Автоматическое регулирование процесса демпфирования колебаний пассажирских вагонов
Диссертация
Для решения поставленных задач составлена компьютерная модель, колебаний вагона в вертикальной плоскости учетом подпрыгивания, галопирования и боковой качки. Модель может быть использована для расчета существующих систем демпфирования с постоянными параметрами. Полученные графики 2.3 и. 2.4 нагляднопоказывают несовершенство этой системы при любом постоянном значении коэффициентов сопротивления… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Анализ современного состояния работ по демпфированию колебаний подвижного состава железнодорожного транспорта. Постановка задач исследования. Допущения и ограничения
- 1. 1. Историческая справка о развитии и становлении научных основ исследований динамики и демпфирования колебаний железнодорожных экипажей
- 1. 2. Современное состояние проблем по серийной системе демпфированию колебаний пассажирских вагонов
- 1. 3. Выбор цели и постановка задач исследования
- 1. 4. Допущения и ограничения
- Глава 2. Исследование эффективности существующей системы демпфирования вертикальных колебаний пассажирского вагона
- 2. 1. Выбор базового вагона
- 2. 2. Разработка математической модели вертикальных колебаний пассажирского вагона
- 2. 3. Методики оценки эффективности системы демпфирования колебаний вагона
- 2. 4. Исследование эффективности системы демпфирования, содержащей вертикальные гасители центрального подвешивания с постоянными параметрами сопротивлений
- Выводы по главе 2
- Глава 3. Разработка и исследование системы демпфирования вертикальных колебаний пассажирского вагона с автоматической регулировкой ее параметров
- 3. 1. Функция управления параметрами демпфирования
- 3. 2. Подготовка к исследованиям математической модели вертикальных колебаний вагона с переменными параметрами демпфирования
- 3. 3. Исследование систем демпфирования с переменными параметрами. Определение требуемого алгоритма изменения параметров сопротивления демпферов для достижения повышенного комфорта пассажирских вагонов
- 3. 4. Оценка эффективности систем демпфирования с автоматической подстройкой его параметров
- 3. 5. Разработка визуализированного комплекса программ расчета’параметров системы демпфирования вертикальных колебаний пассажирского, вагона
- Выводы по главе 3
- Глава. 4. Разработка предложений по конструкции системы демпфирования вертикальных колебаний кузова пассажирского вагона с автоматическим регулированием ее параметров
- 4. 1. Характеристики известных систем демпфирования. Анализ недостатков существующих демпферов
- 4. 2. Предложения по модернизации уплотнения штока гидродемпфера
- 4. 3. Усовершенствование клапанной системы демпферов
- 4. 4. Разработка конструкции гидродемпфера с ручной настройкой рабочих параметров
- 4. 5. Разработка для пассажирского вагона системы демпферов с автоматической регулировкой их параметров
- Выводы по главе 4
- Глава 5. Экспериментальные исследования
- 5. 1. Экспериментальное определение жесткостных и диссипативных характеристик буксового подвешивания базового вагона в вертикальном направлении
- 5. 2. Исследование характеристик унифицированного демпфера с ручной регулировкой параметра сопротивления
- 5. 3. Экспериментальные исследования функциональной работоспособности демпферов с автоматической подстройкой их рабочих параметров по двухрежимному алгоритму
- Выводы по главе 5
Список литературы
- Активное гашение вибраций на поезде ICE 1, «Железные дороги мира», № 5, 2004, с. 51−54.
- Бабаков И.М. Теория колебаний. М., «Наука», 1968, 560 с.
- Банди Б. Метод оптимизации. М., «Радио и связь», 1988, 198 с.
- Березин И.С., Жидков* Н.П. Методы вычислений, т. 1, 2. М., «Наука», 1966.
- Бидерман B. JL, Прикладная теория механических колебаний. М., «Высшая школа», 1972, 416 с.
- Бронштейн И.Н., Семендяев К. А. Справочник, по математике для инженеров и учащихся ВТУЗОВ. М., «Наука», 1986, 544 с.
- Вершинский C.B., Данилов В. Н. Хусидов В.Д. Динамика вагона. Под ред. C.B. Вершинского., М., «Транспорт», 1991, 360 с.
