Научная статья на тему 'РАЗРАБОТКА НОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СХЕМЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАГРУЗОК, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА БОКОВУЮ РАМУ ТЕЛЕЖКИ ОТ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ ПРИ ДВИЖЕНИИ ВАГОНА'

РАЗРАБОТКА НОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СХЕМЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАГРУЗОК, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА БОКОВУЮ РАМУ ТЕЛЕЖКИ ОТ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ ПРИ ДВИЖЕНИИ ВАГОНА Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
59
11
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
боковая рама / нагрузка / вертикальная сила / коэффициент динамической добавки / боковая (рамная) сила / места установки тензорезисторов / схема соединения тензорезисторов. / side frame / load / vertical force / dynamic addition coefficient / lateral (frame) force / strain gauge installation locations / strain gauge connection diagram.

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Boronenko Yuriy Pavlovich, Rahimov Rustam Vyacheslavovich, Zairova Dilfuza Nazirovna

в работе выполнен анализ экспериментальных методов измерения нагрузок, действующих на боковую раму тележки от колесной пары при движении вагона. Выполнены теоретические исследования нагруженности боковой рамы тележки грузового вагона с применением метода конечных элементов при действии сил от колесной пары. Исследовано влияние продольной и боковой нагрузок на точность измерений вертикальных сил, согласно схеме измерения по ГОСТ 33788-2016. Определены места установки тензорезисторов и способ обработки получаемых сигналов. Разработана новая измерительная схема для определения вертикальных и боковых сил, действующих на боковую раму тележки от колесной пары при движении вагона, позволяющий повысить точность измерений вертикальной силы, с помощью которой рассчитывается коэффициент динамических испытаний, и обеспечить одновременное измерение вертикальных и боковых сил, передающихся на боковую раму тележки от колесной пары, что позволит не увеличивая количество измерительных каналов в аппаратуре, сократить число тензорезисторов для измерения рассматриваемых сил при проведении ходовых динамических испытаний.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Boronenko Yuriy Pavlovich, Rahimov Rustam Vyacheslavovich, Zairova Dilfuza Nazirovna

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

DEVELOPMENT OF A NEW MEASURING SCHEME FOR DETERMINING THE LOADS ACTING ON THE SIDE FRAME OF THE BOGIE FROM THE WHEELSET WHEN THE WAGON IS MOVING

The paper analyzes experimental methods for measuring the loads acting on the side frame of the bogie from the wheelset when the wagon is moving.Theoretical studies of the loading of the side frame of a freight wagon bogie have been carried out using the finite element method under the action of forces from the wheelset.The influence of longitudinal and lateral loads on the accuracy of measurements of vertical forces has been examined, according to the measurement scheme according to GOST 33788-2016. The places of installation of strain gauges and the method of processing received signals have been determined.A new measuring schemehas been developedfor determiningthe vertical and lateral forces functioning on the side frame of the bogie from the wheelset when the wagon is moving, which makes it possible to increase the accuracy of measurements of the vertical force, with the help of which the coefficient of dynamic addition of unsprung parts is calculated during running dynamic tests, and to ensure the simultaneous measurement of vertical and lateral forces transmitted to the side frame of the bogie from the wheelset, which will allow, without increasing the number of measuring channels in the equipment, to reduce the number of strain gauges for measuring the considered forces during running dynamic tests.

Текст научной работы на тему «РАЗРАБОТКА НОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СХЕМЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАГРУЗОК, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА БОКОВУЮ РАМУ ТЕЛЕЖКИ ОТ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ ПРИ ДВИЖЕНИИ ВАГОНА»

ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ И ТЯГА ПОЕЗДОВ

DEVELOPMENT OF A NEW MEASURING SCHEME FOR DETERMINING THE LOADS ACTING ON THE SIDE FRAME OF THE BOGIE FROM THE WHEELSET WHEN THE

WAGON IS MOVING

Yu.P.Boronenko1, R.V.Rahimov 2, D.N.Zаirova2

'Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University, Russia 2Tashkent State Transport University, Tashkent, Uzbekistan

Abstract: The paper analyzes experimental methods for measuring the loads acting on the side frame of the bogie from the wheelset when the wagon is moving.Theoretical studies of the loading of the side frame of a freight wagon bogie have been carried out using the finite element method under the action of forces from the wheelset.The influence of longitudinal and lateral loads on the accuracy of measurements of vertical forces has been examined, according to the measurement scheme according to GOST 33788-2016. The places of installation of strain gauges and the method of processing received signals have been determined.A new measuring schemehas been developedfor determiningthe vertical and lateral forces functioning on the side frame of the bogie from the wheelset when the wagon is moving, which makes it possible to increase the accuracy of measurements of the vertical force, with the help of which the coefficient of dynamic addition of unsprung parts is calculated during running dynamic tests, and to ensure the simultaneous measurement of vertical and lateral forces transmitted to the side frame of the bogie from the wheelset, which will allow, without increasing the number of measuring channels in the equipment, to reduce the number of strain gauges for measuring the considered forces during running dynamic tests.

