Визначення динамічних параметрів пневматичної ресори сучасного рухомого складу в експлуатаційних умовах

Abstract

Через впровадження в експлуатацію нового рухомого складу, зокрема дизель-поїздів ДПКр-3, зростає потреба в забезпеченні безпеки руху та комфорту пасажирів. Одним із ключових елементів, що впливає на плавність ходу та сприйняття динамічних навантажень, є пневматична система ресорного підвішування, а саме пневматична ресора. Від її динамічних характеристик залежить здатність ефективно гасити коливання, які виникають внаслідок проїзду рухомого складу по нерівностях колії, стиків, стрілочних переводів, тощо. У роботі було проведено експериментальне та комп’ютерне моделювання пневматичної ресори при русі випробувального стенду по хрестовині стрілочного переводу та визначено динамічну жорсткість гумокордної оболонки. Результати дослідження можуть бути використані для вдосконалення пневматичних систем ресорного підвішування та покращення динамічних якостей сучасного рухомого складу. Об’єкт дослідження – пневматична ресора швидкісного рухомого складу. Предмет дослідження – динамічні параметри пневматичної ресори. Мета дослідження – визначення параметрів пневматичної ресори в експлуатаційних умовах. За результатами цієї бакалаврської роботи виконано такі завдання: • проаналізовано методи дослідження параметрів пневматичних ресор та розглянуто основні механічні, термодинамічні та скінченно-елементні моделі пневморесори; • розглянуто основні функціональні задачі ресорного підвішування, вказано переваги застосування пневматичних ресор у другому ступені ресорного підвішування та проведено класифікацію їх конструкцій; • розроблено випробувальний стенд та проведено експериментальне дослідження вертикальних і горизонтальних деформацій пневматичної ресори при русі хрестовиною стрілочного переводу; • створено математичну модель стенду, за допомогою якої визначено динамічну жорсткість гумокордної оболонки.Due to the introduction into operation of new rolling stock, in particular DPKr-3 diesel trains, the need to ensure traffic safety and passenger comfort is increasing. One of the key elements that affects the smoothness of the ride and the perception of dynamic loads is the pneumatic spring suspension system, namely the air spring. Its dynamic characteristics determine the ability to effectively dampen vibrations that arise as a result of the rolling stock passing over track irregularities, joints, switches, etc. The work carried out experimental and computer modeling of the air spring during the movement of the test stand along the switch crossing and determined the dynamic stiffness of the rubber cord shell. The results of the study can be used to improve pneumatic spring suspension systems and improve the dynamic qualities of modern rolling stock. The object of the study is the air spring of high-speed rolling stock. The subject of the study is the dynamic parameters of the air spring. The purpose of the study is to determine the parameters of the air spring in operating conditions. According to the results of this bachelor's thesis, the following tasks were completed: • methods for studying the parameters of air springs were analyzed and the main mechanical, thermodynamic and finite element models of air springs were considered; • the main functional tasks of spring suspension were considered, the advantages of using air springs in the second stage of spring suspension were indicated and their designs were classified; • a test stand was developed and an experimental study of vertical and horizontal deformations of the air spring when moving along the switch crossing was conducted; • a mathematical model of the stand was created, with the help of which the dynamic stiffness of the rubber cord shell was determined.