Барщенков В.Н., Кондратьев Н.В. Устройство и эксплуатация тормозного оборудования подвижного состава. М. : Академия, 2006. 304 с.
1. Ivanov P.Yu., Manuilov N. I., Dul'skii E. Yu. Vliyanie klimaticheskikh uslovii na plotnost' tormoznoi seti poezda v ekspluatatsii [Influence of climatic conditions on the density of the brake network of a train in operation]. Aktual'nye voprosy iperspektivy razvitiya sovremennoi nauki : materialy II Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. studentov, aspirantov i molodykh uchenykh [Topical questions and prospects of development of modern science: materials II Intern. scientific-practical conference of students, graduate students and young scientists]. Sankt-Peterburg, 2017, pp. 48-57.
2. O vvode v deistvie Reglamenta vzaimodeistviya rabotnikov, svyazannykh s dvizheniem poezdov, s rabotnikami lokomotivnykh brigad pri vozniknovenii avariinykh i nestandartnykh situatsii na putyakh obshchego pol'zovaniya infrastruktury OAO RZhD : rasporyazhenie OAO RZhD ot 12.10.2017 No. 2580r. [On the implementation of the Regulation on the interaction of workers connected with the movement of trains with workers of locomotive brigades in the event of emergency and non-standard situations on the routes of the general use of the infrastructure of OAO Russian Railways: the order of Russian Railways dated 12.12.2017 No. 2580r.]. URL: http://www.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc&base=EXP&n=709942&rnd=299965.1273311152&dst= 100007&fld= 134#0 (Access date: Jan 27, 2018).
3. Pravila tekhnicheskogo obsluzhivaniya tormoznogo oborudovaniya i upravleniya tormozami zheleznodorozhnogo podvizhnogo sostava : protokol zasedaniya Soveta po zheleznodorozhnomu transportu gosudarstv-uchastnikov Sodruzhestva No. 60 ot 6-7 maya 2014 [Rules for the maintenance of braking equipment and brake control of railway rolling stock: the minutes of the meeting of the Council for Rail Transport of the Commonwealth Member States No. 60 of May 6-7, 2014]. URL: http://base.garant.ru/57410845/ (Access date: Oct 11, 2017).
4. Ivanov P.Yu., Manuilov N. I., Dul'skii E. Yu. Modelirovanie raboty rezinovykh uplotnenii tormoznoi seti podvizhnogo sostava v usloviyakh nizkikh temperatur [Modeling the work of rubber seals of brake network of rolling stock in low-temperature conditions]. Sovremennye tekhnologii, sistemnyi analiz, modelirovanie [Modern technologies, system analysis, modeling], 2017, No. 3 (55), pp. 112-
5. Ivanov P.Yu., Manuilov N. I., Dul'skii E. Yu. Issledovanie raboty stabilizatora krana mashinista usl. No. 395 [Investigation of the crane driver's brake valve stabilizer with the cond. No. 395]. Innovatsionnyeproekty i tekhnologii mashinostroitel'nykh proizvodstv : materialy vtoroi vseros.nauch.-tekhn. konf [Innovative projects and technologies of machine-building productions: materials of the second All-Russia scientific-technical conf.]. Omsk, 2017, pp. 63-69.
6. Ivanov P.Yu., Manuilov N. I., Dul'skii E. Yu. Matematicheskoe modelirovanie protsessa nagreva izolyatsii obmotki statora asinkhronnoi vspomogatel'noi mashiny elektrovoza [Mathematical modeling of the process of heating the insulation of the stator winding of an asynchronous auxiliary machine of an electric locomotive]. Sovremennye tekhnologii. Sistemnyi analiz. Modelirovanie [Modern technologies. System analysis. Modeling], 2016, No.1 (49), pp. 183-189.
7. Ivanov P. Yu., Manuilov N. I. Ustroistvo kontrolya plotnosti tormoznoi magistrali poezda [Device for monitoring the density of the brake pipe of the train]. Nauka i molodezh' : sb. tr. Pervoi Vseros. nauch.-prakt. konf. studentov, aspirantov i molodykh uchenykh [Science and youth: the collection of works of the Second All-Russian scientific-practical conf. of students, graduate students and young scientists]. Irkutsk, 2015, pp. 58-62.
8. Ivanov P.Yu., Manuilov N. I., Dul'skii E. Yu. Intellektual'naya sistema tormoznoi seti poezda [Intelligent system of the brake network of the train]. Nauka i molodezh' : sb. tr. Vtoroi Vseros. nauch.-prakt. konf. studentov, aspirantov i molodykh uchenykh [Science and youth: the collection of works of the Second All-Russian scientific-practical conf. of students, graduate students and young scientists], Irkutsk, 2016, 845 p., pp. 150-156.
112-119.
201l. С. б3-б9.
REFERENCES
119.
Транспорт
оо ео I
Modern technologies. System analysis. Modeling, 2018, Vol 57, no.1
9. Ivanov P. Yu. et al. Issledovanie prichin samoproizvol'nogo srabatyvaniya avtotormozov gruzovykh poezdov [Investigation of the causes of spontaneous triggering of auto-brakes of freight trains]. Transportnaya infrastruktura Sibirskogo regiona : materialy vos'moi Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. [Transport infrastructure of the Siberian region: materials of the 8th Intern. scientific-practical conf.]. Irkutsk, 2017, pp. 399-404.