Key words: side frame, load, vertical force, dynamic addition coefficient, lateral (frame) force, strain gauge installation locations, strain gauge connection diagram.

РАЗРАБОТКА НОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СХЕМЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАГРУЗОК, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА БОКОВУЮ РАМУ ТЕЛЕЖКИ ОТ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ ПРИ

ДВИЖЕНИИ ВАГОНА

Ю.П.Бороненко1, Р.Ф.Рахимов2, Д.Н.Заирова2

'Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I 2Ташкентский государственный транспортный университет

Аннотация: в работе выполнен анализ экспериментальных методов измерения нагрузок, действующих на боковую раму тележки от колесной пары при движении вагона. Выполнены теоретические исследования нагруженности боковой рамы тележки грузового вагона с применением метода конечных элементов при действии сил от колесной пары. Исследовано влияние продольной и боковой нагрузок на точность измерений вертикальных сил, согласно схеме измерения по ГОСТ 33788-2016. Определены места установки тензорезисторов и способ обработки получаемых сигналов. Разработана новая измерительная схема для определения вертикальных и боковых сил, действующих на боковую раму тележки от колесной пары при движении вагона, позволяющий повысить точность измерений вертикальной силы, с помощью которой рассчитывается коэффициент

динамической добавки необрессоренных частей при проведении ходовых динамических испытаний, и обеспечить одновременное измерение вертикальных и боковых сил, передающихся на боковую раму тележки от колесной пары, что позволит не увеличивая количество измерительных каналов в аппаратуре, сократить число тензорезисторов для измерения рассматриваемых сил при проведении ходовых динамических испытаний.

Ключевые боковая рама, нагрузка, вертикальная сила, коэффициент динамической добавки, боковая (рамная) сила, места установки тензорезисторов, схема

сл I о в а ♦

соединения тензорезисторов.

ВАГОН ХДРАКАТЛАНГАНДА ГИЛДИРАК ЖУФТИДАН ТЕЛЕЖКАНИ ЁН РАМАСИГА ТАЪСИР ЦИЛУВЧИ ЮКЛАМАЛАРНИ АНЩЛАШ УЧУН ЯНГИ УЛЧОВ СХЕМАЛАРИНИ ИШЛАБ ЧЩИШ

Ю.П.Бороненко1, Р.В.Рахимов2, Д.Н.Заирова2

1Император Александр I номли Петербург давлат транспорт университети 2Тошкент давлат транспорт университети

Аннотация: Ишда вагон хдракатланганда гилдирак жуфтидан тележка ён рамасига таъсир килувчи юкламаларни улчашнинг тажрибали методларини тахлили бажарилган. Гилдирак жуфтидан таъсир килувчи кучларни четки элементлар усулини куллаш билан юк вагонлари аравачаларининг ён рамасини юкланганлигини назарий текширувлари бажарилган. ГОСТ 33788-2016 буйича улчовлар схемасига тегишли вертикал кучларнинг улчами аниклигига буйлама ва вертикал юкламаларнинг таъсири текширилган. Тензорезисторларни урнатиш жойлари ва олинадиган сигналлар кайта ишланиши усуллари аникланган. Х,аракатли динамик синовларни утказишда куриб чикилувчи кучларни улчаш учун тензорезисторлар сонини кискартиб, аппаратурадаги улчов каналлари сонини оширмаслик имконини берувчи гилдирак жуфтидан тележка ён рамасига узатилувчи вертикал ва ён кучларни бирданига улчаш имконини берувчи ва хдракатдаги динамик синовларни утказишда рессорланмаган кисмларнинг динамик кушимча коэффициентлари ёрдамида х,исобланувчи вертикал кучларни аник улчашни ошириш имконини берувчи, хдракатдаги вагонга гилдирак жуфтидан тележка ён рамасига таъсир килувчи вертикал ва ён кучларни аниклаш учун янги улчов схемалари ишлаб чикилган. Калит ён рама, юклама, вертикал куч, динамик кушимча коэффициенти, ён

сузлар: (рамали) куч, тензорезисторларни урнатиш жойиб, тензорезисторларни

бирлаштириш схемаси

Кириш. Хдракатли динамик синовлар ишлаб чикилаётганда янги хдракат таркиби конструкциясини ишлаб чикишда ва унинг динамик хоссаларини бахолашда асосий боскичлардан бири хдсобланади [1, 2].

Юк вагонларининг хдракатли динамик хоссаларини бахолашда рессорланмаган кисмлар ва рамали кучларнинг динамик кушимчали коэффициентларини аник улчаш мухдм ахдмиятга эгадир [3]. Берилган

курсаткичлар гилдирак жуфтларидан аравача ён рамасига таъсир килувчи вертикал ва ён кучлар кийматлари оркали хисобланади хамда рельс билан гилдиракни издан чикишининг мустахкамлиги захираси коэффициентида ва агдарилишдан мустахкамлигида кулланилади, бу эса харакат таркиби харакатланишидаги хавфсизлик масалаларига бевосита богликдир.

