Determination of dynamic loading of bearing structures of freight wagons with actual dimensions

Abstract

EN: The determination of the dynamic loading of the bearing structures of the main types of freight wagons with the actual dimensions under the main operating conditions is carried out. The inertial coefficients of the bearing structures of the wagons are determined by constructing their spatial models in the SolidWorks software package. Two cases of loading of the bearing structures of the wagons – in the vertical and longitudinal planes – have been taken into account. The studies were carried out in a flat coordinate system. When modeling the vertical loading of the bearing structures of wagons, it was taken into account that they move in the empty state with butt unevenness of the elastic-viscous track. The bearing structures of the wagons are supported by bogies of models 18-100. The solution of differential equations of motion was carried out by the Runge-Kutta method in the MathCad software package. When determining the longitudinal loading of the bearing structures of wagons, the calculation was made for the case of a shunting collision of wagons or a "jerk" (tank wagon). The accelerations acting on the bearing structures of the wagons are determined.

UA: Проведено визначення динамічної навантаженості несучих конструкцій основних типів вантажних вагонів з фактичними розмірами при основних експлуатаційних режимах. Інерційні коефіцієнти несучих конструкцій вагонів визначені шляхом побудови їх просторових моделей в програмному комплексі SolidWorks. До уваги прийнято два випадки навантаженості несучих конструкцій вагонів – у вертикальній та повздовжній площинах. Дослідження проведені в плоскій системі координат. При моделюванні вертикальної навантаженості несучих конструкцій вагонів враховано, що вони рухаються у порожньому стані стиковою нерівністю пружно-в’язкою колією. Несучі конструкції вагонів обпираються на візки моделей 18-100. Розв’язок диференціальних рівнянь руху здійснений за методом Рунге-Кутта в програмному комплексі MathCad. При визначенні повздовжньої навантаженості несучих конструкцій вагонів розрахунок проведений для випадку маневрового співударяння вагонів або “ривка” (вагон-цистерна). Визначені прискорення, які діють на несучі конструкції вагонів.