Введение к работе
Актуальность темы. Развитие железнодорожного транспорта предусматривает ряд мер, которые должны обеспечить рост провозной и пропускной способности дорог. Среди них основные - повышение массы отдельных вагонов, увеличение интенсивности переработки вагонов на сортировочных горках, повышение скорости движения поездов.
Форсирование режимов эксплуатации вагонов может привести к существенному увеличению повреждения вагонов и росту вероятности возникновения аварийных ситуаций, если своевременно не будут разрабатываться и осуществляться мероприятия по снижению продольных нагрузок.
В связи с этим, решение такой задачи, как установление нагруженности вагона продольными силами в условиях его эксплуатации, прежде всего на сортировочных станциях, позволяет своевременно пересмотреть и откорректировать нормативы для расчета и проектирования новых вагонов, а также модернизации эксплуатационного парка вагонов и конструкций поглощающих аппаратов.
Цель работы. Разработка метода оценки нагруженности грузового вагона продольными динамическими силами, имитирующего весь спектр условий эксплуатации вагона.
Методика исследования. Для решения поставленной задачи использовались методы математического моделирования, реализуемые на современных ЭВМ, методы теории вероятности и математической статистики.
Научная новизна исследований, проведенных соискателем и выносимых на защиту, заключается в следующем:
разработана методика определения динамической нагруженности грузового вагона при продольных ударах, главная особенность которой -имитационное моделирование всего спектра условий эксплуатации вагона;
разработана стохастическая модель формирования поезда, учитывающая соударение вагона в составе групп и динамическую нагруженность экипажа, не участвующего непосредственно в соударении; решены методические вопросы, связанные с оценкой значимости параметров, определяющих уровень нагруженности вагона, с реализацией данной модели на ЭВМ;
уточнена стохастическая модель нагруженности грузового вагона при переходных режимах движения поезда, в которой учитывается возможность нахождения вагона в любом месте состава.
Практическая ценность. Сформирован пакет прикладных программ, позволяющих зыполнить имитационное статистическое моделирование динамической нагруженности грузового вагона.
Уточнены статистические распределения различных параметров действующих на вагон продольных сил. Впервые получены распределения действующих на вагон и его узлы в эксплуатации продольных ускорений.
Даны рекомендации по корректировке приведенных в "Нормах для расчета и проектирования... вагонов..." статистических распределений глобальных экстремумов продольных сил и включению в них статистических распределений эквивалентных амплитуд и экстремумов продольных сил и ускорений.
Апробация работы. Основные материалы и результаты диссертации докладывались на IX Международной конференции "Проблемы механики железнодорожного транспорта. Динамика, надежность и безопасность подвижного состава" (Днепропетровск, 1996 г.).
Публикации. Основные результаты исследований отражены в 4 печатных работах.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы, включающего 86 наименований. Работа содержит 127 страниц машинописного текста, 29 рисунков, 53 таблицы, всего 145 страниц.