Гилдирак жуфтидан аравачанинг ён рамасига таъсир килувчи вертикал ва ён кучларни улчашнинг мавжуд усуллари

Мавжуд булган ГОСТ 33788-2016 [4] норматив-техник хужжатига кура аравачанинг рессорланмаган кисмларидаги динамик кушимчалар коэффициенти ёрдамида хисобланувчи вертикал кучни улчашнинг анъанавий схемаси, иккита фаол 1-2 тензорезисторлардан ташкил топган булиб, ён рама юкориги поясидан А-А ва В-В эгик пояслари кесимидаги (1-расм, а) утиш зонасида ва иккита компенсацион К1 ва К2 тензорезисторлардан ташкил топган радиус юзаларига урнатилгандир. Тензорезисторлар худди шу тензорезисторлардан келган сигналларни тупланувчи схемада йигилади (1-расм, б).

с . , D

1-расм. Аравачанинг ён рамасидаги вертикал кучларни улчаш учун тензорезисторларни урнатиш ва бирлаштириш схемаси: 1, 2, 1', 2' - тензорезисторларнинг ракамлари; Ki, К2 - компенсацияланувчи

тензорезисторлар

Амалиётда шунингдек, синов марказлари куллайдиган улчов схемалари хам йул куйилади [5, 6], бунда фаол 1' ва 2' тензорезисторлар C-C ва D-D (1-расм, а) кесимларидаги ён рама эгик поясига юкориги поясидан утиш зонасида ташкил топган радиус устидаги ён рама юкориги пояси ташки кисмига урнатилади хамда куприксимон схемага иккита компенсацияланувчи К1 ва К2 тензорезисторлар билан бирлаштирилади (1-расм, с).

Шунингдек, букса устки зонасида бир-бирига нисбатан хоч куринишида (2-расм, б) Т-симон (2-расм, а) булган, ён рама юкориги поясини юкориги ташки кисмидаги фаол (1), компенсацион (2) иккита тензорезисторларни урнатишни уз ичига олган ишларни [1, 6-8] таърифи келтирилган вертикал кучларни улчаш усули маълумдир. Бунда фаол тензорезистор толалар буйлаб, компенсационлиси эса - толаларга кундаланг урнатилади. Иккала тензорезисторлар фаол ва компенсацион тензорезисторлар билан ташки яримкуприкда узаро кетма-кет бирлаштирилади.

а) б)

2-расм. Аравачани ён рамасида вертикал кучларни улчаш учун тензорезисторларни урнатиш ва бирлаштириш схемаси: 1, 2 - тензорезисторларни рак;амлари

Текширувлар [7, 8] шуни курсатдики, вертикал кучларни улчаш схемаларини малумотлари, жумладан ГОСТ 33788-2016 [4] га тегишли анънавий схемалар хам етарлича аниклик билан унинг кийматларини аниклаб бермайди. Бир вактни узида бир нечта кучни таъсирида бу схемалар вертикал кучларни улчашдаги хатоликларга сезиларли таъсир килувчи, изларни эгри участкаларида ва стрелкали утказмалардан харакатланишида вужудга келувчи кушимча юкламаларда вужудга келади.

В.Ф. Ушкалов, Ю.С. Ромен, А.В. Заверталюк [7] ишларида ва бошкалар томонидан аравачани рессорланмаган массаси буйича вертикал динамик кушимчалар коэффициентини руйхдтдан утказиш учун тензометрик схемаларни юк вагонларида динамик синовларни утказишда тугрилаш масаласи куриб чикилган. Вертикал кучларни улчашда буйлама кучларнинг таъсирини инобатга олмаслик учун муаллифлар томонидан тензорезисторларни аравача ён рамаси юкориги поясларининг туртта нуктасига, вертикал ички жагли йуналиши кесимига урнатиш таклифи киритилди. Бирок [8] ишда аникланганки, вертикал кучларни улчашда бундай схема факат ён кучлар таъсиринигина тулдириши мумкин. Схема етарли даражада буйлама кучлар таъсирини йукотиш имконини бермайди. Кейинчалик аравача ён рамаси юкориги поясини юкориги ташки кисмига урнатилган турттала тензорезисторлар билан вертикал кучларни улчаш усули [9, 10] ишларда такомиллаштирилган эди.

Муаллифлар В.Ф. Ушкалов, С.А. Кострицкая, А.В. Султан [11] ишларидаги ва бошкаларда буйлама ва кундаланг кучларни сезиларли даражада камайтириш имконини берувчи янги улчов схемаси четки элементлар методи ёрдамида аравача ён рамаси юкланганлигини текширишга асосланган. Аравача ён рамасида тензорезисторларни урнатиш жойлари аникланган булиб, уларда юкорида курсатилган омиллардан (3-расм) минимал таъсирлар кузатилмокда.

