Browsing by Author "Рейдемейстер, Алексей Геннадьевич"

Now showing 1 - 21 of 21

Влияние параметров рессорного подвешивания на динамическую нагруженность литых деталей тележек грузовых вагонов
(Східноукраїнський національний університет ім. В. Даля, Северодонецьк, 2018) Рейдемейстер, Алексей Геннадьевич; Шикунов, Александр Анатольевич
RU: Приведены результаты исследования влияния основных параметров рессорного подвешивания на прочность боковой рамы трехэлементной тележки грузового вагона с использованием математической модели движения грузового вагона на трехэлементных тележках и конечно- элементной модели боковой рамы. Апробация математической модели проведена при сравнении результатов моделирования и ходовых динамических испытаний вагона модели 12-7039-01 на тележках модели 18-9836. На первом этапе работы, при помощи математической модели колебаний вагона определены силы, действующие на боковую раму трехэлементной тележки, при различных значениях основных параметров рессорного подвешивания. В качестве варьируемых параметров приняты компоненты жесткости пружин рессорного комплекта и упругого элемента в буксовом адаптере, а также коэффициент относительного трения гасителя колебаний. Далее, при помощи конечно-элементной модели, по результатам анализа распределения полей напряжений в боковой раме при І и ІІІ расчетном режиме, определены контрольные точки, по которым в дальнейшем проводилась оценка ее напряженного состояния. Для каждой внешней силы, действующей на раму, определены коэффициенты влияния силы на компоненты напряжений. По полученным из математической модели колебаний вагона силам и коэффициентам влияния определены напряжения в модели при различных значениях параметров рессорного подвешивания. По результатам моделирования получены зависимости амплитуды напряжений в контрольных точках от компонент жёсткости пружин рессорного комплекта и упругого элемента в буксовом узле, а также от коэффициента относительного трения фрикционного гасителя колебаний.
Возможности улучшения ресурсосбережения на рельсовом транспорте
(LAP LAMBERT Academic Publishing, Германия, 2017) Михайлов, Евгений Валентинович; Рейдемейстер, Алексей Геннадьевич; Семенов, Станислав Александрович
RU: Значительный вклад в общее сопротивление движению рельсовых транспортных средств вносит кинематическое сопротивление, связанное с проскальзываниями колес по рельсам. Известен ряд направленных на снижение этой составляющей сопротивления движению ресурсосберегающих технологий: лубрикация, совершенствование динамики рельсовых экипажей и др. Однако, вопросам совершенствования конструкций колес уделяется недостаточно внимания. А ведь без изменения их традиционной конструктивной схемы (с монолитным изготовлением поверхности катания и гребня) не предаставляется возможным устранить такую значительную составляющую кинематического сопротивления, как сопротивление от дифференциального проскальзывания гребней по рельсам. С целью определения эффективности использования на рельсовом транспорте колес перспективной конструктивной схемы, например, позволяющей гребню поворачиваться относительно колеса вокруг их общей оси, авторами проведены исследования процессов движения по рельсовому пути как отдельных колес различных конструктивных схем, так и рельсовых экипажей, в ходовых частях которых установлены такие колеса. Некоторые результаты этих исследований приведены в настоящей работе.
Динамические характеристики и рациональные значения параметров ходовых частей электровоза ДЭ 1
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. Академіка В. Лазаряна, 2002) Блохин, Евгений Петрович; Данович, Виктор Данилович; Коротенко, Михаил Леонидович; Литвин, В. А.; Недужая, Лариса Александровна; Рейдемейстер, Алексей Геннадьевич
RU: Приведено описание математической модели пространственных колебаний грузового электровоза ДЕ1. Проведенный значительный объем расчетов динамических показателей при различных значениях параметров ходовых частей, на основании полученных результатов рекомендованы рациональные значения этих параметров.
