Some Aspects of the Definition of Empty Cars Stability From Squeezing Their Longitudinal Forces in the Freight Train

Abstract

1* СКТБ МСУБ, Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, ул. Лазаряна, 2, Днепропетровск, Украина, 49010, тел. +38 (050) 214 14 НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ПОРОЖНИХ ВАГОНОВ ОТ ВЫЖИМАНИЯ ИХ ПРОДОЛЬНЫМИ СИЛАМИ В ГРУЗОВЫХ ПОЕЗДАХЦель. Несмотря на реализацию многочисленных программ по повышению безопасности движения поез-дов, проблема снижения сходов подвижного состава с рельсов по-прежнему является актуальной. Цель ис-следования -уточнить существующую методику определения коэффициента запаса устойчивости от выжи-мания продольными силами для обеспечения устойчивости вагонов при увеличении скоростей движения подвижного состава. Методика. Исследование проводилось методом математического моделирования на-груженности грузового вагона при движении с различными скоростями по прямым и кривым участкам пути. Результаты. Анализ полученных результатов показывает, что для всех выбранных для расчетов грузовых вагонов величины коэффициента запаса устойчивости от выжимания меньше, чем по нормативным форму-лам. Исправления, внесенные в формулу для определения коэффициента запаса устойчивости от выжимания продольными силами, позволят: 1) добиться повышения запаса устойчивости легковесных вагонов, исклю-чив их выжимание продольными силами во всем диапазоне допустимых скоростей движения грузовых по-ездов; 2) разработать и реализовать меры по предотвращению выжимания вагонов во всем диапазоне скоро-стей движения; 3) определить степень устойчивости порожнего вагона в голове, в середине и в хвосте гру-женого поезда; 4) предложить оптимальные схемы формирования смешанных поездов. Научная новизна. В исследовании приведен анализ существующих методик определения коэффициента запаса устойчивости вагонов в грузовых поездах от выжимания продольными силами, а также разработаны предложения по уточнению этих методик на стадии проектирования, постройки и в процессе эксплуатации. Практическая значимость. В данном исследовании уточняется существующая методика определения коэффициента запа-са устойчивости от выжимания продольными силами, а также оценивается влияние скорости движения под-вижного состава на величину этого коэффициента. Разработанные предложения по уточнению существую-щих методик определения коэффициента запаса устойчивости от выжимания вагонов продольными силами в поезде позволяют снизить количество сходов вагонов с рельсов. Это достигается за счет учета при расче-тах и проектировании важных параметров и характеристик, повышающих их устойчивость в рельсовой ко-лее, особенно при увеличении скоростей движения грузовых поездов.Ключевые слова: безопасность движения; нормы расчета; устойчивость вагонов от выжимания; скорость движения; коэффициент устойчивости 175

Investigation of Coupling Strength at Non-Central Interaction of Railcars

“…Figure 5b shows the mutual location of the couplers in the calculations for the case DS = 40 mm, a = °8 , and Dh =140 mm (difference in the location of the axes of couplers in the vertical plane) [19]. You can see that compressive force is transferred to coupler base plate in the point, which moves in the horizontal plane across the crew, the true value of eccentricity for freight cars is mm [14,15,17].…”

“…An important feature of wagon running gears, which predetermines the increased lateral impact of wheel combs on the rail head during train braking, is the structural possibility of vertical and transverse horizontal movement of the body relative to the track axis [15,17].…”

“…The magnitude of forces, which are transmitted to the frame and other parts of the car by the shock-traction devices, depends on the effectiveness of the absorption devices and misalignment of the axles of the couplers of the neighboring cars. The correct positioning of the coupling device on the car frame is of great importance (prevention of the damping device misalignment and ensuring the central loading of the ridge beam) [14][15][16][17].…”

“…In works [18,22], the coupler body was calculated for the strength under the action on it of both tensile and compressive quasi-static and impact loads. The calculation scheme envisages the action of longitudinal forces on the stops at both ends of the car in the presence of a 100 mm difference in the height of coupling devices of interacting cars [14,15,17].…”

Force loading of wagon during interaction of truck and bodywork in curves paths

“…On the basis of the foregoing problems, the authors developed criteria for assessing the safety of wheel and rail interaction, curves pass route, as well as the impact of the technical condition of the chassis rolling on traffic safety, which is always relevant [3].…”