3-расм. Аравача ён рамасида тензорезисторларни урнатиш схемаси

ëh Kyngap TatcupuHu 6apTapa$ этнm ynyH TypTTaga TeH3ope3HCTopnapHH roprooHTra 45° ôypnaK ocraga ëH paMaHu ukku TOMOHugaru эгнк noacura eguMgam Ba Suira Tyga Yutcoh Kynpuru ôugaH ygapHu ÔHpnamTHpnm TaKgu^ этнggн, myHgafi khhhô, BepTuKag KyngapgaH пpoпopцнoнag ge$opмaцнflgapгa curaaggap TyngaHumu ynyH, KyHgagaHr KyngapgaH ge$opмaцнflgap aSpugagu Ba 6up ôupuHH Tyngupagu. HmHHHr Myaggu^gapu TOMOHugaH SegrugaHraHugeK, ge$opмaцнflgapнн afiupum Harn^agapu SyHuna ëH Kyngap Tatcupugaru ygapHu Hara^agapu Syauna KaTTanuru, ygHOB KynpuruHuHr Typgu TapMOKgapuga uKKuTa тeнзopeзнcтopgapнн umra Tymupum xucoôura, BepTuKag KyngapHu TatcupugaH Keguô HuKKaH ge$opмaцнflgapнн 12% gaH omMacguru KepaK.

Myaggu^gap A.B. Eeg^HKuH, A.H. K0H0Bag0B Ba ^.H. ^opoxuH TOMOHugaH [12] umga 1-2 тeнзopeзнcтopgapнн ypHaram (4-pacM), TexHogoruK yfiuM ycTugaru ëH paMaHu WKopuru noacu TamKu kucmu ycTugaru, ëH Ba SyfigaMa Kynnap TatcupuHu ce3ManguraH ^ofigapra ypHaragumu TaKgu^ этнgгaн. ëh KynnapHu Tatcup этнgнmннн MycTacHO Kugum ynyH тeнзopeзнcтopgapнн ge$opмaцнaпapн KaTTanuru Syauna 6up xug Ba ôegrucu Typgu 6ygraH ^ofigapgaru Typgu HeTgapura ypHaram TaKgu^ этнgagн.

4-pacM. ApaBanaHH ëH paMacura TeH3ope3HcTop.apHH ypHaTHm cxeMacu: 1, 2 -TeH3ope3HCTop.napHH paKavi.apii

5-pacM. ApaBana ëH paiviacn rorçopurH noncHHH rorçopurH TiimKH khcmh 6y0HHa 6y0.aMa Ba ëH Kyn-napgaH Tatcup KH.yBHH Hopva. Kyn.aHHm.apHH Ta^cumaHumu эпropacн

[6] umga ymôy Myaggu^gap TOMOHugaH my aHuKgaHguKu, KpoHmTefiH paMacu uhku w3acuga TpuaHreg ocMacuHu ëH Kyngap TatcupugaH KyngaHumgapu

29

^ene3Hogopo^HbiH TpaHcnopT: aKTyagbHbie 3aganu u нннoвaцнн, 2021 №1

уз белгисини узгартирганда хамда тахминан нолга тенг булгандаги чизиги, шунингдек, ундан кандайдир (/) масофада жойлашган булиб (5-расм) буйлама кучлар таъсирига сезувчанликсиз уртадан утмаган булади. Шундай килиб, ён рама юкориги поясини юкориги ташки кисмида иккита тензорезисторларни урнатилиши аравача ён рамаси уртасига нисбатан симметрилиги (буйлама текисликда) вертикал кучларни улчашда хатоликларни киритиши мумкин. Бунда / масофа аравача ён рамасининг аник конструкциясига боглик равишда аниклаштирилади. Шундай килиб, [12] ишда куриб чикилган методни мукаммаллаштириш учун ён рама юкориги пояси ташки юкориги кисмидаги технологик уйим устидаги чизикка иккита тензорезистор урнига битта урнатиш таклиф этилди, бунда кучланишлар ён кучлар таъсиридан белгисини узгартиради ва нолга тенг, шунингдек, буйлама кучлар таъсирига сезувчан эмас.

6-расм. Аравача ён рамасида ён (рамали) кучларни улчаш учун тензорезисторларни

урнатиш ва бирлаштириш схемаси

Юк вагонини синашда ён кучларни улчаш схемаси аравачани ён рамасини юкориги ва кия поясини икки томонига урнатилган саккизта тензорезистордан ташкил топган [1, 2]. Бунда 1-4 тензорезисторлар (6-расм) технологик туйнук устидаги ён рама юкориги пояси ён кисмига, 5-8 тензорезисторлар эса -

технологик туйнук остидаги кия поясда жойлашган. Аравача ён рамасида ён (рамали) кучларни улчаш учун тензорезисторларни бирлаштириш схемаси 6-расм, b да курсатилган.