- Вершинский C.B., Натович М. Н., Шпак А. Н. Исследование параметров и техническое задание на проектирование пассажирского вагона для высоких скоростей движения (до 200 км/ч). М., «Труды ЦНИИ1! МПС», вып. 425, 1970, с. 96−109.
- Вериго М.Ф., Петров Г. И., Хусидов В. В. Имитационное моделирование сил взаимодействия экипажа и пути. Бюллетень ОСЖД, Варшава, № 6, 1995, с. 3−8:
- Вибрации в технике. Справочник, т. 3, Под ред. Ф. М. Диментберга и К. С. Колесникова, М., «Машиностроение», 1980, 544 с.
- Вишняков Б.И., Эстлинг A.A. К вопросу о методах испытаний гасителей колебаний пассажирских вагонов. В кн.: «Рессорное подвешивание вагонов». Сб. Трудов ЛИИЖТ. JL, 1962, с. 69−95.
- Гидравлические гасители колебаний (демпферы) пассажирских вагонов для скоростей движения до 160 км/ч. Программа и методика сравнительных ходовых динамических испытаний. М., С. Пб., ВНИИЖТ-ПГУПС, 2003, 21 с.
- Грачева Л.О. Спектральный анализ вынужденных колебаний вагона при случайных неровностях железнодорожного пути и выбор параметров рессорного подвешивания. Труды ВНИИЖТ, вып. 347, М., «Транспорт», 1967, с. 151−168.
- Данилов В.Н. Железнодорожный путь и его взаимодействие с подвижным составом. М.: Всесоюзное издательско-полиграфическое объединение Министерства путей сообщения, 1961. — 112 с.
- Данилов В.Н., Хусидов В.Д.', Филиппов В. Н- Постановка и* метод решения задачи пространственных колебаний двухосной тележки. Труды МИИТа, вып. 368, 1971, с. 30−44.
- Данилов В.Н., Двухглавов В. А., Хусидов В. Д., Филиппов- В.Н., Козлов И. В. Некоторые результаты применения численных методов к исследованию нелинейных колебаний вагонов. Труды МИИТа, вып. 610, 1978, с. 85−93.
- Ден-Гартог Дж. Механические колебания. Пер. с англ. М., «Физматгиз», 1960. 580 с.
- Демидович А.П., Марон И. А., Шувалов Э. З. Численные методы анализа М., «Физматгиз», 1963. 400 с.
- Дергунов Н.П., Ионов О. Н., Чернильцев А. Г. Применение активных систем рессорного подвешивания. «Железнодорожный транспорт», № 10, 1994, с. 44−45.
- Долматов A.A. Основные технические требования к конструкции ходовых частей пассажирских вагонов для скоростей движения до 250'км/ч. М., «Труды ЦНИИ МПС», вып. 425 с. 109−120.
- Доронин И.С., Володин В. П., Колесниченко А. И. Демпфирование колебаний вагона в вертикальной и горизонтальной плоскостях. М., Труды ВНИИвагоностроения, 1971, вып. 15, с. 46−68.
- Евстафьев Б.С., Хусидов В. Д., Сергеев К. А., Филиппов В. Н. Колебания механической системы с переменными упругими и инерционными параметрами. Труды МИИТа, вып. 368, 1971, с. 18−29.
- Ивович В.А. Переходные матрицы в динамике упругих систем. М., «Машиностроение», 1969. — 199 с.
- Кальянов В.И. Гашение вертикальных колебаний локомотивов гидродемпферами. М., Вестник ВННИЖТ, 1965, № 2, с. 9−11.
- Карман Т., Био М. Математические методы в инженерном деле. M.-JL, «Гостехиздат», 1948.-415 с.
- Каудерер Г. Нелинейная механика. М., И.Л., 1961. 778 с.
- Кобищанов В.В., Антипин Д. Я. Исследование долговечности сварных несущих конструкций вагонов на основе моделирования динамики движения // Наука и техника. Т. З, итоги диссертационных исследований. -М. РАН, 2004. с. 224−233.
- Кобищанов В.В., Азарченко A.A., Юхневский A.A. Прогнозирование динамической нагруженности пассажирских вагонов при продольных соударениях.// Тяжелое машиностроение, 2005, № 12 с. 25−27.
