Ковтун Е. Н., Маркова О. М., Малый В. В. Динамические характеристики грузовых вагонов при торможении поезда на криволинейных участках пути: текстовая версия

При исследовании переходных ре жимов движения поезда, как правило, его расчетную схему рассматривают в виде одномерной цепочки твердых тел, соединенных существенно нели нейными деформируемыми элемента ми. Построенная по этой схеме мате матическая модель позволяет с доста точной степенью точности определять продольные усилия, действующие в устройствах, соединяющих вагоны рассматриваемого поезда. Однако при этом невозможно оценить силы, дей ствующие в межвагонных соединениях в поперечном направлении, что осо бенно важно, если поезд движется по криволинейному участку пути, где на личие поперечной составляющей силы в ряде случаев может привести к ухуд шению условий безопасности движе ния состава. Для решения такой задачи может быть использована простран ственная модель колебаний поезда. При этом нет необходимости использовать пространственную модель колебаний всего состава. Для оценки безопасности движения отдельных вагонов доста точно иметь пространственную модель движения нескольких рядом стоящих экипажей, а для остальных вагонов ис пользовать упрощенные модели. Рассматривается движение грузо вого поезда с переменной скоростью по инерционному, упруговязкому пути произвольного очертания. Поезд представляет собой цепочку твердых тел (вагонов), соединенных между собой автосцепными устройствами, характеристика работы которых явля ется нелинейной и имеет вид, пред ставленный на рис. 1. Здесь буквой с различными индексами обозначена жесткость межвагонных соединений, соответствующая различным кусоч нолинейным участкам при нагрузке и разгрузке.

На каждый вагон помимо сил в меж вагонных соединениях действуют внешние силы, которые в зависимости от их направления могут оказывать со противление движению или, наоборот, его ускорять. Колебания вагонов поезда моделируются двумя способами. Для одной части вагонов использо вана математическая модель, описыва ющая движение экипажей в продоль новертикальной плоскости. В этом случае полагается, что кузов и тележки двигаются как одно твердое тело и ва гон упрощенно представляется в виде абсолютно твердого тела. Расчетная схема поезда, состоя щего из таких вагонов, представлена одномерной цепочкой твердых тел, соединенных нелинейными деформи руемыми элементами [1]. На iе тело действуют силы Si и Si+1, зависящие от характеристик межвагонных соедине ний, и внешние силы Fi, зависящие от режима движения поезда.