Аравача ён рамасида деформацияларни улчашга асосланган кундаланг динамик кучларни улчаш схемаси, хозирги вактда ён (рамали) кучлар катталигини аниклаш учун ГОСТ 33788-2016 [4] норматив-техник хужжатига киритилган.

Гилдирак жуфтидан аравача ён рамасига таъсир килувчи вертикал кучларни улчашга буйлама кучлар таъсирини тахлили

Хдракатли динамик синовларни утказишда шу аникландики, эгри ва стрелкали утказмалардаги рессорланмаган кисмларни вертикал кучлари ва динамик кушимчалар коэффициенти тугри излардагига нисбатан (7-расм) сезиларли даражада (1,5-2,0 мартага) юкоридир. Бу айникса, юксиз юк вагонларини синашда (7-расм, а) ахдмиятлидир.

Олинган натижаларни аникланган узига хослигини урганиш учун эгри участкалардаги изларда, аналитик хдсобларни ва четки элементлар методини куллаш билан вертикал кучларни улчашга юк вагон аравачаси ён рамасига таъсир килувчи буйлама кучларни таъсири бахоланган эди [6]. Тадкикотлар шуни курсатдики, буксали уйимни ички тиралувчи таянчига, шунингдек, пона контакти ва рессор уйими девори майдончаси буйлаб ГОСТ 33788-2016 буйича анънавий улчаш схемасида вертикал кучлар киймати камаяди, шу билан бирга буксали уйим тиралувчи ташки таянчига буйлама кучлар таъсир килганда унинг киймати ошиб боради. Шундай килиб, бу хдракатли синовларда рессорланмаган кисмларни динамик кушимчалар коэффициентини аниклашда сезиларли хатоликларга олиб келиши мумкин.

Гилдирак жуфтидан аравача ён рамасига таъсир килувчи вертикал ва ён кучларни улчашнинг янги методини ишлаб чикиш

Улчов схемаларининг мавжуд камчиликларини инобатга олиб ва тензорезисторларни урнатишнинг янги жойларини хамда гилдирак жуфтидан аравача ён рамасига таъсир килувчи кийматлар юкламасини етарлича

аникдикда аниклаш имконини берувчи сигналларни олиб кайта ишлаб чикиш усулини излаш максадида, гилдирак жуфтидан юкламаларни таъсир килишида четки элементлар методини куллаш билан аравача ён рамаси юкланганлигини назарий текширувлари бажарилган эди.

0 20 40 60 80 100 ПО

т^аракат гезлиги, км'соат

7-расм. Х,аракатли таркиб ^аракати тезлигидан вагон рессорланмаган кисмини вертикал

динамик коэффициентига боFликлиги: а - юксиз вагон; б - юкли вагон; 1 - стрелкали утказмалар; 2 - 350 м эгрилик радиуси;

3 - 650 м эгрилик радиуси; 4 - туFри йуналиш

Бажарилган текширувлар 18-9855 моделли аравачани [13] ён рамаси юкланганлигида гилдирак жуфтидан кучлар таъсир килганда четки элементлар методини куллаш билан, шунингдек, вертикал, буйлама ва ён кучлар таъсирида аравача ён рамасида вужудга келувчи нормал (буйлама х уки буйлаб) кучланишлар таксимланиши эпюраларини тахлили бажарилган булиб, тензорезисторларни бирлаштиришда ГОСТ 33788-2016 га тегишли

paBumga, ëH KyngapHu (8-pacM) ygnam ynyH тeнзopeзнcтopgapнн ypHarnmHuHr aHtaHaBufi cxeMacu экaнgнгннн Kypcagu, ygap эca 9-pacMga KypcarngraHugeK, FuggupaK ^y^TugaH apaBana ëH paMacura Tatcup KugyBHu BepTuKag Ba ëH KynnapHu 6up BaKTHu y3uga ygnam ynyH KyggaHugaguraH cxeMa umkohuhu ôepagu.

8-pacM. ApaBana ëH paMacu ëH Kyn.apHHH y.nam ynyH rOCT 33788-2016 ra ÔHHoaH, TeH3ope3ucTop.apHH ypHaTHmHHHr aHtaHaBiifi cxeMacu: a - TamKapugaH KypuHHmu; 6 - unKapugaH KypuHHmu; 1-8 - TeH3ope3HcTop.apHH paKavi.apii

9-pacM. ApaBana ëH paMacuga ëH Kyn.ap (a) Ba BepTHKa. Kyn.apHH (6) y.nam ynyH TeH3ope3ucTop.apHH ôiip.amTiipiim cxeMacu: 1-8 - TeH3ope3ucTop.apHH paKavi.apii; U- y.noB KynpuruHHHr Kyn.aHHmu; AU - y.noB KynpurHHHHr nunyBnu Kyn.aHHmuHH y3rapumu

BepTuKag Ba ëH KyngapHu £xt ge$opмaцнacн opKagu u^ogagaHraH KaTTaguKgapu Kyfiugaru KypuHumra эгa ôygagu