Зависимость свойств пневматической рессоры от пневматического сопротивления дросселя
(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днепропетровск, 2016) Рейдемейстер, Алексей Геннадьевич; Кивишева, Анастасия Владимировна
RU: Цель. В научной работе необходимо провести: 1) изучение и анализ влияния пневматического сопротивления дроссельного элемента на упругие и демпфирующие свойства пневматической рессоры; 2) получение зависимости свойств пневматической рессоры от величины пневматического сопротивления дроссельного элемента. Методика. Разработана модель пневматической рессоры как динамической системы с тремя фазовыми координатами (давление в баллоне и дополнительном резервуаре, масса воздуха в баллоне). Коэффициенты жесткости и вязкости определены по отклику системы на гармоническое кинематическое возмущение. Данные для анализа получены путем изменения пропускной способности соединительного элемента и закона изменения давлений между резервуаром и баллоном. Коэффициент вязкости рассматривается как коэффициент вязкости гидравлического гасителя, который за один цикл колебаний поглощает ту же энергию, что и пневматическая рессора. Процесс изменения состояния воздуха внутри баллона (резервуара) считается адиабатическим, массовый расход воздуха через соединительный элемент зависит от разности давлений. Результаты. Получены графические зависимости коэффициентов жесткости и вязкости рессоры от сопротивления дросселя при трех разных законах, связывающих расход воздуха через баллон с разностью давлений в баллоне и резервуаре. При предельных (как больших, так и меньших) значениях сопротивления вязкость рессоры стремится к нулю, достигая максимума в среднем диапазоне величин сопротивления. Жесткость монотонно возрастает при увеличении сопротивления, стремясь к пределам, соответствующим отсутствию дополнительного резервуара (при большом сопротивлении) и увеличению объема баллона на объем резервуара (при малом сопротивлении). Научная новизна. Разработанная схема позволяет выявить оптимальные параметры упругих и демпфирующих свойств пневматической системы в зависимости от пневматического сопротивления дроссельного элемента. Практическая значимость. Возможность прогнозирования параметров упругих и демпфирующих свойств пневматической системы в зависимости от пневматического сопротивления дроссельного элемента позволит улучшить ходовые характеристики вагонов, повысить комфортабельность перевозки пассажиров, а также снизить износ подвижного состава и рельсовой колеи вследствие взаимодействия экипаж-путь.
К вопросу моделирования пути при исследовании взаимодействия пути и подвижного состава
(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днепропетровск, 2009) Цыганенко, Владимир Вениаминович; Уманов, Марк Ионович; Рейдемейстер, Алексей Геннадьевич; Халипова, Наталья Владимировна
UK: Розроблена та випробувана теоретична модель взаємодії рухомого складу та колії, що являє собою одномасову систему з пружно-в'язкими характеристиками. Для вирішення задачі з удосконалення конструкції колії була розроблена її двомасова модель. Результати розрахунків, виконаних на базі цієї моделі, добре збігаються з результатами, одержаними при розрахунках на одномасовій моделі, а також даними натурних досліджень ДІІТу.
К вопросу об устойчивости против вкатывания колеса на рельс для пустых грузовых вагонов
(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днепропетровск, 2004) Рыбкин, Виктор Васильевич; Рейдемейстер, Алексей Геннадьевич; Халипова, Наталья Владимировна; Трякин, А. П.; Данович, Виктор Данилович
RU: В статье рассматриваются вопросы определения устойчивости против вкатывания гребня колеса на головку рельса для различных моделей порожних четырехосных грузовых вагонов с тележками моделей 18-100 (ЦНИИ-Х3). Исследовано влияние характеристик вагона на время возможного вкатывания гребня колеса при движении вагона по прямой и в кривых малых и средних радиусов.