- Кондрашов В.М. Единые принципы исследования динамики железнодорожных экипажей в теории и практике. М.: «Интекс», 2001. — 190 с.
- Коношенко С.И. К вопросу о сплайн-преобразовании аргумента. Тезисы докладов Всесоюзного совещания «Механика наземного транспорта». Киев, «Наукова думка», 1977, с. 88−93.
- Коротенко M. JL Данович В. Д. Дифференциальные уравнения пространственных колебаний четырехосного грузового вагона с учетом конечной жесткости кузова и инерционных свойств основания, Труды ДИИТ, вып. 199/25, 1977, с. 3−13.
- Крылов Н.М., Боголюбов H.H. Ведение в нелинейную механику. Киев, Изд. АН УССР, 1937. 363 с.
- Кудрявцев H.H. Исследование динамики необрессоренных масс. Труды ВНИИЖТ, вып. 287. М., «Транспорт», 1965. 168 с.
- Лазарян В.А. Динамика вагонов. М., «Трансжелдориздат», 1964. — 255 с.
- Лазарян В.А. Исследование неустановившихся режимов движения поездов. М., «Трансжелдориздат», 1949. 136 с.
- Лазарян В.А. Колебания железнодорожного состава. Вибрации! в технике, т. 3, Колебания машин, конструкций и их элементов. М., «Машиностроение», 1980, с. 398−434.
- Лазарян В.А., Длугач Л. А., Коротенко М. Л. Устойчивость движения рельсовых экипажей. Киев, «Наукова думка», 1972. 200 с.
- Львов A.A., Ромен Ю. С., Кузнецов A.B. и др. Динамика вагонов электропоездов ЭР22 и ЭР 200 на тележках с пневматическим подвешиванием. Труды ВНИИЖТ, вып. 417, 1970, с. 5−129.
- Львов A.A., Грачева Л. О. Современные методы исследований динамики вагонов. Труды ВНИИЖТ, вып. 592, 1972, с. 4−88.
- Малкин И.Г. Теория устойчивости движения. М., «Наука», 1968. — 532 с.
- Манашкин Л.А., Юрченко A.B. Исследование с помощью АВМ случайных продольно-изгибных колебаний вагонов при продольных ударах. В кн. Динамика и прочность высокоскоростного наземного транспорта. Киев, «Наукова думка», 1976, с. 31−36.
- Мандельштам Л.И. Лекции по теории колебаний. М., «Наука», 1972. 470 с.
- Митропольский Ю.А. Методы усреднения в нелинейной механике. М., «Наука», 1971.-440 с.
- Мюллер П.К. Математические методы в динамике транспортных средств. В кн. Динамика высокоскоростного транспорта. Пер. с англ. под ред. Т. А. Тибилова. М., «Транспорт», 1988, с. 39−58.
- Мямлин C.B. Моделирование динамики рельсовых экипажей. — Д.: Новая идеология, 2002. 240 с.
- Николаенко H.A. Вероятные методы динамического расчета машиностроительных конструкций. Mi, «Машиностроение», 1967, 368 с.
- Нормы для расчета и проектирования механической' части новых и модернизируемых вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных). М., ГосНИИВ ВНИИЖТ, 1983. — 260 с.
- ОСТ 24.050.16−85. Вагоны пассажирские. Методика определения плавности хода.
- Осиновский JI.JI. Исследование алгоритма функционирования систем управления наклоном кузова высокоскоростного поезда. Межвузовский сборник трудов «Динамика вагонов». JI. ЛИИЖТ, 1978, с. 21−32.
- Осиновский Л.Л. Выбор параметров демпфирования1 вертикальных колебаний вагонов с учетом упругости кузова. Труды. ЛИИЖТ, вып. 268, 1967, с. 3−14.
- Панькин H.A., Стесин И. М., Ценов В. П. Колебательные движения экипажей при параметрическом стохастическом возмущении. Вестник ВНИИЖТ, № 1, 1978, с. 27−30.
- РД 32.68−96 Расчетные неровности железнодорожного- пути для использования при исследованиях и проектировании пассажирских и грузовых вагонов, М., ВНИИЖТ, 1997, 20с.
- Светлицкий В.А. Случайные колебания механических систем. М., «Машиностроение», 1976. 215 с.
