Применение программного комплекса APM WinMachine при проектировании и расчетах в машиностроении

Neduzha, L. O. Application of APM WinMachine Software for Design and Calculations in Mechanical Engineering / L. O. Neduzha, A. O. Shvets // Наука та прогрес транспорту. — 2016. — № 2 (62). — P. 129—147. — doi 10.15802/stp2016/67328EN: Purpose. To conduct the research at all stages of design, development, operation, residual operation life determination, namely, preliminary study, action principle choice, design of draft and technical projects, their optimization, preparation of design documentation and control information for automated production, comprehensive engineering analysis, it is required to use the latest computer technologies. Their use can not only present data and information in some way, but also gives the opportunity to effectively and directly interact with the information object that is created or demonstrated. Methodology. To perform engineering calculations associated with the analysis of the strength of machines, mechanisms, constructions one uses both analytical and numerical methods in practice. The most common method for analysing the stress-strain state of object models, obtaining their dynamic and stability characteristics at constant and variable modes of external load is the finite element method, which is implemented in many famous and widespread software products, providing strength calculation of models of machines, mechanisms and structures. Findings. The use of modern software for designing machine parts and various types of their joints and for strength analysis of structures is justified. Colour charts for distribution of stresses, displacement, internal efforts, safety factor and others allow accurate and quick identification of the most dangerous places in the structure. The program also provides an opportunity to «look» inside the elements and see the resulting distribution of internal force factors. Originality. The paper considered the aspects, which are unexplored at present, associated with the current state and prospects of development of industrial production, the use of software package for design and calculations in the mechanical industry. The result of the work is the justification of software application for solving problems that are aimed at using research findings for various practical tasks in specific fields of mechanical engineering. Practical value. Compared with other software systems, popularity of the considered one is explained by easy mastering of the system, quick implementation both in training and in production process The organizational structure, «friendly» graphical interface and accessible language make learning and use of the program very convenient. These and other factors actually reduce the time for project implementation, emphasize the relevance and the practical importance of the software system, which is appreciated by its users.RU: Цель. Для проведения исследований на всех этапах проектирования, разработки, эксплуатации, определения остаточного ресурса (а именно: предварительного исследования, выбора принципов действия, разработок эскизного и технического проектов, их оптимизации, подготовки конструкторской документации необходимо использование самых современных компьютерных технологий. Их использование позволяет не только воспроизводить данные и сведения тем или иным способом, а также предоставляет возможность эффективно и непосредственно взаимодействовать с информационным объектом, который создается или демонстрируется. Целью исследования является анализ теоретических подходов и механизмов осуществления практических расчетов в отраслях промышленности для решения современных задач с помощью программных комплексов. Методика. При выполнении инженерных расчетов, связанных с анализом прочности машин, механизмов, конструкций на практике используют как аналитические, так и численные методы. Наибольшее распространение при анализе напряженно-деформированного состояния моделей объектов, получения их динамических характеристик и характеристик устойчивости при постоянных и переменных режимах внешней нагрузки получил метод конечных элементов, реализованный во многих известных и широко распространенных программных продуктах, обеспечивающих прочностной расчет моделей машин, механизмов, конструкций. Результаты. Обосновано использование рассматриваемого современного программного комплекса для проектирования деталей машин и различных видов их соединений и прочностного анализа конструкций. Цветные карты распределения напряжений, перемещений, внутренних усилий, коэффициентов запаса прочности и др. позволяют очень точно и быстро определять наиболее опасные места в конструкции. Программа обеспечивает возможность «заглянуть» внутрь элементов и увидеть распределение возникающих внутренних силовых факторов. Научная новизна. Рассмотрены неисследованные на данный период аспекты, связанные с современным состоянием и перспективами развития промышленного производства, использования программного комплекса при проектировании и расчетах в машиностроительной отрасли. Разработано обоснование применения программного комплекса для решения задач, направленных на использование результатов исследований для различных практических задач, в конкретных отраслях машиностроения. Практическая значимость. По сравнению с другими программными комплексами, популярность данного заключается в легком усвоении системы, быстром его внедрении, как в учебный, так и в производственный процесс. Организационная структура и «дружественный» графический интерфейс, доступность языка делают изучение и применение программы очень удобным. Эти и другие факторы реально сокращают время на реализацию проектов, подчеркивают актуальность и практическое значение программного комплекса, что должно быть достойно оценено его пользователями при проведении дальнейших исследований.UK: Мета. Для проведення досліджень на всіх етапах проектування, розробки, експлуатації, визначення остаточного ресурсу (а саме: попереднього дослідження, вибору принципів дії, розробок ескізного та технічного проектів, їх оптимізації, підготовки конструкторської документації та керуючої інформації для автоматизованих виробництв, всебічного інженерного аналізу) необхідно використовувати найсучасніші комп’ютерні технології. Їх використання дозволяє не лише відтворювати дані й відомості тим чи іншим способом, а також надає можливість ефективно та безпосередньо взаємодіяти з інформаційним об’єктом, що створюється або демонструється. Метою дослідження є аналіз теоретичних підходів та механізмів здійснення практичних розрахунків у галузях промисловості для вирішення сучасних задач за допомогою програмних комплексів. Методика. При виконанні інженерних розрахунків, пов’язаних із аналізом міцності машин, механізмів, конструкцій на практиці використовують як аналітичні, так і чисельні методи. Найбільшого поширення при аналізі напружено-деформованого стану моделей об’єктів, отримання їх динамічних характеристик і характеристик стійкості при постійних та змінних режимах зовнішнього навантаження отримав метод кінцевих елементів, який реалізовано в багатьох відомих й широко розповсюджених програмних продуктах, що забезпечують міцнісний розрахунок моделей машин, механізмів, конструкцій. Результати. Обґрунтовано використання розглянутого сучасного програмного комплексу для проектування деталей машин й різноманітних видів їх з’єднань та міцнісного аналізу конструкцій. Кольорові карти розподілу напружень, переміщень, внутрішніх зусиль, коефіцієнтів запасу міцності та ін. дозволяють дуже точно і швидко визначати найбільш небезпечні місця в конструкції. Програма забезпечує можливість «заглянути» всередину елементів та побачити розподіл виникаючих внутрішніх силових чинників. Наукова новизна. Розглянуто недосліджені на даний період аспекти, що пов’язані з сучасним станом та перспективами розвитку промислового виробництва, використання програмного комплексу при проектуванні та розрахунках у машинобудівній галузі. Розроблено обґрунтування застосування програмного комплексу для розв’язання задач, які спрямовані на використання результатів досліджень для різних практичних завдань у конкретних галузях машинобудування. Практична значимість. У порівнянні з іншими програмними комплексами популярність даного полягає у легкому засвоєнні системи, швидкому впровадженні як у навчальний, так і у виробничий процес. Організаційна структура й «дружній» графічний інтерфейс, доступність мови роблять вивчення та застосування програми дуже зручним. Ці та інші чинники реально скорочують час на реалізацію проектів, підкреслюють актуальність та практичне значення програмного комплексу, що повинно бути гідно оцінено його користувачами при проведенні подальших досліджень