К вопросу продления полезного срока службы вагонов для перевозки окатышей
(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днипропетровск, 2016) Анофриев, Василий Григорьевич; Рейдемейстер, Алексей Геннадьевич; Калашник, Владимир Александрович; Кулешов, Владимир Петрович
RUS: Цель. Грузовой вагонный парк «Укрзалізниці» имеет в основном вагоны с превышением установленного нормативного срока службы. Такая же ситуация наблюдается и в парке специализированных вагонов. Так, парк вагонов для перевозки окатышей имеет около 50 % вагонов, отслуживших полуторный и более срок эксплуатации. Вместе с тем, объем перевозок железорудного сырья постоянен в течение ряда лет. В связи с этим возникает необходимость в поиске методов обоснования возможности продолжения полезной эксплуатации вагонов и оценки соответствия остаточного ресурса конструкции кузовов вагонов эксплуатационным нагрузкам в течение продленного срока использования. Методика. При отборе вагонов для испытаний выполнялось техническое диагностирование состояния вагонов с целью выявления уровня коррозионных и механических повреждений. Для оценки возможности дальнейшей эксплуатации вагонов проводилось экспериментальное определение уровня нагруженности и напряженного состояния несущих конструкций кузовов вагонов на основе статических, ударных на прочность и ресурсных испытаний. При ресурсных испытаниях вагоны должны выдерживать соударения с продольными усилиями до 3,5 МН, общее количество которых эквивалентно заданному сроку службы. Результаты. Диагностирование вагонов до испытаний показало, что техническое состояние вагонов для перевозки окатышей, в целом, находится в удовлетворительном состоянии. Проведенные статические и ударные испытания на прочность с последующей оценкой прочности элементов конструкции вагонов показали, что она обеспечивается согласно нормативных документов, и такие вагоны не несут угрозы безопасности движения. Ударные ресурсные испытания показали, что все вагоны прошли эти испытания без повреждений, которые бы препятствовали их проведению и не могли быть устранены при плановых видах ремонта. Вагоны имели наработку на ресурс, которая позволяет продлить их полезную эксплуатацию после полуторного срока службы. Научная новизна. Авторами получена оценка остаточного ресурса кузовов вагонов для перевозки окатышей, отработавших назначенный полуторный срок службы. Практическая значимость. Проведенные экспериментальные исследования подтверждают возможность обоснованного продления срока службы вагонов после полуторного срока их эксплуатации. Результаты работы могут быть использованы при продлении срока службы вагонов для перевозки окатышей. Часть вагонного парка, которая должна была списываться в связи с истечением назначенного полуторного срока эксплуатации, без дополнительных мероприятий может продолжить срок службы.
Математическое моделирование движения колесной пары с подвижными гребнями
(Східноукраїнський національний університет ім. В. Даля, 2014) Михайлов, Е. В.; Рейдемейстер, Алексей Геннадьевич; Семенов, С. А.; Макаров, К. В.
RU: В статье приведены результаты математического моделирования движения одиночной колесной пары с подвижными гребнями в прямых участках пути. Перспективы уменьшения износа гребней колес оценены по снижению удельной работы сил трения в гребневом контакте.
Математическое моделирование колебаний электровоза ЧС4
(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2012) Рейдемейстер, Алексей Геннадьевич; Снитко, Н. П.
RU: Приведено описание модели колебаний электровоза ЧС4. Последний рассматривается как механическая система, состоящая из 9 твердых тел (кузов, рамы двух тележек, 6 колесных пар).
Модернизация как способ улучшения использования универсальных вагонов
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2016) Рейдемейстер, Алексей Геннадьевич; Калашник, Владимир Александрович; Шикунов, Александр Анатольевич
RU: Цель. Основными требованиями к конструкции модернизированных вагонов являются те, которые позволят снизить эксплуатационные расходы и повысить экономическую эффективность их использования. В связи с актуальностью данной тематики необходимо провести комплекс исследований, который позволит в дальнейшем использовать универсальные платформы, переоборудованные согласно Техническим условиям ТУ 3182–065–71390252–2911 под перевозку контейнеров. В процессе исследований предполагается произвести: оценку прочности, запаса сопротивления усталости элементов конструкции и оценку соответствия прочностных характеристик элементов модернизированной платформы нормативной документации. Методика. Проведен анализ использования для перевозки контейнеров специализированного и универсального подвижного состава, вопросов модернизации универсальных вагонов. Выполнена оценка прочности несущей конструкции платформ на основании комплекса расчетных и экспериментальных исследований. Экспериментальная часть включает в себя испытания: статические, ударные и на ремонтные нагрузки. Произведена оценка прочностных качеств вагона и запаса усталостной прочности на базе расчетно-экспериментальных данных. Результаты. На основании проведенных статических, ударных и на ремонтные нагрузки испытаний, с учетом квазистатических продольных сил, произведена оценка прочности конструкции вагонов согласно нормативной документации. Расчетно-экспериментальные данные позволяют произвести оценку запаса сопротивления усталости элементов конструкции. Данная работа завершена получением результатов, которые позволяют обоснованно производить переоборудование универсальных платформ опорными плитами с фитинговыми упорами для крепления контейнеров. Научная новизна. Результаты проведенных расчетных и экспериментальных исследований показали, что модернизированные платформы отвечают условиям прочности и имеют достаточный запас сопротивления усталости. Это позволяет рекомендовать переоборудование универсальных платформ серийно всем вагоноремонтным предприятиям, представившим опытные образцы. Практическая значимость. Авторами проведен комплекс работ, на основании которых обоснована возможность переоборудования универсальных платформ под перевозку крупнотоннажных контейнеров. Часть вагонного парка, находящаяся в запасе, с небольшими материальными затратами может быть переведена в эксплуатационный парк. За счет проведенной модернизации – переоборудования универсальных платформ стационарными специализированными устройствами, – увеличивается коэффициент использования вагона.