33

^ege3Hogopo^HHH TpaHcnopT: aKTyagbHbie 3aganu u нннoвaцнн, 2021 №1

_

= Кв ' Z 2 (8x1 ^ 8x2 + 8x3 + 8x4 — 8x5 — 8x6 — 8x7 — 8x8 ) 1 — LI

И

E_, ч (1)

И

P Кб \ 2 (8x1 + 8x 2 8x3 8x 4 + 8x5 + 8x 6 8x 7 8 x8) 1 — И

бунда Кв ва Кб - тензометрик схемаларни градуировкасидан аникланувчи вертикал ва ён кучларни тегишли равишда улчашдаги доимий коэффициентлар; E - эластиклик модули; р - Пуассон коэффициенти; sxi -аравача ён рамаси юзасида жойлашган улчов нукталаридаги буйлама нормал Gxi кучланишлари ифодалаган чизикли деформациялар.

Агар куйидагини инобатга олсак,

51 8x1 + 8x2 8x7 8x8,

52 = 8x3 + 8x4 — 8x5 — 8x6,

у хрлда (1) формулаларни куйидагича ёзиб олсак булади

_

Рв = Кв --2 ((8x1 + 8x2 - 8x7 - 8x8 ) + (8x3 + 8x4 — 8x5 — 8x6 )) =

1— и

(2)

Кв"-2 ( S1 +S2 ) ;

1 — И

P = Кб bV ((8x1 + 8x2 — 8x7 — 8x8 ) — (8x3 + 8x4 — 8x5 — 8x6 )) = (3)

= Кб

И

E_ И

A ( S1 — S ).

1 — и

Гилдирак жуфтидан аравача рамасига таъсир килувчи вертикал ва ён кучларни улчаш учун тензорезисторларни урнатишнинг бир схемасини куллаш учун, 10-расмда курсатилганидек, тензорезисторларни туртта утказгичли схема билан иккита тула куприк куринишида бирлаштириш максадга мувофикдир. Бу S1 ва S2 сигналларнинг йигиндиси ва айирмасини олиш имконини беради.

У хрлда (2) ва (3) ифодалардан вагон хдракатланганда гилдирак жуфтидан аравача ён рамасига таъсир килувчи вертикал ва ён (рамали) кучларни хдсоблаш формулаларини оламиз

E

P. = -2 ( S +^2 ),

1 — ^

Рб = Ks-^ (S —S2 ). (4)

1 — ^

Гилдирак жуфтидан юкламаларни таъсиридан четки элементлар методини куллаш билан юк вагони аравачаси ён рамасини юкланишини бажарилган текширувлари шуни курсатдики, тензорезисторларни бундай жойлаштирилиши ва олинадиган сигналларни кайта ишлаш усули вертикал кучларни 2% юкори булмаган хатолик билан улчашни таъминлайди [6].

10-расм. Вертикал ва ён кучларни ^исоблаш учун тензорезисторларни икки куприкка

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

бирлаштириш схемаси

Хулоса. Шундай килиб, утказилган текширувлар асосида шу аникландики, буксали уйим ички тиралувчи таянчига буйлама кучлар таъсир килганда, шунингдек ГОСТ 33788-2016 буйича кабул килинган схемада рессорли уйим девори ва пона контакти майдончаси буйлаб вертикал куч камаяди, вахоланки буйлама кучни букса уйимига тиралувчи ташки таянчга

таъсирида унинг киймати ошиб боради. Бу харакатли синовларда рессорланмаган кисмларни динамик кушимчалари коэффициентини аниклашда сезиларли хатоликларга олиб келади.

Белгиланганки, ГОСТ 33788-2016 га мувофик гилдирак жуфтидан аравача ён рамасига таъсир килувчи ён кучларни улчаш учун тензорезисторларни урнатишнинг анъанавий схемаси, тензорезисторларни сигналларни кейинчалик кайта ишлаш билан турт утказгичли схема билан иккита тула куприкда бирлаштириш вертикал ва ён кучларни бир вактда улчаш учун схемасини куллаш имконини беради. Бу харакатдаги динамик синовларни утказишда рессорланмаган динамик кушимчалар коэффициентини хисоблаш ёрдамида вертикал кучларни аник улчаш имкониятини оширади хамда гилдирак жуфтидан аравача ён рамасига узатилувчи вертикал ва ён кучларни бир вактдаги улчанишини таъминлайди, бу эса аппаратлардаги улчов каналлари сонини оширмаслик, харакатдаги синовларни утказишда курилаётган кучларни улчаш учун тензорезисторлар сонини кискартиш имконини беради.

Вагон харакатидаги гилдирак жуфтидан аравача ён рамасига таъсир килувчи вертикал ва ён кучларни улчашга ишлаб чикилган усул ихтирога талабнома сифатида берилди [14].

Список литературы

1. Анисимов, П.С. Испытания вагонов. Монография. Москва: Маршрут. 2004. 197 с.

2. Вершинский, С.В. & Данилов, В.Н. & Хусидов, В.Д. Динамика вагона. Москва: Транспорт. 1991. 360 с.