Influence of Rolling Stock Vibroacoustical Parameters on the Choice of Rational Values of Locomotive Running Gear

Зеленько, Ю. В. Вплив віброакустичних параметрів рухомого складу на вибір раціональних значень ходової частини локомотива / Ю. В. Зеленько, Л. О. Недужа, А. О. Швець // Наука та прогрес транспорту. — 2016. — № 3 (63). — С. 60—75. — doi: 10.15802/stp2016/74717UK: Мета. Успіх перевезень на залізницях України залежить від кількості та експлуатаційного парку електровозів. Сьогодні в локомотивних депо експлуатують фізично та морально застарілі електровози, котрі мають низьку надійність. Модернізація цих електровозів економічно не виправдана. Метою дослідження є підвищення безпеки тягового рухомого складу шляхом частотного аналізу динамічних систем, який дозволяє проводити розрахунок власних (резонансних) частот конструкції та відповідних форм коливань. Методика. Дослідження проводилося методами аналітичної механіки та математичного моделювання експлуатаційних навантажень вантажного локомотиву при русі з різними швидкостями по прямих і кривих ділянках шляху. Теоретичну цінність роботи складає розроблена методика вибору конструктивної схеми i раціональних параметрiв перспективного електровозу з урахуванням інерційних коефіцієнтів та коефіцієнтів жорсткості рівнянь Лагранжу ІІ роду. Результати. Вирішені задачі теоретичних досліджень і розробки математичної моделі просторових коливань електровоза. Наведені теоретичні дослідження впливу інерційних коефіцієнтів та коефіцієнтів жорсткості на динамічні показники та значення параметрів ходових частин електровозу. Наукова новизна. Сукупність розроблених положень й отриманих результатів є практичним рішенням вибору раціональних параметрів візків вантажного магістрального електровозу для залізниць України. Сформульована концепція вибору конструктивної схеми й раціональних параметрів перспективного локомотиву. Розроблена методика розрахунку просторових коливань електровозу для визначення його динамічних показників. Впроваджено програмний комплекс обробки даних експериментальних досліджень динамічних показників електровозу та порівняння результатів теоретичних розрахунків із даними натурних випробувань. Практична значимість. Проведене теоретичне дослідження дозволило об’єктивно оцінити вплив парціальних частот елементів електровоза як на раціональні значення параметрів його екіпажної частини, так і на працездатність та фізіологічний стан локомотивної бригади. Таким чином, практична цінність всього комплексу теоретичного дослідження полягає в розроблені алгоритму й програми, виборі раціональних параметрів та розрахункової схеми ходової частин електровозу. Використання програмного комплексу для дослідження просторових коливань електровозу дозволило з достатньою (для практичних задач) точністю оцінити динамічні показники екіпажної частини електровозу.RU: Цель. Успех перевозок на железных дорогах Украины зависит от количества и эксплуатационного парка электровозов. Сегодня в локомотивных депо эксплуатируют физически и морально устаревшие электровозы, которые имеют низкую надежность. Модернизация этих электровозов экономически не оправдана. Целью исследования является повышение безопасности тягового подвижного состава путем частотного анализа динамических систем, который позволяет проводить расчет собственных (резонансных) частот конструкции и соответствующих форм колебаний. Методика. Исследование проводилось методами аналитической механики и математического моделирования эксплуатационных нагрузок грузового локомотива при движении с различными скоростями по прямым и кривым участкам пути. Теоретическую ценность работы составляет разработанная методика выбора конструктивной схемы и рациональных параметров перспективного электровоза с учетом инерционных коэффициентов и коэффициентов жесткости уравнений Лагранжа ІІ рода. Результаты. Решены задачи теоретических исследований и разработки математической модели пространственных колебаний электровоза. Приведены теоретические исследования влияния инерционных коэффициентов и коэффициентов жесткости на динамические показатели и значения параметров ходовых частей электровоза. Научная новизна. Совокупность разработанных положений и полученных результатов является практичным решением выбора рациональных параметров тележек грузового магистрального электровоза для железных дорог Украины. Сформулирована концепция выбора конструктивной схемы и рациональных параметров перспективного локомотива. Разработана методика расчета пространственных колебаний электровоза для определения его динамических показателей. Внедрен программный комплекс обработки данных экспериментальных исследований динамических показателей электровоза и сравнение результатов теоретических расчетов с данными натурных испытаний. Практическая значимость. Проведенное теоретическое исследование позволило объективно оценить влияние парциальных частот элементов электровоза как на рациональные значения параметров его экипажной части, так и на работоспособность и физиологическое состояние локомотивной бригады. Таким образом, практическая ценность всего комплекса теоретического исследования заключается в разработке алгоритма и программы, выборе рациональных параметров и расчетной схемы ходовой части электровоза. Использование программного комплекса для исследования пространственных колебаний электровоза позволило с достаточной (для практических задач) точностью оценить динамические показатели экипажной части электровоза.EN: Purpose. The success of the traffic on the railways of Ukraine depends on the number and the operational fleet of electric locomotives. Today, the locomotive depot exploit physically and morally outdated locomotives that have low reliability. Modernization of electric locomotives is not economically justified. The aim of this study is to improve the safety of the traction rolling stock by the frequency analysis of dynamical systems, which allows conducting the calculation of the natural (of resonant) frequencies of the design and related forms of vibrations. Methodology. The study was conducted by methods of analytical mechanics and mathematical modeling of operating loads of freight locomotive when driving at different speeds on the straight and curved track sections. The theoretical value of the work is the technique of choice of constructive schemes and rational parameters of perspective electric locomotive taking into account the electric inertia ratios and stiffness coefficients of Lagrange second-order equations. Findings. The problems of theoretical research and the development of a mathematical model of the spatial electric vibrations are solved. The theoretical studies of the effect of inertia ratios and stiffness coefficients on the dynamic values and the parameter values of electric locomotive undercarriages are presented. Originality. The set of developed regulations and obtained results is a practical solution to selecting rational parameters of bogies of the freight mainline locomotive for railways of Ukraine. A concept of choice of constructive scheme and rational parameters of perspective locomotive is formulated. It is developed the method of calculation of spatial electric locomotive oscillations to determine its dynamic performance. The software complex for processing the data of experimental studies of dynamic parameters of electric locomotive and comparing the results of the theoretical calculations with the data of full-scale tests is implemented. Practical value. The theoretical study allows objectively assessing the impact of the partial frequency of electric locomotive elements on both the rational parameters of its underframe, and the performance and physiological condition of the locomotive crew. Thus, the practical value of the whole complex of theoretical research was to develop an algorithm and program, choosing rational parameters and design scheme of electric locomotive running gear. Using a software package for the study of spatial fluctuations of electric locomotive made it possible to evaluate the dynamic performance of the electric locomotive underframe with sufficient accuracy for practical problems