Определение допускаемых скоростей движения грузовых вагонов по ж.-д. путям колеи 1520 мм
(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днепропетровск, 2003) Рыбкин, Виктор Васильевич; Мямлин, Сергей Витальевич; Рейдемейстер, Алексей Геннадьевич; Трякин, А. Г.; Халипова, Наталья Владимировна; Данович, Виктор Данилович
UK: Стаття присвячена питанням установлення допустимих швидкостей руху різних типів чотиривісних вантажних вагонів з візками моделей 18-100 (ЦНДІ-Х3) при різному завантаженні. Наведено результати комплексних досліджень динамічних якостей вагонів і оцінений їхній вплив на залізничну колію. У результаті досліджень пропонується установити диференційований підхід до установлення допустимих швидкостей руху для порожніх і навантажених вагонів.
Определение тормозного пути несамоходного подвижного состава методом последовательных торможений
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015) Рейдемейстер, Алексей Геннадьевич; Шапошник, Владислав Юрьевич
RU: Цель. В работе необходимо оценить точность определения тормозного пути вагона при проведении испытаний методом последовательных торможений. Метод последовательных торможений применяется для экспериментальной оценки тормозного пути вагона. В отличие от метода «бросания», когда опытный вагон отсоединяется от сцепа и регистрируется тормозной путь одиночного вагона с момента отцепки до остановки, метод последовательных торможений предусматривает измерение тормозного пути сцепа, целостность которого в процессе эксперимента не нарушается, но на разных стадиях эксперимента меняется его состав (локомотив, локомотив с вагоном-лабораторией, или с опытным вагоном). Непосредственно измерить тормозной путь опытного вагона таким способом не удается, приходится вычислять его по значениям тормозного пути сцепа. Это отрицательно сказывается на точности результата, зато позволяет повысить уровень безопасности проведения испытаний. Методика. Для оценки точности исследователи провели численный эксперимент, моделирующий обработку экспериментальных значений тормозного пути. Погрешность нашли, задавая возмущения исходных данных (тормозные пути сцепов различной конфигурации) и анализируя вызванный этим разброс результатов (тормозного пути одиночного вагона). Результаты. Исследованием доказано: 1) значение относительной погрешности тормозного пути вагона при относительной погрешности исходных данных в 1 % составило 3,3–19,7 % (в зависимости от варианта формирования сцепа); 2) предложенные способы уменьшения погрешности (исключение вагона-лаборатории, использование локомотива с меньшим весом) позволили снизить ее до 2,15–5,1 %. Научная новизна. Авторами предложена методика оценки погрешности определения тормозного пути вагона при испытаниях методом последовательных торможений. Практическая значимость. Результаты работы позволяют заменить ходовые тормозные испытания методом «бросания», при которых нарушается целостность сцепов, на более безопасные испытания методом последовательных торможений, обеспечив уровень точности результатов 2–5 %.