- Селинов В.И. Расчет и конструирование подвешивания вагонов: Монография. М.: Машиностроение — 1, 2002. — 250 с.
- Силаев A.A. Спектральная теория подрессоривания транспортных машин. М., Машгиз, 1963. 167 с.
- Скачков А.Н., Пазухин Д. Ю., Стрункин Ю. Е. Перепускное клапанное устройство. Патент на полезную модель 77 371, Россия, МПК F16F5/00, F16K 31/08, ЗАО НО' «Тверской институт вагоностроения», ЗАО «Вагонкомплект», Опубл. 20.10.2008, Бюл. 29.
- Скачков А.Н. Исследование эффективности системы демпфирования вертикальных колебаний пассажирского вагона. Сборник трудов ученых аспирантов ОАО «ВНИИЖТ» «Проблемы железнодорожного транспорта». М.: Интекс. 2011 с. 114−118.
- Скачков А.Н., Пазухин Д. Ю., Казак A.C., Дементьев С. А. Разработка демпфера с регулируемыми параметрами. Тверь, 2011. — 7 с. Деп. в ВИНИТИ 28.02.2011, № 98-В2011.
- Скачков А.Н., Семенов A.A., Зайцев A.B. Определение характеристик буксового подвешивания с односторонними поводковыми связями. Тверь, 2011.-7 с.-Деп. в ВИНИТИ 28.02.2011, № 99-В2011.
- Соколов М.М., Эстлинг A.A., Дубинский В. А. Разработка и< внедрение высокоэффективных систем демпфирования колебаний подвижного состава. В кн.: «Динамика вагонов» Сб. трудов ЛИИЖТ. 1981, с. 3−12
- Соколов М.М., Хусидов В. Д., Минкин Ю. Г. Динамическая нагруженность вагона. М., «Транспорт», 1981. 207 с.
- Сравнение европейских систем наклона кузова вагонов. «Железные дороги мира» № 9, 2000, с. 22−25.
- Технические указания по эксплуатации и ремонту гидравлических гасителей колебаний пассажирских вагонов. Утв. ЦВ МПС 17.12.70, М. отд. ПКБЦВМПС, 1980,81 с.
- Тибилов Т.А. О статическом рассмотрении колебаний подвижного состава. Труды ВНИИЖТ, вып. 51, М., «Транспорт», 1965, с. 16−31.
- Тибилов Т.А. Колебания высокоскоростного рельсового экипажа в условиях постоянно действующих возмущений. Труды МГУ ПС, вып. 912, М., 1997, с. 50−53.
- Тимошенко С.П., Янг Д.Х., У Уивер. Колебания в инженерном деле. Пер. с анг. под ред. Э. И. Григолюка. М., «Машиностроение», 1985 472 с.
- Ушкалов В.Ф. О случайных колебаниях рельсовых экипажей при высоких скоростях движения. В кн.: «Некоторые задачи механики скоростного транспорта». Киев, «Наукова думка», 1973, с. 145−159.
- Ушкалов В.Ф., Шерстюк А. К. О построении обобщенных частотных характеристик многомассовых систем с сухим трением. Тезисы докладов Всесоюзного совещания «Механика наземного транспорта», Киев, «Наукова думка», 1977, с. 53−57.
- Ушкалов В.Ф. Случайные колебания механических систем при сухом и вязком трении. В сб. «Нагруженность, колебания и прочность сложных механических систем». Киев, «Наукова думка», 1977, с. 16−23.
- Ушкалов В.Ф. Идентификация параметров многомассовой модели одномерной системы. В сб. «Нагруженность, колебания и прочность сложных механических систем». Киев, «Наукова думка», 1977, с. 37−43.
- Ушкалов В.Ф., Резников-JI.M., Иккол B.C., Трубицкая Е. Ю. Редько С. Ф, Залесский А. И. Математическое моделирование колебаний рельсовых транспортных средств. Под ред. В. Ф. Ушкалова, Киев, «Наукова думка», 1989. 240 с.
- Филиппов А.П. Колебания деформируемых систем. М., «Машиностроение», 1970. — 734 с.
- Хохлов A.A. Оптимальные законы управления динамическими процессами вагонов. Труды МИИТ. 1981, вып. 679, с. 42−60.
- Хохлов A.A. Параметры перспективных двухосных тележек вагонов. Труды ВНИИЖТ. 1981, вып. 639, с. 51−60.