3. ГОСТ 33211-2014. Вагоны грузовые. Требования к прочности и динамическим качествам. Москва: Стандартинформ. 2016. 54 с.

4. ГОСТ 33788-2016. Вагоны грузовые и пассажирские. Методы испытаний на прочность и динамические качества. Москва: Стандартинформ. 2016. 41 с.

5. Рахимов, Р.В. Об измерениях вертикальных, продольных и боковых сил, действующих на боковую раму тележки от колесной пары при движении вагона. Научные труды Республиканской научно-технической конференции с участием зарубежных ученых «Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте». Ташкент: ТашИИТ. 2019. С. 102-110.

6. Бороненко, Ю.П. & Рахимов, Р.В. & Белянкин, А.В. Разработка новых методов измерения вертикальных сил, действующих на боковую раму тележки от колесной пары при движении вагона. Известия Петербургского университета путей сообщения. 2020. Т. 17. Вып. 1. С. 7-22.

7. Ушкалов, В.Ф. & Ромен, Ю.С. & Заверталюк, А.В. & Рубан В.И. К вопросу о влиянии продольных усилий, действующих на боковую раму тележки грузового вагона, на показатели его вертикальной динамики. Наука и прогресс транспорта. Вестник Днепропетровского национального университета железнодорожного транспорта. 2005. Вып. 8. С. 112-114.

8. Манашкин, Л.А. & Мямлин, С.В. & Письменный, Е.А. Об измерении вертикальных сил в тележках грузовых вагонов. Наука и прогресс транспорта. Вестник Днепропетровского национального университета железнодорожного транспорта. 2004. Вып. 5. С. 132-135.

9. Бороненко, Ю.П. & Житков, Ю.Б. & Рахимов, Р.В. Измерение нагрузок, действующих на боковую раму тележки от колесной пары при движении вагона. Материалы XIV Международной научно-технической конференции «Подвижной состав XXI века: идеи, требования, проекты». Санкт-Петербург: ПГУПС. 2019. С. 121-124.

10. Бороненко, Ю.П. & Рахимов, Р.В. & Даукша, А.С. Патент RU 2724986 C1. Способ измерения вертикальных, продольных и боковых сил, действующих на боковую раму тележки от буксового узла при движении вагона, и устройство для его осуществления. Патентообладатель АО «НВЦ «Вагоны», Санкт-Петербург, Российская Федерация. Заявл. 2019118833, 17.06.2019. Опубл. 29.06.2020. Бюл. № 19. 12 с.

11. Ушкалов, В.Ф. & Кострица, С.А. & Султан, А.В. & Пасичник, С.С. & Дзичковский, Е.М. & Федоров, Е.Ф. Об измерении вертикальных сил при проведении ходовых динамических испытаний грузовых вагонов. Наука и прогресс транспорта. Вестник Днепропетровского национального университета железнодорожного транспорта. 2009. Вып. 30. С. 243-247.

12. Белянкин, А.В. & Коновалов, А.И. & Дорохин, Д.Н. К вопросу экспериментального определения коэффициента динамической добавки необрессоренных частей двухосной тележки грузового вагона. Материалы XIV Международной научно-технической конференции «Подвижной состав XXI века: идеи, требования, проекты». Санкт-Петербург: ПГУПС. 2019. С. 203-205.

13. Орлова, А.М. Апробация режимов ресурсных испытаний боковых рам тележки модели 18-9855 на стенде пространственного нагружения. Вагоны и вагонное хозяйство. 2014. № 4 (40). С. 36-37.

14. Бороненко, Ю.П. & Рахимов, Р.В. & Зимакова, М.В. & Дмитриев, С.В. & Петухов, С.Ю. & Белянкин, А.В. Способ измерения вертикальных и боковых сил, действующих на боковую раму тележки от колесной пары при движении вагона. Патентообладатель АО «НВЦ «Вагоны», Санкт-Петербург, Российская Федерация. Заявка на патент 2020125348, 23.07.2020.

References

1. Anisimov, P.S. Testing of wagons. Monograph. Moscow: Marshrut Publ., 2004,197 p.

2. Vershinskiy, S.V. & Danilov, V.N. & Khusidov, V.D. The dynamics of a wagon. A textbook for universities of railway transport. Ed. by S.V. Vershinskiy. Moscow: Transport Publ., 1991, 360 p.

3. GOST 33211-2014. Freight wagons. Requirements to structural strength and dynamic qualities. Moscow: Standartinform Publ., 2016, 54 p.

4. GOST 33788-2016. Freight and passenger railcars. Methods of testing structural strength and dynamic performance. Moscow: Standartinform Publ., 2016, 41 p.

5. Rahimov, R.V. About measurements of vertical, longitudinal and lateral forces acting on the bogie side frame from the wheelset of a moving wagon. Proceedings of the Republican scientific and technical conference with the participation of foreign scientists "Resource-saving technologies in railway transport". Tashkent: Tashkent Railway Engineering Institute, 2019. P. 102-110.

