Научная статья на тему 'РАЗРАБОТКА ДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ МАНЕВРОВОГО ЛОКОМОТИВА'

РАЗРАБОТКА ДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ МАНЕВРОВОГО ЛОКОМОТИВА Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
36
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МАНЕВРОВЫЙ ЛОКОМОТИВ / ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ / ЖЕЛЕЗНАЯ ДОРОГА

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Кожухов И. А.

В работе описан порядок разработки динамической модели маневрового локомотива с целью определения его динамических характеристик

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Кожухов И. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DEVELOPMENT OF A DYNAMIC MODEL OF A SHUNTING LOCOMOTIVE

The paper describes the procedure for developing a dynamic model of a shunting locomotive in order to determine its dynamic characteristics

Текст научной работы на тему «РАЗРАБОТКА ДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ МАНЕВРОВОГО ЛОКОМОТИВА»

УДК 629.4.021.2

Кожухов И.А.

аспирант кафедры «Подвижной состав железных дорог» Брянский государственный технический университет (г. Брянск, Россия)

РАЗРАБОТКА ДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ МАНЕВРОВОГО ЛОКОМОТИВА

Аннотация: в работе описан порядок разработки динамической модели маневрового локомотива с целью определения его динамических характеристик

Ключевые слова: маневровый локомотив, динамические характеристики.

Определение наиболее влияющих факторов на основные динамические показатели маневровых локомотивов и выбор их числовых значений наиболее целесообразен с помощью математической модели маневрового локомотива.

При математическом моделировании тепловоза его расчетная схема составляется с учетом ряда свойственных «Универсальному механизму» допущений:

1) экипажная часть локомотива представлена как система твердых тел, соединенных упруго-диссипативными связями;

2) упругие и диссипативные элементы невесомы.

Динамическая модель тепловоза состоит из твердотельной модели верхнего строения поз. 1, соединенного с двумя моделями тележек поз.2, представленных в виде подсистем, с помощью опорно-возвращающих устройств и шкворневых узлов в соответствии с рисунком 1.

Опирание кузова на тележки через опоры моделируется с помощью упруго-диссипативных линейных силовых элементов, а также с помощью

специальных сил, моделирующих трение в зоне контакта опорно -возвращающего устройства с рамой тепловоза.

1 - верхнее строение; 2 - подсистемы «тележка» Рис. 1. Динамическая модель тепловоза

В расчетной схеме верхнее строение тепловоза представляется в виде абсолютно твердого тела (рисунок 2), обладающего шестью степенями свободы, с реальными инерционными и геометрическими характеристиками. При моделировании верхнего строения учитывается реальное расположение тяжеловесного оборудования.

Рис. 2. Твердотельная модель верхнего строения тепловоза

Динамическая модель тележки представляет собой систему абсолютно твердых тел, связанных силовыми элементами и шарнирами (рисунок 3).

1 - колесно-моторный блок; 2 - пружины буксового подвешивания; 3 - букса; 4 - буксовые поводки; 5 - опоры кузова; 6 - гидравлический гаситель колебаний;

7 - подвешивание ТЭД; 8 - рама тележки с тормозным оборудованием. Рис. 3. Структурная схема динамической модели тележки тепловоза

Верификация модели проводилась на основе реального прототипа тепловоза с заданием его характеристик. Результаты динамического исследования по определенным параметрам приведены на рисунках 4-7.

УУД (Н'м)(с

- Расчет • Эксперимент

у,км/ч

а) б)

а - в прямых участках; б - в кривых участках пути Рис. 4. Мощности сил трения по кругу катания в контакте «колесо -рельс»

<Н-м)(е

9 13 п Б ю 12 14 1В 20

а) б)

а - в прямых участках; б - в кривых участках пути Рис.5. Мощности сил трения по гребню в контакте «колесо-рельс»

Л

о 2 4 б &

10 12 Р1Счет * ЭнСПСрИМеКТ

14 16 13

а) б)

а - в прямых участках; б - в кривых участках пути Рис. 6. Сила отжатия рельсов

Рис. 7. График зависимости коэффициента устойчивости колесной пары против схода с рельс

Сопоставление полученных динамических характеристик для режимов движения по неровностям пути в течение 40 с для каждой скорости движения тепловоза в диапазоне 0-20 км/ч с шагом 5 км/ч показали, что они не существенно отличаются от значений, полученных у реального прототипа.

Таким образом можно сделать вывод о том, что математическая модель является достоверной и на основе ее можно проводить различные исследования с целью оценки изменений всех значений динамических показателей.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Михальченко, Г.С., Погорелов Д.Ю., Симонов В.А. динамических качеств подвижного состава железных компьютерного моделирования. Тяжелое машиностроение,

2. Универсальный механизм [Электронный http://www. umlab.com.

Kozhukhov I.A.

Bryansk State Technical University (Bryansk, Russia)

DEVELOPMENT OF A DYNAMIC MODEL OF A SHUNTING LOCOMOTIVE

Abstract: the paper describes the procedure for developing a dynamic model of a shunting locomotive in order to determine its dynamic characteristics.

Keywords: shunting locomotive, dynamic characteristics.

Совершенствование дорог средствами 12, 2003, С. 2-6. ресурс] URL:

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.