Forming of Data Basis during Modeling Dynamical Characteristics of Fright Cars

Мямлин, С. В. Формирование исходных данных при моделировании динамических параметров грузовых вагонов / С. В. Мямлин, Л. А. Недужая, А. А. Швец // Подъемно-транспортная техника. — 2009. — № 4. — С. 152—160

Determination of Friction Performance Influence in the System "Body–Bogie" on the Freight Car Dynamics

Мямлін, С. В. Визначення впливу показників тертя в системі «кузов – візок» на динаміку вантажного вагона / С. В. Мямлін, Л. О. Недужа, А. О. Швець // Наука та прогрес транспорту. — 2014. — № 2 (50). — С. 152 —163. — Бібліогр. в кінці ст. — doi: 10.15802/stp2014/23792UK: Мета. Основними вимогами до конструкції вагонів нового покоління, згідно Програми оновлення рухомого складу, є вимоги, які дозволять знизити експлуатаційні витрати й підвищити економічну ефективність їх використання з урахуванням досягнень науково-технічної думки. У зв’язку з актуальністю цієї тематики робота присвячена дослідженню впливу коефіцієнту тертя в опорному з’єднанні «п’ятник – підп’ятник – ковзуни» вантажних вагонів на їх основні динамічні показники – коефіцієнти горизонтальної та вертикальної динаміки, прискорення кузова, рамну силу, коефіцієнт стійкості від сходу з рейок. Методика. Дослідження проводилось методом чисельного інтегрування та математичного моделювання динамічної завантаженості вантажного вагону з використанням програмного комплексу «Dynamics of Rail Vihscles» («DYNRAIL»). Результати. Дослідження показали, що вплив на показники безпеки руху мають не тільки параметри тертя в опорному з’єднанні «п’ятник – підп’ятник – ковзуни» вантажного вагона в порожньому й завантаженому стані з візками ЦНИИ-Х3 (модель 18-100). Вплив мають також інші складові динаміки руху вантажного вагона, а саме: радіуси кривих ділянок колії, висота зовнішньої рейки тощо. Наукова новизна. Автором досліджено вплив тертя на динамічну завантаженість вагона з використанням нових підходів до вирішення задачі прогнозування динаміки рухомого складу. Прогнозування здійснювалось на значно оновленому теоретичному матеріалі, який охоплює всю історію розвитку теорії тертя й включає результати новітніх експериментальних досліджень із урахуванням швидкості руху на прямих і кривих ділянках колії малого та середнього радіусу. Практична значимість. Одержані результати мають практичну спрямованість. У ході виконання теоретичних досліджень та після проведення моделювання з поліпшеним методом урахування процесів тертя отримано залежності основних динамічних показників чотиривісного вантажного піввагона від значення коефіцієнта тертя в системі «кузов – візок» із урахуванням швидкості руху. Результати досліджень знайшли своє наукове використання в низці публікацій авторів у спеціальних та науково-популярних виданнях.RU: Цель. Основными требованиями к конструкции вагонов нового поколения, согласно Программы обновления подвижного состава, являются требования, которые позволят снизить эксплуатационные расходы и повысить экономическую эффективность их использования с учетом достижений научно-технической мысли. В связи с актуальностью данной тематики работа посвящена исследованию влияния коэффициента трения в опорном соединении «пятник – подпятник – скользуны» грузовых вагонов на их основные динамические показатели – коэффициенты горизонтальной и вертикальной динамики, ускорения кузова, рамную силу, коэффициент устойчивости от схода с рельсов. Методика. Исследование проводилось методом численного интегрирования и математического моделирования динамической нагруженности грузового вагона с использованием программного комплекса «Dynamics of Rail Vehicles» («DYNRAIL»). Результаты. Исследования показали, что влияние на показатели безопасности движения имеют не только параметры трения в опорном соединении «пятник – подпятник - скользуны» грузового вагона в пустом и загруженном состоянии с тележками ЦНИИ-Х3 (модель 18-100). Влияние имеют и другие составляющие динамики движения грузового вагона, а именно: радиусы кривых участков пути, высота наружного рельса и т.п. Научная новизна. Автором исследовано влияние трения на динамическую загруженность вагона с использованием новых подходов к решению задачи прогнозирования динамики подвижного состава. Прогнозирование осуществлялось на значительно обновленном теоретическом материале, который охватывает всю историю развития теории трения и включает результаты новейших экспериментальных исследований с учетом скорости движения на прямых и кривых участках пути малого и среднего радиуса. Практическая значимость. Полученные результаты имеют практическую направленность. В ходе выполнения теоретических исследований и после моделирования с улучшенным методом учета процессов трения получены зависимости основных динамических показателей четырехосного грузового полувагона от значения коэффициента трения в системе «кузов – тележка» с учетом скорости движения. Результаты исследований нашли свое научное использование в ряде публикаций авторов в специальных и научно-популярных изданиях.EN: Purpose. The main requirements for the design of a new generation of cars, according to the Program of rolling stock renovation, are the requirements reducing the operating costs and increasing the cost-effectiveness of their use, taking into account the achievements of scientific and technical thought. Due to the urgency of this subject the paper is devoted to the study of the friction coefficient influence in the bearing connection «center plate – center bowl – bearers» of freight cars on their main dynamic parameters – coefficients of horizontal and vertical dynamics, body acceleration, frame strength, derailment stability factor. Methodology. The study was conducted by numerical integration and mathematical modeling of the freight car dynamic loading using the software package «Dynamics of Rail Vehicles» («DYNRAIL»). Findings. Investigations have shown that the safety movement parameters are influenced by both the friction parameters in bearing connection «center plate – center bowl – bearers» of freight cars in empty and loaded state with bogies TSNII-X3 (model 18-100) and the other components of freight car dynamics, namely: radii of curved track sections, height of outer rail, etc. Originality. The author investigated the friction influence on the car dynamic loading using new approaches to solving the problem of predicting the rolling stock dynamics. Prediction was carried out on the basis of significantly updated theoretical material that covers all history of the friction theory and includes the results of recent experimental studies because of the speed on the straights and curves of small-and medium-range sections of the road. Practical value. The obtained results have practical orientation. During the research and after modeling with the improved method of accounting of friction processes dependencies of main dynamic parameters of a four-freight gondola on the value of the friction coefficient in the "body – bogie" with regard to speed were obtained. The results of scientific studies have found their scientific use in a number of author publications in the special scientific and popular publications

