МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ЭКИПАЖА ИННОВАЦИОННОЙ КОНСТРУКЦИИ
DOI:
https://doi.org/10.52167/1609-1817-2026-142-1-16-30Ключевые слова:
freight car, bogie, diagonal ties, spring suspension, dynamic qualities, mathematical modeling, analysis, recommendationsАннотация
Для уточненных исследований пространственных колебаний железнодорожных экипажей инновационной конструкции авторами разработана математическая модель, в которой железнодорожный экипаж рассматривается как многомассовая система. Колебания составных частей системы описываются линейными дифференциальными уравнениями. При этом зависимости различных параметров экипажа и его конструктивные особенности определены для различных скоростей движения. Для максимального воспроизведения эксплуатационных условий в разработанной модели учтены детерминированные возмущения в вертикальной плоскости с наложением на них случайных возмущений в вертикальной и горизонтальной плоскостях.
В статье выполнен анализ работы рессорного подвешивания и клиновых гасителей колебаний железнодорожных вагонов на основе пространственной математической модели с 22 степенями свободы.
Библиографические ссылки
A.H. Wickens. 1969. General aspects of the lateral dynamics of railway vehicles, J. Eng. Ind., Trans.ASME, 91(3), 869-878. http://dx.doi.org/10.1115/1.3591720.
Boocock, D. (1969). Steady state motion of railway vehicles on curved track. Journal of Mechanical Engineering Science, 11(6), 556–566. https://doi.org/10.1243/JMES_JOUR_1969_011_069_02.
Zboiński, K., & Gołofit-Stawinska, M. (2025). Nonlinear features of railway vehicles in motion on a transition curve with velocities around critical in the context of motion conditions. Applied Sciences, 15(21), 11628. https://doi.org/10.3390/app152111628.
Di Gialleonardo, E., Bruni, S., & True, H. (2014). Analysis of the nonlinear dynamics of a 2-axle freight wagon in curves. Vehicle System Dynamics, 52(1), 125–141. https://doi.org/10.1080/00423114.2013.863363.
Dusza, M., Gołofit-Stawinska, M., & Zboiński, K. (2024). The nonlinear lateral stability of a four-axle freight car with Y25 bogies and measures to improve its faults. Applied Sciences, 14(11), 4545. https://doi.org/10.3390/app14114545.
Li, Y., Zhou, G., Li, X., Zhu, T., Zhao, S., Zhao, C., Xie, J., & Xiao, S. (2025). Dynamic performance of C80 railway wagon under the influence of wheel polygons and typical mode shapes of the car body. Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering, 71(11), 371–380. https://doi.org/10.5545/sv-jme.2025.1462.
Berg, M. (1998). A non-linear rubber spring model for rail vehicle dynamic analysis. Vehicle System Dynamics, 30(3-4), 197–212. https://doi.org/10.1080/00423119808969447.
Ling, L., Zhang, Q., Xiao, X., Wen, Z., & Jin, X. (2018). Integration of car-body flexibility into train-track coupling system dynamics analysis. Vehicle System Dynamics, 56(4), 485–505. https://doi.org/10.1080/00423114.2017.1391397.
Ma, D. K., Yan, Z. Q., Shi, J., & Xiao, J. H. (2025). Stochastic dynamic analysis based on a refined vehicle-track interaction model subject to the random parameters of rail fastening system. Alexandria Engineering Journal, 133, 370–385. https://doi.org/10.1016/j.aej.2025.11.024.
Solonenko, V. G., Musayev, J. S., Makhmetova, N. M., Malik, A. A., Yermoldina, G. T., Akhatov, S. T., & Ivanovtseva, N. V. (2025). Dynamic analysis of railway vehicle–track interaction: Modeling elastic–viscous track properties and experimental validation. Applied Sciences, 15(13), 7152. https://doi.org/10.3390/app15137152.
Weidemann, C. (2009). State of the art railway vehicle design with multi-body simulation. Journal of Mechanical Systems for Transportation and Logistics, 3(1), 12–26. https://doi.org/10.1299/jmtl.3.12.
Sharma, R., Dhingra, M., Pandey, R. K., Rathore, Y., & Ramchandani, D. (2015). Dynamic analysis of railway vehicles. Journal of Science, 5(3), 193–198. DOI: 10.21276/jos.2015.5.3.1.
Bhardawaj, S., Sharma, R. C., & Sharma, S. K. (2020). Development in the modeling of rail vehicle system for the analysis of lateral stability. Materials Today: Proceedings, 25(4), 610–619. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2019.07.376.
Hong, X., Xiaoyu, W., Zhihai, Z. et al. Dynamic stability model and analysis of mechanical properties for railway operations. Comp. Part. Mech. 10, 1205–1219 (2023). https://doi.org/10.1007/s40571-023-00560-7.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Категории
Лицензия
Copyright (c) 2025 Жанат Мусаев, Владимир Солоненко , Нарзанкул Махметова , Арман Мәлік , Семят Ахатов
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
