Пiдвищення ефективностi перевiзного процесу через мiжнароднi транспортнi коридори сприяє розвитку iнтероперабельних систем. Успiшне функцiонування iнтероперабельного транспорту можливе лише при надiйнiй та злагодженiй роботi окремих складових мiж собою. У зв'язку з цим необхiдним є впровадження в експлуатацiю рухомого складу нового поколiння з покращеними технiко-економiчними показниками. Розроблено несучу конструкцiю критого вагона, особливiстю якого є те, що елементи кузова виготовленi з труб круглого перерiзу, а для надiйностi закрiплення його вiдносно палуби залiзничного порому на шворневих балках розмiщуються вузли для закрiплення ланцюгових стяжок. Для уточненого визначення показникiв мiцностi кузова критого вагона дослiджено його динамiчну навантаженiсть при найбiльш несприятливiй розрахунковiй схемi -кутовi перемiщення залiзничного порому навколо повздовжньої осi (еквiвалент коливань бiчна хитавиця в динамiцi вагонiв). Визначення максимальної величини прискорень здiйснено шляхом математичного моделювання процесу коливань залiзничного порому з вагонами, розмiщеними на його палубах з використанням метода Лагранжа II роду. Розв'язання диференцiального рiвняння коливань залiзничного порому з вагонами, розмiщеними на ньому, проведено за методом Рунге-Кутта в середовищi програмного забезпечення MathCad. При визначеннi загальної величини прискорення, яке дiє на кузов критого вагона при перевезеннi на залiзничному поромi також враховано горизонтальну складову прискорення вiльного падiння, яка обумовлена кутом нахилу (крен) залiзничного порому. Отримане значення прискорення, як складова динамiчного навантаження, враховане при дослiдженнi мiцностi несучої конструкцiї кузова критого вагона. Розрахунок проведений за методом скiнчених елементiв в програмному забезпеченнi CosmosWorks. Для цього розроблено модель мiцностi несучої конструкцiї кузова критого вагону з круглих труб при перевезеннi на залiзничному поромi. Встановлено, що максимальнi еквiвалентнi напруження не перевищують допустимi для марки сталi металоконструкцiї кузова та складають близько 280 МПа. Визначено проектний строк служби вузла для закрiплення ланцюгових стяжок на кузовi критого вагону при перевезеннi на залiзничному поромi. Результати дослiджень можуть використовуватися при проектуваннi вагонiв нового поколiння з покращеними технiко-економiчними та експлуатацiйними показникамиКлючовi слова: критий вагон, несуча конструкцiя, динамiчна навантаженiсть, залiзнично-водний транспорт, залiзнично-поромнi перевезення UDC 629.463.65

Проведено моделювання динамiчної навантаженостi контейнера-цистерни при перевезеннi у складi комбiнованого поїзда на залiзничному поромi. Розроблено математичнi моделi, якi враховують можливi варiанти взаємодiї контейнерiв-цистерн з рамою вагонiв-платформ. Розрахунки проведенi стосовно контейнера-цистерни типорозмiру 1СС, розмiщеного на вагонi-платформi моделi 13-4012М. Враховано, що перевезення контейнера-цистерни здiйснюється на залiзничному поромi "Герои Шипки" акваторiєю Чорного моря. Встановлено, що найбiльша величина прискорень дiє на контейнер-цистерну в випадку наявностi перемiщень вагона-платформи вiдносно палуби та контейнера-цистерни вiдносно рами. Загальна величина прискорення при цьому склала близько 0,9g. Дослiджено стiйкiсть контейнера-цистерни при перевезеннi на залiзничному поромi. Розраховано допустимi кути крену залiзничного порому, при яких забезпечується стiйкiсть контейнера-цистерни вiдносно рами вагона-платформи. Проведено комп'ютерне моделювання динамiчної навантаженостi контейнера-цистерни при перевезеннi на залiзничному поромi. Розрахунок проведений в середовищi програмного забезпечення CosmosWorks. Визначено поля та чисельнi значення прискорень, якi дiють на контейнер-цистерну. Здiйснено перевiрку адекватностi розроблених моделей за F-критерiєм. Проведенi дослiдження сприятимуть забезпеченню безпеки та створенню рекомендацiй щодо перевезень комбiнованих поїздiв на залiзничних поромах морем, а також проектуванню контейнерiв-цистерн з покращеними технiко-економiчними, мiцнiстними та екологiчними характеристиками Ключовi слова: контейнер-цистерна, динамiчна навантаженiсть, моделювання навантаженостi, коефiцiєнт стiйкостi, залiзнично-поромнi перевезення