Визначення інерційних характеристик рухомого складу при моделюванні динамічної навантаженості

Определение инерционных характеристик подвижного состава при моделировании динамической нагруженности / С. В. Мямлин, Л. А. Недужая, А. А. Тен, А. А. Швец // Зб. наук. праць Донецького інституту заліз. тр-ту Української державної академії залізничного транспорту. — Донецьк, 2011. — Вип. 25. — С. 137—144.RU: Данная статья посвящена особенностям исследований инерционных характеристик подвижного состава с детальным анализом методов их определения для последующего использования этих данных при моделировании динамической нагруженности. Математическое моделирование пространственных колебаний грузового вагона осуществлялось с использованием программного комплекса «Dynamics of Rail Vehicles» («DYNRAIL»).UK: Даная стаття присв’ячена особливостям досліджень інерційних характеристик рухомого складу із детальним аналізом методів їх визначення для наступного використання цих даних при моделюванні динамічної навантаженності. Математичне моделювання просторових коливань вантажного вагону здійснювалось з використанням програмного комплексу «Dynamics of Rail Vehicles» («DYNRAIL»).EN: The paper deals with singularity of inertia characteristics of rolling stock studies with a detailed analysis of their definition methods for the following use of these data while simulation of the dynamic loading. The mathematical simulation of freight cars spatial oscillations has been performed with the software package “Dynamics of Rail Vehicles” (“DYNRAIL”).ЗАО «Промтрактор - Вагон

Визначення динамічних показників вантажних вагонів з урахуванням технічного стану ковзунів

