Кожухов И.А.
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
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.
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:
Номер журнала Вестник науки №7 (64) том 3
Ссылка для цитирования:
Кожухов И.А. РАЗРАБОТКА ДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ МАНЕВРОВОГО ЛОКОМОТИВА // Вестник науки №7 (64) том 3. С. 305 - 309. 2023 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/9546 (дата обращения: 17.05.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2023. 16+