Определение характеристик дросселирующего устройства для пневматической рессоры
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Рейдемейстер, Алексей Геннадьевич; Лагуза, Анастасия Владимировна
RU: Цель. В научной работе необходимо рассмотреть определение зависимости расхода рабочей среды от пропускной способности дросселирующего устройства, его геометрических особенностей, разности давления в баллоне пневматической рессоры и в дополнительном резервуаре. Методика. Расчет зависимости рабочей среды и перепада давления выполнен двумя способами: 1) численным моделированием стационарного потока газа через дросселирующее устройство; 2) аналитическим расчетным выражением с использованием эмпирических зависимостей (контрольный расчет для оценки достоверности результатов численного моделирования). Для расчета было выбрано три модели дросселирующих устройств. Зависимость расхода рабочей среды от пропускной способности дросселирующего устройства и его геометрических особенностей была определена, исходя из аппроксимации графиков зависимости перепада давления от массового расхода рабочей среды. Результаты. Получены графические зависимости между перепадом давлений и массовым расходом рабочей среды по двум вариантам расчета. Из расчетов, проведенных с помощью программного комплекса с визуализацией результатов, вычислен коэффициент пропорциональности. Он описывает зависимости расхода рабочей среды от пропускной способности дросселирующего устройства с учетом его геометрических особенностей для каждого из рассмотренных элементов при трех степенях закрытия. Значения расхода воздуха, полученные путем численного моделирования, больше значений расхода, найденных по полуэмпирическим формулам. В то же время, они находятся в хорошем качественном соответствии, а количественная разница составляет в среднем 25 %, что можно рассматривать как подтверждение достоверности численной модели. По результатам расчетов построены графики зависимости коэффициента пропорциональности от степени закрытия дросселирующего устройства. Научная новизна. Работа позволяет выявить степень влияния составляющей силы трения на изменение разности давлений в пневмобаллоне и дополнительном резервуаре системы пневматического подвешивания. Также в работе предлагается способ выявления зависимости затрат рабочей среды от пропускной способности дросселирующего устройства и его геометрических особенностей. Практическая значимость. Возможность прогнозирования рабочих параметров пневматической системы в зависимости от пневматического сопротивления дросселирующего устройства позволит улучшить ходовые характеристики вагонов, повысить комфортабельность перевозки пассажиров, а также снизить износ подвижного состава и рельсовой колеи вследствие взаимодействия «экипаж-путь».
Определение циклической вязкости разрушения (живучести) железнодорожной оси при испытании на изгиб
(Государственный научно-исследовательский центр железнодорожного транспорта Украины, Киев, 2016) Рейдемейстер, Алексей Геннадьевич; Костенко, Юрий Александрович; Сороколет, Андрей Викторович
RU: Изучение усталостного разрушения металлов представляет большой интерес, как для конструкторов-машиностроителей, так и для испытателей новых машин и механизмов. При использовании новых деталей или узлов, изготовленных по новым технологиям или с использованием новых материалов. Для испытателей предстоит задача определить характеристики прочности и ресурса.
Рекомендации по технологии выполнения ремонта пути на длительно закрытом перегоне и по установлению скоростей движения поездов после завершения этих работ
(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днепропетровск, 2007) Уманов, Марк Ионович; Цыганенко, Владимир Вениаминович; Рейдемейстер, Алексей Геннадьевич; Халипова, Наталья Владимировна
RU: В статье сформулированы предложения по технологии выполнения модернизации пути на длительно закрытом перегоне. На основе анализа результатов теоретических и экспериментальных исследований сформулированы рекомендации по установлению допускаемых скоростей движения поездов в кривых после выполнения модернизации на длительно закрытом перегоне.
Способы увеличения прочности боковых рам трехэлементных тележек
(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днепропетровск, 2015) Рейдемейстер, Алексей Геннадьевич; Шикунов, Александр Анатольевич
RU: Цель. В работе предполагается найти способы усиления конструкции боковой рамы тележки в местах концентрации напряжений (соединение поясов, углы челюстных и буксовых проемов и т. п.), где, как показывает опыт эксплуатации, возможно зарождение усталостных трещин. Следует избежать заметного увеличения массы конструкции и не вызвать «перетекания» областей с большими напряжениями из одних участков конструкции в другие. Методика. Напряжения в боковой раме авторы определяют путем конечно-элементного моделирования. Сначала выявляют подлежащие усилению участки конструкции. На следующем этапе разрабатывают возможные способы усиления (увеличение толщины стенок, изменение радиусов сопряжения, введение дополнительных ребер жесткости и проч.). После этого по результатам моделирования оценивают эффективность каждого метода. Усиление отдельных участков боковой рамы не всегда приводит к увеличению ее прочности в целом (уменьшение напряжений в одном месте зачастую приводит к росту напряжений в другом). Дальнейшая процедура носит итерационный характер: в конструкцию рамы вносят удачные изменения, вновь выявляют ослабленные участки конструкции и т. д., до достижения приемлемого уровня прочности. Результаты. Направленный итерационный поиск позволяет найти комбинацию локальных усилений, существенно увеличивающих прочность конструкции. А именно: увеличены радиусы перехода от колонки к опорной поверхности и в отверстии между колонкой и наклонным поясом до 40 и 50 мм соответственно; добавлены ребра жесткости между верхней и нижней полочкой направляющей триангеля, а также на внутренней направляющей челюстного проема; уменьшена на треть площадь технологического отверстия в колонке. За счет предлагаемой комбинации усилений напряжения в конструкции удалось снизить на 41 %. Научная новизна. Учеными показана эффективность итерационной процедуры поиска комбинаций локальных усилений конструкции боковой рамы, позволяющих существенно увеличить ее прочность без значительного увеличения массы. Практическая значимость. Полученные результаты позволяют существенно повысить прочность боковой рамы трехэлементной тележки без заметного изменения ее геометрических и массовых характеристик.