Myamlin, S. Determination of dynamic performance of freight cars taking into account technical condition of side bearers / S. Myamlin, L. Neduzha, O. Ten, A. Shvets // Наука та прогрес транспорту. — 2013. — № 1. — С. 162—169. — doi: 10.15802/stp2013/9589EN: Purpose. The railway transport plays an important role in social and economic life of the country and carries out the large containment of transportation activities. The transport industry should migrate towards innovation changes and increase its significance as an important transit subsystem on the way of renovation of both the infrastructure and the strategy of all transportation process components including the interaction with other transport modes. At present the life sets strategic challenges for the railway branch, and the basic goals among them are as follows: high-speed train traffic development, increase of the weight of freight trains, new rolling stock development etc. Due to the urgency of this subject, the researchers should cope with the task devoted to one of aspects of improving the freight transportation efficiency, namely to the study of effects of various factors and characteristics of technical conditions of the freight cars running gears (which are unavoidable to arise during operation) on their basic dynamic indices. The deviations of technical conditions of running gears from the normal state of the wedge system of bogie swing suspension also play an important role among them. The purpose of the paper is to investigate the influence of different factors of the technical conditions of freight car running gears (size deviation in both the bearers and the wedge system during operation) on their basic indices – coefficients of horizontal and vertical dynamics, vehicle body acceleration, frame strength, and derailment stability coefficient. Methodology. The study was conducted by numerical integration and mathematical modeling of the freight car dynamic loading using the software package “Dynamics of Rail Vehicles” (“DYNRAIL”). Findings. As a result of the research for freight car dynamic coefficients determination taking into account technical conditions of the side bearers, the dependencies of the basic freight cars dynamic coefficients on the parameters of side bearers (the clearances in the side bearers and the wedge system conditions of the bogie swing suspension) considering running speed in the tangent and curved track sections of minor and mean radii were obtained. Originality. The impact of the technical condition of the car running gears on the traffic safety factors is determined. Practical value. The theoretical research results in determination of freight car dynamic indices taking into consideration the technical conditions of the side bearers of freight cars allow for an adequate assessment of effect of the freight car bogies’ technical conditions, namely the bearers parameters, on the railway traffic safety factors (coefficients of horizontal and vertical dynamics, vehicle body acceleration, frame strength and derailment stability coefficient).RU: Цель. Железнодорожный транспорт играет важную роль в социально-экономической жизни государства и осуществляет большой объем перевозочной работы. Транспортная отрасль должна двигаться в направлении инновационных изменений, повышать свое значение как важной транзитной подсистемы на пути обновления не только инфраструктуры, но и стратегии всех составляющих перевозочного процесса, в том числе и при работе во взаимосвязи с другими видами транспорта. На современном этапе жизнь ставит перед железнодорожной отраслью стратегические задачи, основные среди которых: развитие скоростного движения поездов, увеличение массы грузовых поездов, разработка нового подвижного состава и т. п. В связи с актуальностью данной тематики перед учеными поставлена задача, посвященная одному из аспектов повышения эффективности грузовых перевозок, а именно - исследованию влияния различных факторов и характеристик технического состояния ходовых частей грузовых вагонов (которые неизбежно возникают при их эксплуатации) на их основные динамические показатели. Среди них важную роль играют и отклонения технического состояния ходовых частей от нормального состояния клиновой