- Хохлов A.A. Построение единой математической модели колебаний многоосных экипажей. Вестник ВНИИЖТ, № 3, 1982, с. 23−25.
- Хохлов A.A. Решение экспериментальных задач динамики вагонов. М., МИИТ, 1982.-105 с.
- Хусидов В.Д. Колебания грузовых вагонов при нелинейных связях кузова с тележками. Вестник ВНИИЖТ, № 1, 1967, с. 25−30.
- Хусидов В.Д. Решение задач динамики, подвижного состава с применением ЭЦВМ. НИИИНФОРТЯЖМАШ, вып. 5−67−13, М., 1967, с. 6−8.
- Хусидов В.Д. Об использовании численных методов в решений задач нелинейных колебаний. Труды МИИТа, вып. 368, 1971, с. 3−17.
- Хусидов В.Д., Естафьев Б. С., Двухглавов В. А., Сергеев К. А., Филиппов В. Н. Исследование динамических качеств вагонов с различными схемами подвешивания: Труды МИИТа, вып. 399, 1972, с. 42−51.
- Хусидов В.Д., Заславский JI.B., Чан Фу Тхаун, Хусидов В.В. Цифровое моделирование колебаний пассажирских вагонов при движении по прямым и криволинейным участкам пути. Вестник ВНИИЖТ, № 3, 1995, с. 18−25.
- Хусидов В.В. Моделирование реакций упругих и демпфирующих элементов рессор тележки КВЗ-ЦНИИ в задачах динамики. Тезисы докладов IX Международной конференции «Проблемы механики железнодорожного транспорта». Днепропетровск, 1996, с. 137−138.
- Челноков И.И., Кошелев В. А. Установление параметров рессорного подвешивания пассажирских вагонов на основе исследований вертикальных колебаний. Труды ЛИИЖТ, вып. 255, 1966, с. 3−27.
- Челноков. И. И: Гидравлические гасители колебаний пассажирских вагонов. М., «Транспорт», 1975. — 73 с.
- Челноков И-И., Эстлинг A.A. О выборе расчетных схем определения собственных частот вертикальных колебаний вагонов. В кн.: «Рессорное подвешивание вагонов». Сб. трдов ЛИИЖТ. Л. 1962, с. 3−12.
- Черкашин Ю.М., Ильин Д. В. Развитие системы гашения колебаний пассажирских вагонов и задачи дальнейших исследований в области рессорного подвешивания: «Тяжелое машиностроение», 2004 № 11, с. 2−4.
- Черкашин Ю.М., Скачков А. Н., Зайцев A.B. Перспективные направления совершенствования системы демпфирования колебаний пассажирских вагонов. М., «Вестник ВНИИЖТ», № 5, 2009, с. 3−5.
- Шахунянц Г. М. Железнодорожный путь. М., «Трансжелдориздат». 1961,612 с.
- Шириня B.C., Скачков А. Н., Пазухин Д. Ю. Уплотнение штока гидродемпфера. Патент на изобретение 2 324 854, Россия, МПК F16J 15/56, ЗАО, НО «Тверской институт вагоностроения». Опубл. 16.03.2008, Бюл. 14.
- Шириня B.C., Стункин Ю. Е., Скачков А. Н. Демпфер подвески транспортного средства. Патент на изобретение 2 235 233, Россия, МПК F16 °F 5/00, 9/18, 9/34, 9/36 ЗАО «Вагонкомплект», ЗАО, НО «Тверской институт вагоностроения». Опубл. 27.08.2004, Бюл. 24.
- Эстлинг А.А., Фильченков В. Н. Влияние инерции масс деталей гасителя колебаний на его параметры сопротивления. В кн.: «Динамика вагонов». Л. Труды ЛИИЖТ. 1981, с. 69−74.
- Янь Цзюнь-Мао. Упрощенный метод определения частот и форм собственных колебаний пассажирских вагонов. В кн.: «Рессорное подвешивание вагонов». Сб. трудов ЛИИЖТ. Л. 1962. с. 29−54.
- Yu Zhan-you Vibration control technology of cars-active and railway semi- active suspension analysis// Academy of Railway Sciences, 100 081 Beijing, China 2003.24.