Технико-экономическая оценка использования колес перспективной конструктивной схемы для рельсовых экипажей
(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днипро, 2016) Семенов, Станислав Александрович; Михайлов, Евгений Валентинович; Рейдемейстер, Алексей Геннадьевич
RU: Цель. В статье необходимо определить технико-экономическую эффективность от использования колес перспективной конструктивной схемы в ходовой части рельсового экипажа (вагона). Методика. Эффективность использования колес перспективной конструктивной схемы за счет снижения сопротивления движению и износа гребней оценивается расчетными величинами годового экономического эффекта от внедрения и срока окупаемости затрат, необходимых для разработки и внедрения предложенного колеса. В составе единовременных затрат учитываются расходы, связанные с проведением научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, а также дополнительные затраты, необходимые для изготовления колес перспективной конструктивной схемы. Результаты. В ходе вычислений и анализа экономической эффективности от внедрения колес перспективной конструктивной схемы, проведенных на основе исходных данных для Юго-Западной железной дороги, определена прибыль, которую возможно получить за счет снижения следующих эксплуатационных расходов: 1) затрат на обточку гребней колес колесных пар; 2) стоимости топливно-энергетических ресурсов на тягу поездов; 3) стоимости простоя вагонов в текущем отцепочном ремонте; 4) затрат на ремонт и текущее содержание рельсового пути. Кроме того, может быть дополнительно высвобождено некоторое количество вагонов за счет снижения их простоя. Расчет чистого дисконтированного дохода осуществлялся со следующими допущениями: 1) расчетного периода; 2) ориентировочного увеличения стоимости колесной пары с колесами перспективной конструктивной схемы по сравнению с типовой, 3) значения прибыли за расчетный период, которое рассчитывалось путем вычисления среднего показателя (за вычетом затрат на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы); 4) изготовления парка колесных пар с колесами новой конструктивной схемы. За рассматриваемый период получена расчетная величина чистого дисконтированного дохода и определен срок окупаемости проекта. Научная новизна. Авторами сделано обоснование подходов к совершенствованию конструктивной схемы колес, используемых в ходовой части рельсового экипажа (вагона). Практическая значимость. Методика расчета, предлагаемая в настоящей публикации, позволяет оценить технико-экономическую целесообразность использования колес перспективной конструктивной схемы в составе ходовых частей рельсовых экипажей.
Устойчивость движения железнодорожных экипажей, описываемого уравнениями Лагранжа i рода
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Рейдемейстер, Алексей Геннадьевич; Левицкая, Светлана И.
RU: Цель. В статье необходимо оценить устойчивость движения железнодорожных экипажей, колебания которых описаны уравнениями Лагранжа I рода, в предположении, что отсутствуют нелинейности с разрывами правых частей. Методика. За основу принят метод исследования устойчивости движения Ляпунова по линейному приближению. Уравнения движения составлены в матричной форме. Силы крипа вычислены в соответствии с линейной теорией Калкера. Последовательными дифференцированиями уравнений связей индекс системы уравнений понижен с 2 до 0. Собственные числа матрицы коэффициентов полученной таким образом системы найдены с помощью QR–алгоритма. В соответствии с критерием Ляпунова об устойчивости по линейному приближению движение устойчиво, если у всех собственных чисел действительная часть отрицательна. Нетривиальным является наличие «лишних» степеней свободы, которых нет у механической системы (в ее уравнениях движения оставили только независимые координаты). Этим степеням свободы соответствуют собственные числа и собственные векторы, к устойчивости отношения не имеющие. Чтобы найти правило, позволяющее их исключить, мы рассмотрели несколько моделей тележки, с жесткими и упругими связями большой жесткости в узлах. В предельном случае больших жесткостей результаты для системы без жестких связей должны совпасть с результатами для системы с жесткими связями. Результаты. Проведен анализ и сопоставлены частоты (с декрементами) и формы колебаний 3–элементной тележки со связями и без них. При анализе устойчивости системы со связями представляют интерес только те собственные числа, собственные векторы которых не нарушают связей. Значения этих чисел являются пределами для собственных чисел системы, в которой жесткие связи заменены упругими элементами большой жесткости, что позволяет оставить критерий Ляпунова неизменным. Научная новизна состоит в адаптации метода исследования устойчивости движения Ляпунова по линейному приближению к случаю, когда уравнения движения железнодорожных экипажей записаны в форме дифференциально-алгебраических уравнений Лагранжа I рода. Практическая значимость. Указанная форма записи уравнения движения позволяет упростить исследование устойчивости за счет отказа от выделения множества независимых обобщенных координат с последующим исключением зависимых и допускает вычисление матрицы коэффициентов легко алгоритмизируемым способом. Информация об устойчивости экипажей крайне важна, поскольку конструкция ходовых частей должна в обязательном порядке исключать потерю устойчивости в эксплуатационном диапазоне скоростей.
