МЕТОДИКА ПОБУДОВИ ДИНАМІЧНОЇ МОДЕЛІ РУХУ БАГАТОМАСОВИХ СИСТЕМ
Journal Title: Наука та прогрес транспорту - Year 2017, Vol 0, Issue 5
Abstract
Мета. У науковій роботі необхідно розробити методику опису структури залізничних екіпажів (розглядаються як система твердих тіл, з’єднаних жорсткими, пружними та дисипативними елементами), яка дозволила б отримати рівняння руху способом, що легко алгоритмізується. Методика. При побудові моделі автори прагнуть до того, щоб її структура відображала структуру механічної системи, тобто частини моделі повинні відповідати частинам вагона. При цьому модель набуває форму ієрархічно організованого графа, вершини якого відповідають тілам, точкам кріплення з’єднувальних елементів та самим з’єднувальним елементам, а ребра описують сукупності процесів, які мають відношення до інцидентних ребру вершин. Як правило, це переміщення та сили: для ребра між тілом і точкою кріплення – узагальнені переміщення тіла та діючі на нього узагальнені сили; для ребра між точкою кріплення й з’єднувальним елементом – переміщення точки і сили, що виникають в елементі. Кожній вершині відповідає група рівнянь, що описують рух системи. Характер рівнянь залежить від типу вершини. Для тіла – рівняння руху тіла; для точки – вирази переміщень точки через узагальнені переміщення тіла й узагальнених сил, що діють на тіло, через сили, що виникають у з’єднувальному елементі; для з’єднувального елемента – вирази для сил, що виникають в ньому, через деформації елемента. Граф може розглядатися як орієнтований. Напрямок ребра обирають таким чином, щоб для кожної вершини величини, що стоять у правій частині зіставлених вершині рівнянь, відповідали ребру, що входить, а в лівій – виходить. Результати. Розроблено методику побудови динамічної моделі коливань залізничних екіпажів як системи твердих тіл на основі їх опису за допомогою ієрархічно організованих графів. Методика випробувана для побудови моделі просторових коливань 4-вісного вантажного вагона з осьовим навантаженням 25 тс в пакеті Simulink. Наукова новизна. Вперше розроблено методику опису структури залізничного екіпажу за допомогою ієрархічного графа, яка дозволяє отримати рівняння руху способом, що легко алгоритмізується. Практична значимість. Запропонований методичний підхід дозволить, після створення бібліотеки тіл та з’єднувальних елементів, значно скоротити витрати часу на моделювання коливань різних екіпажів.
Authors and Affiliations
O. H. Reidemeister, V. O. Kalashnyk, O. A. Shykunov
Keywords
Related Articles
- EP ID EP244545
- DOI 10.15802/stp2017/112921
- Views 63
- Downloads 0
DETERMINATION OF DESIGN PARAMETERS OF ARTICULATED JIB SYSTEMS OF PORTAL CRANE
Purpose. The study involves: 1) formation of an array of geometry, weight and variable data for the automated synthesis of articulated jib systems; 2) development of methodology of calculation and determination of ratio...
ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ДЛЯ ОЦЕНКИ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
Цель. Основной целью статьи является совершенствование имитационной модели железнодорожного направления для оценки использования пропускной способности отдельными поездами. Методика. В работе рассмотрены вопросы оценки п...
УСТОЙЧИВОСТЬ ДВИЖЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ЭКИПАЖЕЙ, ОПИСЫВАЕМОГО УРАВНЕНИЯМИ ЛАГРАНЖА I РОДА
Цель. В статье необходимо оценить устойчивость движения железнодорожных экипажей, колебания которых описаны уравнениями Лагранжа I рода, в предположении, что отсутствуют нелинейности с разрывами правых частей. Методика....
INCREASE IN PROFITABILITY OF THE ENTERPRISE OF THE AUTOMOBILE TRANSPORTATION INDUSTRY BY DIRECTIONS OF COMMERCIAL ACTIVITY
Purpose. The study highlights the analysis of possible ways to increase the profitability of an enterprise that deals with road transport. The ways of increasing profitability are supposed to be justified on the lines of...
EXPERIMENTAL INVESTIGATIONS OF INTERACTION OF TRACK AND ROLLING STOCK ON CROSSOVERS
Purpose. Recently on the Ukrainian railways network more attention is paid to the cases of violations in the maintenance of crossovers, which may lead to deterioration of the train traffic safety conditions. As a rule, s...