MATHEMATICAL MODEL OF WHEELSET OSCILLATIONS WITH INDEPENDENT WHEEL ROTATION IN THE HORIZONTAL PLANE
Journal Title: Наука та прогрес транспорту - Year 2016, Vol 0, Issue 4
Abstract
Purpose. The work is devoted to the study of horizontal oscillation and the assessment of the motion stability of a single wheelset with independent wheel rotation, and to the comparison of stability indicators of the typical wheelset and the wheelset with independent wheel rotation. This is connected with the necessity to increase traffic speed of rolling stock, improve road safety and comfort of passengers. Methodology. To achieve this purpose we used the methods of mathematical simulation of railway rolling stock dynamics, as well as the linear algebra methods to assess the stability of solutions of the linear homogeneous differential equations. Findings. To solve the set task the design model of a single wheelset with independent wheel rotation was created. The wheelset is not a single solid body; each of the wheelset axles has a surplus degree of freedom. Thus, we obtained the system with 4 degrees of freedom. The design model allowed to obtain the system of linear homogeneous differential equations describing the oscillations of the represented wheelset in a horizontal plane on a straight track section. On the basis of the computer modeling were calculated the eigenvalues of the differential equation system coefficients and the asymptotic stability analysis of the wheelset motion with independent wheel rotation. The increment and the frequency of fluctuations were compared with similar indicators for the standard wheelset. The authors also discussed non-oscillatory forms of the wheelset motion and the issues of wheelset self-centering on the track. Originality. The result of the work is the mathematical model of the sinuous movement of a single wheelset, in two-dimensional formulation, with independent wheel rotation and the estimate of the dynamic indices during its motion on a straight track section without any irregularities. There were also proposed the ways to ensure the self-centering on the track of the wheelset with independent wheel rotation. Practical value. The developed mathematical model of the single wheelset motion with independent wheel rotation can be used to create the advanced designs of railway running gear of cars.
Authors and Affiliations
S. V. Myamlin, O. A. Kirilchuk, V. S. Metyzhenko
Keywords
Related Articles
- EP ID EP225810
- DOI 10.15802/stp2016/77999
- Views 116
- Downloads 0
IMPROVEMENT OF SUPERVISORY CONTROL OF TRAIN MOVEMENT BY MEANS OF INTRODUCTION OF OPERATIONAL ZONES
Purpose. The work is aimed to investigate the feasibility of transferring automatic control to low-density stations of the sections (according to the principle of supervisory control of trainline) to the operators at pri...
ПОБУДОВА МЕХАНІЧНОЇ МОДЕЛІ ВАГОНА ДИЗЕЛЬ-ПОЇЗДА ДПКР-2 ТА ЇЇ ОСОБЛИВОСТІ
Мета. На основі аналізу конструкції екіпажної частини вагона дизель-поїзда ДПКр-2 виробництва Крюківського вагонобудівного заводу в роботі передбачається побудувати його механічну модель, яка буде використана при дослідж...
МОДЕЛИРОВАНИЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО МЕТОДА АНАЛИЗА ИЕРАРХИЙ СРЕДСТВАМИ КОНСРУКТИВНО-ПРОДУКЦИОННЫХ СТРУКТУР
Цель. В исследовании предполагается: 1) расширить возможности классического метода анализа иерархий (МАИ) для большого количества альтернатив и критериев; 2) построить модель конструктивного процесса принятия решений с и...
ВИБІР СИСТЕМИ УТРИМАННЯ ЛОКОМОТИВІВ ІЗ УРАХУВАННЯМ ВПЛИВУ ЗАЛЕЖНИХ ВІДМОВ
Мета. Основною метою роботи є підвищення ефективності використання локомотивів за рахунок вибору раціональної системи утримання, яка враховує оцінку впливу залежних відмов на вартість їх життєвого циклу. Методика. Актуал...
ДОСЛІДЖЕННЯ ПЕРЕДЧАСНОГО РУЙНУВАННЯ ЗАЛІЗОБЕТОННИХ ШПАЛ НА МАГІСТРАЛЬНИХ КОЛІЯХ ПАТ «УКРЗАЛІЗНИЦЯ»
Мета. В роботі необхідно виявити причини передчасного руйнування бетону шпал українського виробника. Методика. Застосовані мікроструктурний, фрактографічний, мікрорентгеноспектральний аналізи дозволили виявити причини шв...