Факторы, влияющие на надежность и долговечность железнодорожных колес
(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днепропетровск, 2005) Вакуленко, Игорь Алексеевич; Рейдемейстер, Алексей Геннадьевич; Перков, Олег Николаевич
RU: Рассмотрены факторы, влияющие на прочностные параметры, и другие характеристики железнодорожных колес.
Чувствительность напряжений к силам, действующим на литые детали тележек грузовых вагонов
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Рейдемейстер, Алексей Геннадьевич; Шикунов, Александр Анатольевич
RU: Цель. Определить влияние компонентов сил, действующих в буксовом узле и центральной рессорной ступени подвешивания, на напряжения, возникающие в боковой раме трёхэлементной тележки грузового вагона, – основная цель научной работы. Методика. Для оценки влияния сил на возникновение напряжения в боковой раме была разработана ее конечно-элементная модель. После этого проведена оценка напряженно-деформированного состояния боковой рамы при вариантах нагружения, соответствующих І и ІІІ расчетным режимам. По полученным результатам определены точки концентрации напряжений в конструкции, которые выбраны в качестве контрольных для дальнейших исследований. Также в качестве контрольных приняты точки, соответствующие местам установки датчиков при оценке напряжений в боковой раме во время испытаний. На следующем этапе последовательно прикладывались единичные нагрузки в местах взаимодействия боковой рамы с буксами и центральным рессорным комплектом. Для получения более точного результата единичные силы были уравновешены соответствующими силами и моментами инерции. При каждом варианте нагружения в контрольных точках были получены тензоры напряжений, возникающие от действия единичных нагрузок. На основе полученных тензоров напряжений определялись соответствующие эквивалентные напряжения – коэффициенты чувствительности. Результаты. В работе определены коэффициенты чувствительности напряжений к внешним нагрузкам в боковой раме трехэлементной тележки. Внешние нагрузки действуют на раму со стороны буксы и центрального рессорного комплекта. По результатам оценки полученных коэффициентов определены силы, оказывающие наибольшее влияние на отдельные участки боковой рамы. Научная новизна. Впервые проведена оценка влияния отдельных компонентов сил, действующих на боковую раму, на напряжения в ней. Дана оценка возможности применения полученных результатов при оптимизации параметров рессорного подвешивания тележки для увеличения прочности и долговечности боковой рамы. Практическая значимость. Полученный результат может быть использован при проектировании и оптимизации трехэлементных тележек, для повышения долговечности боковых рам. Полученные тензоры напряжений могут быть использованы для оценки влияния сложного нагружения на прочность и долговечность боковой рамы.
Экспериментальное определение температуры нагрева корпусов букс во время движения
(ООО «Подвижной состав», Харьков, 2016) Подосенов, Дмитрий Александрович; Рейдемейстер, Алексей Геннадьевич; Кирильчук, Олег Анатольевич
RU: Процесс смазки подшипников буксовых узлов вагонов является ключевым в обеспечении нормальной работы подшипников, учитывая тот факт, что буксовый узел вагона - один из наиболее ответственных узлов на железнодорожном транспорте. Неисправности буксовых узлов с роликовыми подшипниками являются одной из причин отцепки вагонов по техническому состоянию. Количество неисправностей буксовых узлов - один из наихудших показателей в обеспечении безопасности движения вагонов.