системы рессорного подвешива-ния тележки. Цель данной работы посвящена исследованию влияния различных факторов технического состояния ходовых частей грузовых вагонов (отклонение размеров как в скользунах, так и в клиновой системе во время эксплуатации) на их основные показатели – коэффициенты горизонтальной и вертикальной дина- мики, ускорение кузова, рамная сила, коэффициент устойчивости от схода с рельсов. Методика. Исследование проводилось методом численного интегрирования и математического моделирования динамической нагруженности грузового вагона с использованием программного комплекса «Dynamics of Rail Vehicles» («DYNRAIL»). Результаты. В результате исследований по определению динамических показателей грузовых вагонов с учетом технического состояния скользунов получены зависимости основных динамических показателей грузового вагона от параметров скользунов (зазоров в скользунах и состояния клиновой системы рессорного подвешивания тележек) с учетом скорости движения в прямых и кривых малого и среднего радиуса участков пути. Научная новизна. Определено влияние технического состояния ходовых частей вагона на факторы безопасности движения. Практическая значимость. Результаты теоретических исследований по определению динамических показателей грузовых вагонов с учетом технического состояния скользунов грузовых вагонов позволяют объективно оценить влияние технического состояния тележек грузовых вагонов в части параметров скользунов на показатели безопасности движения на железной дороге (коэффициенты горизонтальной и вертикальной динамики, ускорение кузова, рамная сила, коэффициент устойчивости от схода с рельсов).UK: Мета. Залізничний транспорт відіграє важливу роль у соціально-економічному житті держави та здійснює великий обсяг перевізної роботи. Транспортна галузь повинна рухатися в напрямку інноваційних змін, підвищувати своє значення як важливої транзитної підсистеми на шляху оновлення не тільки інфраструктури, а й стратегії всіх складових перевізного процесу, в тому числі і при роботі у взаємозв’язку з іншими видами транспорту. На сучасному етапі життя ставить перед залізничною галуззю стратегічні задачі, основні серед яких: розвиток швидкісного руху поїздів, збільшення маси вантажних поїздів, розробка нового рухомого складу тощо. В зв’язку з актуальністю цієї тематики перед науковцями поставлена задача, присвячена одному з аспектів підвищення ефективності вантажних перевезень, а саме – дослідженню впливу різних факторів та характеристик технічного стану ходових частин вантажних вагонів (які неминуче виникають при їх експлуатації) на їх основні динамічні показники. Серед них важливу роль відіграє і відхилення технічного стану ходових частин від нормального стану клинової системи ресорного підвішування візка. Мета даної роботи присвячена дослідженню впливу різних факторів технічного стану ходових частин вантажних вагонів (відхилення розмірів як в ковзунах, так і в клиновій системі під час експлуатації) на їх основні показники – коефіцієнти горизонтальної та вертикальної динаміки, прискорення кузову, рамна сила, коефіцієнт стійкості від сходу з рейок. Методика. Дослідження проводилось методом чисельного інтегрування та математичного моделювання динамічної завантаженості вантажного вагону з використанням програмного комплексу «Dynamics of Rail Vehicles» («DYNRAIL»). Результати. В результаті досліджень щодо визначення динамічних показників вантажних вагонів з урахуванням технічного стану ковзунів отримано залежності основних динамічних показників, вантажного вагону від параметрів ковзунів (зазорів в ковзунах та стану клинової системи ресорного підвішування візків) з урахуванням швидкості руху на прямих та кривих малого та середнього радіусу ділянках колії. Наукова новизна. Визначено вплив технічного стану ходових частин вагонана фактори безпеки руху. Практична значимість. Результати теоретичних досліджень щодо визначення динамічних показників вантажних вагонів з урахуванням технічного стану ковзунів дозволяють об`єктивно оцінити вплив технічного стану візків вантажних вагонів в частині параметрів ковзунів на показники безпеки руху на залізниці (коефіцієнти горизонтальної та вертикальної динаміки, прискорення кузову, рамна сила, коефіцієнт стійкості від сходу з рейок)