6. Boronenko, Yu.P.& Rahimov, R.V.& Belyankin A.V. Developing new methods for measuring vertical forces acting on the bogie side frame from the wheelset of a moving wagon. Proceedings of Petersburg Transport University. 2020. Vol. 17. Iss. 1. P. 7-22.

7. Ushkalov, V.F. & Romen, Yu.S. & Zavertalyuk, A.V. & Ruban, V.I. About the issue of influence of longitudinal forces acting on the freight wagon bogie side frame, on its vertical dynamics. Science and transport progress. Bulletin of the Dnipro National University of Railway Transport. 2005. No. 8. P. 112-114.

8. Manashkin, L.A. & Myamlin, S.V. & Pis'mennyy, E.A. About the measurement of vertical forces in freight wagon bogies. Science and transport progress. Bulletin of the Dnipro National University of Railway Transport. 2004. No. 5. P. 132-135.

9. Boronenko, Yu.P. & Zhitkov, Yu.B. & Rahimov, R.V. Measuring the loads acting on the bogie side frame from the wheelset of a moving wagon. Proceedings of the 14th International Scientific and Technical Conference "Rolling stock of the 21st century: ideas, requirements, projects". Saint Petersburg: Petersburg State Transport University. 2019. P. 121-124.

10. Boronenko, Yu.P. & Rahimov, R.V. & Dauksha, A.S. Patent RU 2724986 C1. Method of measuring vertical, longitudinal and lateral forces acting on side frame of bogie from axle box unit during car movement, and device for implementation thereof. Proprietor AO "NVTS "Vagony", Sankt-Petersburg,

39

^ene3hogopo^hbih tpahcnopt: aktyarnhbie 3aganh h ннновацнн, 2021 №1

Russian Federation. App. 2019118833, 17.06.2019. Publ. 29.06.2020. Bull. No. 19. 12 p.

11. Ushkalov, V.F. & Kostritsa, S.A. & Sultan, A.V. & Pasichnik, S.S. & Dzichkovskiy, E.M. & Fedorov, E.F. About the measurement of vertical forces at carrying out running dynamic tests of freight wagons. Science and transport progress. Bulletin of the Dnipro National University of Railway Transport. 2009. No. 30. P. 243-247.

12. Belyankin, A.V. & Konovalov, A.I. & Dorokhin, D.N. About experimental determination of the dynamic addition coefficient of non-sprung parts of a biaxial bogie of a freight wagon. Proceedings of the 14th International Scientific and Technical Conference "Rolling stock of the 21st century: ideas, requirements, projects". Saint Petersburg: Petersburg State Transport University. 2019. P. 203 -205.

13. Orlova, A.M. Practical evaluation of the life test modes of the 18-9855 bogie side frames on the spatial loading test bench. Wagons and Carriage Facilities. 2014. No. 4(40). P. 36-37.

14. Boronenko, Yu.P. & Rahimov, R.V. & Zimakova, M.V. & Dmitriev, S.V. & Petukhov, S.Yu. & Belyankin, A.V. Method for measuring vertical and lateral forces acting on the bogie side frame from the wheelset of a moving wagon. Proprietor AO "NVTS "Vagony", Sankt-Petersburg, Russian Federation. Patent app. 2020125348, 23.07.2020.

Сведения об авторах / Information about authors

Бороненко Юрий Павлович - д.т.н., профессор, заведующий кафедрой «Вагоны и вагонное хозяйство», факультет Транспортные и энергетические системы, Петербургский государственный университет путей сообщения Александра I, Телефон: 8 (812) 310-92-10, e-mail: boron49@yandex.ru

Рахимов Рустам Вячеславович - к.т.н., доцент, заведующий кафедрой «Вагоны и вагонное хозяйство», факультет Инженерия железнодорожного

транспорта, Ташкентский государственный транспортный университет, Телефон: +998712990309, e-mail: rakhimovrv@yandex.ru

Заирова Дилфуза Назировна - к.т.н., доцент, кафедра «Вагоны и вагонное хозяйство», факультет Инженерия железнодорожного транспорта, Ташкентский государственный транспортный университет, Телефон: +998712990681, e-mail: tytmzairova@yandex.ru

Boronenko Yuriy Pavlovich - D.Sci, professor, head of the department "Wagons and Carriage Facilities", Faculty of Transport and Energy Systems, Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University, Phone: 8 (812) 31092-10, e-mail: boron49@yandex.ru

Rahimov Rustam Vyacheslavovich - PhD, associate professor, head of department "Wagons and carriage facilities", faculty of Engineering of Railway Transport, Tashkent State Transport University, Phone: +998712990309, e-mail: rakhimovrv@yandex.ru

Zairova Dilfuza Nazirovna - PhD, associate professor, department of "Wagons and carriage facilities", faculty of Engineering of Railway Transport, Tashkent State Transport University, Phone: +998712990681, e-mail: tytmzairova@yandex.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.