It is known that the air suspension of vehicles, in which diaphragm-type air springs are used as an elastic element, do not provide the necessary vibration damping. The reason for this is that such air springs have a relatively large passive part. As a result, a relatively small mass of compressed air crosses through the throttle installed between the air spring and the additional reservoir. This mass of air contains thermal energy, into which the energy of vibrations, which enters through the walls of the additional reservoir into the environment, has turned. This is interpreted as vibration damping, which is insufficient due to the low air mass. Therefore, hydraulic vibration dampers are installed parallel to the diaphragm air springs, which complicates and increases the cost of the vehicle. Increasing the damping properties of such air suspensions could eliminate these hydraulic vibration dampers, which would reduce costs and simplify operation. An air suspension with an improved air spring has been proposed, which has an increased effective area and a reduced "passive" capacity, an empirical formula has been built to determine its damping coefficient, as well as an expression for the stiffness coefficient. Mathematical modeling of oscillations of vehicles with different designs of pneumatic springs was carried out in order to improve their damping. The mathematical model takes into account the change in the parameters of the air spring during vibrations. The study was carried out for the diesel train DL-02. Using mathematical modeling, the effectiveness of the air suspension with an improved air spring has been proven: its damping index reaches 0.263, and the vibration damping coefficient is 45,859 kg/s, which corresponds to the values ​​​​recommended for vehicles.

This paper reports the comparison of two physical principles of action of suspension damping devices based on their influence on the mobility indicators for an 8×8 wheeled machine. A radical difference between these principles of action is the dependence of resistance forces on the speed of the relative movement of working bodies (internal friction: hydraulic shock absorbers) or on the relative movement of working bodies (external friction: friction shock absorbers). Widespread hydraulic shock absorbers have certain disadvantages that do not make it possible to further increase the mobility of wheeled or tracked vehicles without the use of control and recuperation systems. In turn, in friction shock absorbers, the use of new materials has eliminated many of their shortcomings and thus can provide significant advantages. It was established that the application of friction shock absorbers for a given wheeled vehicle did not significantly affect the speed compared to hydraulic ones. The main factor that prevented the implementation of the advantages of friction shock absorbers was the insufficient suspension travel. However, friction shock absorbers absorbed 1.76...2.3 times less power, which reduced the load on nodes and increased efficiency (autonomy). In addition, a more uniform load on suspensions was ensured, which improved their resource, and, due to the prevailing vertical oscillations of the suspended body over the longitudinal-angular ones, the geometric passability improved as well. The comparison of two physical principles of action of damper suspension devices in a wheeled vehicle has shown that the use of friction shock absorbers could provide significant advantages in resolving the task relates to improving the mobility and would fundamentally affect the choice of the suspension energy recuperation system if it is applied.

Pneumatic springs make it possible to implement the «soft» characteristics of the suspension of vehicles, which provides comfortable conditions for passengers and reduces the dynamic load on the road surface. The issue of the strength of the flexible shells of pneumatic springs, which are made of rubber cord, remains relevant. Strains that stretch flexible shells, which arise in the process of movement, cause ruptures of rubber cord, thereby reducing their reliability. At present, there is a global tendency to replace rubber cord with polymeric materials. This paper reports a study of the strength of a two-sided flexible shell of the cylinder type under different operational modes of a pneumatic spring. The research was carried out using a finite-element method. The peculiarity of the pneumatic spring design is that the diameters of the bottoms and inter-corrugation ring are increased to the size of the outer diameter of the flexible shell in order to improve the stability and damping properties of the pneumatic suspension. The flexible pneumatic spring shell is made of polymeric material. It is proved that the stress in the material of the flexible shell increases in proportion to the air pressure in its cavity; their greatest values are observed in places where the flexible shell is fixed to the bottoms. When approaching the equator of the shell, they gradually decrease by an average of 20 % in both corrugations. The increase in the radius of the equator in both corrugations of the flexible shell did not exceed 20 mm. With a mutual transverse displacement of the bottoms by 40 mm and excessive air pressure of 0.5 and 1.0 MPa, the stress in the flexible shell material was 2.9 MPa and 5.9 MPa, respectively. This is almost five times less than the strength limit of the material for breaking (30 MPa). Thus, the selected parameters ensure the strength of the flexible pneumatic spring shell: it can be recommended for use on vehicles