10. P. Yu. Ivanov et al. Vozmozhnosti uluchsheniya bazovykh pokazatelei perevozochnogo protsessa na uchastke Taishet-Taksimo [Possibilities for improving the basic parameters of the transportation process in the Taishet-Taksimo section]. Transportnaya infrastruktura Sibirskogo regiona : materialy vos'moi Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. [Transport infrastructure of the Siberian region: materials of the 8th Intern. scientific-practical conf.], Irkutsk, 2017, pp. 453-456.
11. Usol'tsev A. A. Obshchaya elektrotekhnika [General electrical engineering]. St.Petersburg : SPbSU RTMO Publ., 2009, 301 p.
12. Khrustalev B. M., Nesenchuk A. P., Romanyuk V. N. Tekhnicheskaya termodinamika [Technical thermodynamics]. Minsk : Tekhnoprint Publ., 2004, 486 p.
13. Dul'skii E.Yu., Dotsenko N.S., Garev N.N. Opredelenie uglovykh koeffitsientov izlucheniya v programmnom komplekse «MSC Marc» [Determination of the angular emission coefficients in the software package "MSC Marc"]. Sovremennye tekhnologii. Sistemnyi analiz. Modelirovanie [Modern technologies. System analysis. Modeling], 2013, No.3 (39), pp. 85-89.
14. Afonin G.S., Barshchenkov V.N., Kondrat'ev N.V. Ustroistvo i ekspluatatsiya tormoznogo oborudovaniya podvizhnogo sostava [The device and operation of brake equipment of rolling stock]. Moscow : Akademiya Publ., 2006, 304 p.
Информация об авторах
Иванов Павел Юрьевич - к. т. н., старший преподаватель кафедры «Электроподвижной состав», Иркутский государственный университет путей сообщения, г. Иркутск, e-mail: savl.ivanov@mail.ru
Мануилов Никита Игоревич - аспирант кафедры «Электроподвижной состав», Иркутский государственный университет путей сообщения, г. Иркутск, e-mail: nikita-manuilov@mail.ru
Дульский Евгений Юрьевич - к. т. н., доцент кафедры «Электроподвижной состав», Иркутский государственный университет путей сообщения, г. Иркутск, e-mail: E.Dulskiy@mail.ru
Authors
Ivanov Pavel Yur'evich - Ph.D. in Engineering Science, Asst. Prof., the Subdepartment of Electric Rolling Stock, Irkutsk State Transport University, Moscow, e-mail: savl.ivanov@mail.ru
Manuilov Nikita Igorevich - Ph.D. student, the Subdepartment of Electric Rolling Stock, Irkutsk State Transport University, Moscow, e-mail: nikita-manuilov@mail.ru
Dul'skii Evgenii Yur'evich - Ph.D. in Engineering Science, Assoc. Prof., the Subdepartment of Electric Rolling Stock, Irkutsk State Transport University, Moscow, e-mail: E.Dulskiy@mail.ru
Для цитирования
Иванов П. Ю. Повышение управляемости тормозов поезда / П. Ю. Иванов, Н. И. Мануилов, Е. Ю. Дульский, М. Н. Че-ревко // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. - 2018. - Т. 57, № 1. - С. 103-109. - DOI: 10.26731/1813-9108.2018.1(57). 103-109._
For citation
Ivanov P. Yu., Manuilov N. I., Dulskii E. Yu., Cherevko M. N. Improving the controllability of train brakes. Modern technologies. System analysis. Modeling, 2018, Vol. 57, No. 1, pp. 103-109. DOI: 10.26731 / 1813-9108.2018.1 (57). 103-109.
УДК 534:539.376 БОГ: 10.26731/1813-9108.2018.1(57).109-117
И. А. Тарасюк, А. С. Кравчук
Белорусский государственный университет, г. Минск, Беларусь Дата поступления: 29 января 2018 г.
ОСЕСИММЕТРИЧНЫЕ ВЯЗКОУПРУГОПЛАСТИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ КРУГЛОЙ КОМПОЗИЦИОННОЙ, В СРЕДНЕМ ИЗОТРОПНОЙ МЕМБРАНЫ
Аннотация. Статья посвящена обобщению уравнения осесимметричных колебаний круглой композиционной, в среднем изотропной мембраны на случай нелинейно деформируемого реологически активного материала. Нелинейность поведения композиционной мембраны моделируется посредством рассмотрения уравнений Работнова нелинейных ползучести и релаксации по наследственной теории в качестве определяющих соотношений ее компонент. При этом в качестве кривых мгновенного упругопластического деформирования компонент материала используются билинейные диаграммы Прандтля. Для исследования колебаний композиционной мембраны производится гомогенизация ее уравнения состояния посредством построения оценочной вилки эффективных вязкоупругопластических характеристик при использовании гипотезы Фойгта об однородности деформаций и гипотезы Рейсса об однородности напряжений в объеме композиционного тела. При помощи предложенного авторами ранее метода гомогенизации произведено уменьшение полученного диапазона эффективных параметров деформирования композиционной, в среднем изотропной мембраны. Согласно данной методике, эффективные уравнения состояния определяются по правилу смеси для эффективных уравнений ползучести и релаксации по Фойгту и Рейссу. В аналитическом виде получены оценочные выражения для эффективных модуля Юнга, модуля упрочнения, коэффициента Пуассона, предела текучести, ядер ползучести и релаксации, а также частот свободных осесимметричных колебаний круглой мембраны как функций указанных вязкоупругопластических характеристик. Полученные результаты могут применяться при проектирова-
© И. А Тарасюк, А. С. Кравчук, 2018
109