Компьютерное моделирование пространственных вибраций грузовых вагонов с учетом их инерционных свойств

Spatial vibration of cargo cars in computer modelling with the account of their inertia properties / S. Myamlin, A. Ten, L. Neduzha, A. Shvets // Mechanika 2010 : proceedings of the 15th International Conference (Kaunas, April 8-9, 2010) / Kaunas University of Technology. — Kaunas, 2010. — P. 325—328.EN: The papers describes some methods for more exact computation of the freight wagon's inertial characteristics, that is necessary for performing more exact computer simulation of the railway vehicle dynamics. Comparison of the simulation results with the test data shows the appropriate coincidence between them that confirms the mathematical model's adequacy.UK: У даній статті описуються деякі методи більш точного розрахунку інерційних характеристик вантажного вагона, необхідні для виконання більш точного комп'ютерного моделювання динаміки залізничного рухомого складу. Проведено порівняння результатів моделювання з даними тесту і показаний загальний результат, який підтверджує достовірність математичного моделювання.RU: В данной статье описываются некоторые методы более точного расчета инерционных характеристик грузового вагона, необходимые для выполнения более точного компьютерного моделирования динамики железнодорожного подвижного состава. Проведено сравнение результатов моделирования с данными теста и показан общий результат, который подтверждает достоверность математического моделирования.CC “Promtractor-Vagon”, Russi

Influence of Performance Connection between the Body and Bogieon Freight Wagons’ Dynamics

Вплив параметрів зв’язку між кузовом і візком на динаміку вантажного вагона / С. В. Мямлін, Л. О. Недужа, А. О. Швець, В. М. Дузик // Вагонный парк. — 2014. — № 9 (90). — С. 4-9.UK: Досліджено вплив тертя між кузовом та візком вагона на його динамічну завантаженість з використанням нових підходів до вирішення задачі прогнозування динаміки рухомого складу на значно оновленому теоретичному матеріалі, який охоплює всю історію розвитку теорії тертя й уключає результати новітніх експериментальних досліджень з урахуванням швидкості руху на прямих та кривих малого та середнього радіуса ділянках колії. Отримано залежності основних динамічних показників чотиривісного вантажного піввагона від значення коефіцієнта тертя в системі «кузов — візок» з урахуванням швидкості руху.RU: Исследовано влияние трения на динамическую загруженность вагона с использованием новых подходов к решению задачи прогнозирования динамики подвижного состава на значительно обновленном теоретическом материале, который охватывает всю историю развития теории трения и включает результаты новейших экспериментальных исследований с учетом скорости движения на прямых и кривых малого и среднего радиуса участках пути. Получены зависимости основных динамических показателей четырехосного грузового полувагона от значения коэффициента трения в системе «кузов — тележка» с учетом скорости движения.EN: The influence of friction on the dynamic load of the car using new approaches to solving the problem of predicting the dynamics of rolling stock is investigated, at a significantly updated theoretical material that covers the entire history of the theory of friction and includes the results of recent experimental studies because of the speed on the straights and curves of small-and medium-range sections of the road. Dependences of the main dynamic parameters of a four-freight gondola on the value of the coefficient of friction in the “body — bogie” with regard to speed are received

