Тверь, Тверская область, Россия
Тверь, Тверская область, Россия
Тверь, Тверская область, Россия
УДК 629.4.021.24 Подвижной состав с несущим кузовом
ББК 392 Железнодорожный транспорт
Рассмотрены вопросы повышения уровня комфорта перевозки пассажиров железнодорожным транспортом. Установлено, что определяющими для уровня комфорта являются вертикальные колебания кузова, интенсивность которых напрямую зависит от его изгибной жесткости. В свою очередь в качестве критерия оценки изгибной жесткости может быть принята первая частота и форма изгибных колебаний кузов. Рассмотрены конструктивные решения, направленные на повышение уровня комфорта пассажиров и снижения интенсивности вибраций кузовов вагонов. Проведен анализ методов увеличение собственной частоты изгибных колебаний кузова за счет усиления металлоконструкции кузова и внесения изменений в структуру его силового каркаса, а также внедрения специализированных межвагонных связей. Осуществлен обзор методов виброизоляции кузовов вагонов, за счет управления демпфированием в системе подвешивания вагона, а также снижения вибраций связанных с несбалансированностью колесных пар. Изучен опыт повышения уровня комфорта за счет введение дополнительного демпфирования и применения систем динамического гашения колебаний. Для рассмотренных технических решений определены достоинства и недостатки, а также оценен опыт их использования в реальной эксплуатации. Проведенный анализ состояния вопроса в области технических решений по уменьшению изгибных колебаний кузовов пассажирских вагонов показал сложность решения данной задачи, требующей применения комплекса теоретических и экспериментальных исследований, выбора методов, учитывающих специфику конструкции вагонов и источники возбуждения вибрации.
кузов, вагон, колебания, жесткость, требования, виброизоляция
1. Разработка и оценка комплекса исследований по повышению частоты изгибных колебаний кузовов современных пассажирских вагонов / А.Н. Скачков, С.Л. Самошкин, С.Д. Коршунов, Д.А. Никифоров, Д.А. Ромашов // Вестник ВНИИЖТ. - 2021. - Т.80. - №2. - с.76 - 85.
2. Скачков, А.Н. Исследование параметров изгибных колебаний цельносварных вагонов метрополитена / А.Н. Скачков, С.Л. Самошкин, С.Д. Коршунов // Транспорт Урала. - 2019. - №3(62). - с.41 - 47.
3. Определение параметров изгибных колебаний и оценка ходовых динамических и эксплуатационных показателей электропоезда нового поколения / А.Н. Скачков, С.Л. Самошкин, С.Д. Коршунов, П.С. Ломаков, А.С. Жуков // Вестник РГУПС. - 2018. - №4(72). - с.78 - 87.
4. Расчетные и экспериментальные исследования частоты изгибных колебаний кузовов пассажирских вагонов колеи 1435 мм / А.Н. Скачков, С.Л. Самошкин, С.Д. Коршунов, Д.И. Гончаров, Д.А. Никифоров // Тяжелое машиностроение. - 2018. - №10. - с.38 - 43.
5. Zhou, J.; Goodall, R.; Ren, L. and Zhang, H.: Influences of Car Body Vertical Flexibility on Ride Quality of Passenger Railway Vehicles, Journal of Rail and Rapid Transit, Vol. 223, No. 175, pp. 461-471, September 2009.
6. О повышении изгибной жесткости кузовов высокоскоростных пассажирских вагонов / С.В. Вершинский, А.А. Юхневский, В.М. Мейстер, В.В. Василевский // Вестник ВНИИЖТ. - 1976. - №3. - с.16-20.
7. Разработка основополагающих принципов экспериментального метода определения изгибной жесткости цельнометаллических кузовов / А.Н. Скачков, С.Л. Самошкин, С.Д. Коршунов, А.С. Жуков, Д.А. Никифоров // Тяжелое машиностроение. - 2018. - №10. - с.32 - 37.
8. Скачков, А.Н. Разработка и обоснование принципов метода экспериментального определения параметров изгибных колебаний кузовов пассажирских вагонов нового поколения / А.Н. Скачков, С.Л. Самошкин // Вестник РГУПС. - 2018. - №1(69). - с.59 - 64.
9. Скачков А.Н. Способы управления параметрами вибрации пассажирских вагонов / А.Н. Скачков, С.Л. Самошкин, А.В. Зайцев // Мир транспорта. - 2017. - №2. - c.60 - 73.
10. Резников, Л.М. Оценка влияния некоторых параметров вагона и межвагонных связей на динамические качества электропоезда / Л.М. Резников, И.А. Мащенко // Вестник ВНИИЖТ. - 1989. - №7. - с. 41 - 44.
11. Sugahara, Y.; Watanabe, A.; Kakigami, T.; and Koganei, R.: Vertical Vibration Suppression System for Rail Vehicles Base on Primary Suspension Damping Control - System Development and Vehicle Running Test Results: QR of RTRI, Vol. 52, No. 1, pp. 13-19, Feb. 2011.
12. Tomioka T., Takigami T., Fukuyama A., Suzuki T. Prevention of Carbody Vibration of Railway Vehicles Induced by Imbalanced Wheelsets with Displacement-Dependent Rubber Bush. Journal of Mechanical Systems for Transportation and Logistics , Vol.3, No.2, 2010.
13. Dao Gong, Jinsong Zhou, Wenjing Sun. Passive control of railway vehicle car body flexural vibration by means of underframe dampers. Journal of Mechanical Science and Technology February 2017, Volume 31, Issue 2, pp 555-564.
14. Hansson J., Masayuki T., Takigami T., Tomioka T., Suzuki Y. Vibration suppression of railway car body with piezoelectric elements (A study by using a scale model). JSME Int. J. С. 2004. 47, № 2, с. 451-456
15. Богданов, В.П. Применение динамического поглотителя изгибных колебаний кузова для вагонов с двойным подвешиванием / В.П. Богданов, С.В. Вершинский // Вестник ВНИИЖТ. - 1981. - №2. - с.41 - 43.
16. Вершинский, С.В. Использование динамического поглотителя для уменьшения вертикальных колебаний вагона / С.В. Вершинский, К.А. Сергеев, А.Д. Хамоев // Вестник ВНИИЖТ. - 1978/ - №7. - c. 28 - 31.
17. Tomioka T., Tashikava S., Akiyama Y. Multimodal reduction of flexural vibration in railway vehicle carbody using elastic torus. - The Dynamics of Vehicles on Roads and Tracks (2016), pp. 967-974
18. Tomioka T., Takigami T. Suppression of bending vibration of railway vehicle carbody by using carbody-truck interaction, Trans. Jpn Soc. Mech. Eng. (in Japanese) 70(696(C)) (2004), pp. 2419-2426.
