According to the papers of the German and French specialists, the rail corrugation stimulates increasing the rail sound radiation intensity. Besides, the consideration of the rail corrugation actually explains the high-frequency noise spectrum. The rail corrugation is characterized by two key parameters — the corrugation amplitude and spacing. The corrugation occurrence leads to the high-frequency impact on the rail under the rolling stock operation, since the influence frequency represents motion speed/corrugation spacing ratio. Lagrange equations are used to define the force impact on the rail under the rolling stock operation. Rail vibration velocities are obtained from the differential equations of the bending oscillations for various methods of the rail laying: on the slab track, on timber and concrete sleepers. It is shown that the motion speed effects to a greater extent on the noise level increase involving the corrugation.
rolling stock, rail corrugation, vibroacoustic dynamics models, vibration velocities
Введение
Наличие волнообразного износа рельса оказывает значительное влияние на шум и вибрацию при движении поездов. Например, по данным работы [1] при увеличении микронеровностей от 30 до 50 мкм уровни шума возрастают на 6 дБ. Эти данные получены экспериментальным путём. Следует отметить, что теоретические исследования процессов виброакустической динамики при движении подвижного состава по рельсам, имеющим волнообразный износ, не проводились. Кроме этого, волнистая поверхность характеризуется не только амплитудой отклонений, но и шагом волнистости, что, в свою очередь, определяет частоту силового возмущения на элементы колебательной системы.
Результаты исследований
При движении состава по рельсам, имеющим волнообразный износ, зададим профиль поверхности следующим образом:
1. Klimpel, T. Shum kacheniya i metody bor'by s nim / T. Klimpel, K. Knose // Zheleznye dorogi mira. - 2003. - № 12. - S. 47-52.
2. Podust, S. F. Modelirovanie vibroakusticheskoy dinamiki rel'sa na shpalakh / S. F. Podust, D. A. Kuklin // Vestnik Don. gos. tekhn. un-ta. - 2013. - № 1. - S. 106-112.
3. Podust, S. F. Analiz zakonomernostey shumoobrazovaniya elektropoezdov / S. F. Podust // Vestnik Rost. gos. un-ta putey soobshcheniya. - 2012. - № 4. - S. 42-45.