Дослідження впливу показників тертя на динаміку вантажного вагона

Myamlin, S. Research of friction indices influence on the freight car dynamics / S. Myamlin, L. Neduzha, A. Ten, A. Shvets // Teka. Commission of motorization and energetics in agriculture. — 2013. — Vol. 13. — No. 4. — P. 159-166.EN: The work is devoted to study of friction indices influence in the "body – bogie" system in freight cars (the change of the friction coefficient in the side bearers during operation) on their basic indices – the coefficients of the horizontal and vertical dynamics, vehicle body acceleration, frame strength, and derailment stability coefficient. The study was conducted by mathematical modeling of the freight car dynamic loading using the software package «DYNRAIL». The focus was mainly concentrated on the influence of the friction force change between the body and bogies. Theoretical studies of dynamic loading of the freight open cars were conducted in both the empty and loaded conditions with the bogies model 18–100 during motion in the tangent and curved railway sections with different radii and the established motion speeds. In this case, the basic dynamic parameters of the freight car were calculated. The theoretical research results in determination of freight car dynamic indices taking into consideration the friction coefficients in the system “body – bogie” allow for an adequate assessment of the friction coefficient between the freight car bearers parameters, on the railway traffic safety factors (coefficients of dynamics, vehicle body acceleration, frame strength and derailment stability coefficient).RU: Работа посвящена исследованию влияния показателей трения в системе «кузов – тележка» грузовых вагонов (изменение значения коэффициента трения в скользунах во время эксплуатации) на их основные показатели – коэффициенты горизонтальной и вертикальной динамики, вертикальные и горизонтальные ускорения кузова, рамную силу, коэффициент устойчивости от схода с рельсов. Исследование проводилось методом математического моделирования динамической нагруженности грузового вагона с использованием программного комплекса «DYNRAIL». Основное внимание уделялось в основном влиянию изменения силы трения между кузовом и тележками. Теоретические исследования динамической нагруженности грузового полувагона проводились в порожнем и груженном состоянии с тележками ЦНИИ-Х3 (модель 18–100) при движении в прямых и кривых участках железной дороги различных радиусов с установленными скоростями движения. В результате исследований, с целью определения динамических показателей грузовых вагонов с учетом влияния показателей трения, получены зависимости основных динамических показателей от изменения значения коэффициента трения в скользунах с учетом скорости движения на прямых и кривых малого и среднего радиуса участках железной дороги. Результаты теоретических исследований определения динамических показателей грузовых вагонов с учетом показателей трения в системе «кузов – тележка» позволяют объективно оценить влияние коэффициента трения между скользунами грузовых вагонов на показатели безопасности движения по железной дороге (коэффициенты горизонтальной и вертикальной динамики, вертикальные и горизонтальные ускорения кузова, рамную силу, коэффициент устойчивости от схода с рельсов)

Динаміка вантажних вагонів з урахуванням поперечного зсуву візків

Динамика грузовых вагонов с учетом поперечного смещения тележек / Н. И. Луханин, С. В. Мямлин, Л. А. Недужая, А. А. Швец // Зб. наук. праць Донецького інституту заліз. тр-ту Української держ. академії заліз. тр-ту. — Донецьк, 2012. — Вип. 29. — С. 234—241.RU: Данная работа посвящена исследованию влияния поперечного смещения тележек грузовых вагонов на их основные динамические показатели. В результате исследований получены зависимости основных динамических показателей грузового вагона от значений угла поворота кузова в зависимости от скорости движения, а также результаты теоретических исследований, которые позволяют объективно оценить влияние технического состояния ходовых частей вагонов на показатели безопасности движения.UK: Викладена удосконалена методика математичного моделювання рухомого складу та колії. Приведена методика може бути використана та використовувається для взаємодії колії та будь-яких рейкових екіпажей при швидкостях руху понад 140 км/год.EN: The advanced technique of mathematical modelling of a rolling stock and way is resulted. The given technique suits studying of interaction of a way and any rail crews at speeds over 140 km/hour.Одесская железная дорог