Математическая модель колебаний рамной конструкции тележек локомотивов сложной конфигурации при повышенных скоростях движения для транспортного машиностроения

MATHEMATICAL MODEL OF VIBRATIONS OFA LOCOMOTIVEBOGIE FRAME STRUCTURE OF COMPLEX CONFIGURATION AT INCREASEDMOTION SPEED IN TRANSPORT ENGINEERING

Khromova G.,
Radjibaev D.,
Khromov S.
Tashkent Institute of railway engineering, Tashkent, Uzbekistan

Abstract: A numerical-analytical method for dynamic strength calculation of bogie frames of the locomotive of variable mass and rigidity is presented in the paper; it includes the analysis of the systems of partial differential equations describing the vibrations of the sections of elastic curvilinear elements of variable flexural rigidity with spatial arrangement of sections.These equationsare solvedon a computer by theLaplace methods of operational calculus and further use of iteration methods (the method of the piecewise linear approximations) based on the Fourier and Bubnov–Galerkin methods; numerical studies have been carried out in the MathCAD 14 programming environment.
Key words: bogie frame of the locomotive, dynamic strength analysis.

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ КОЛЕБАНИЙ РАМНОЙ КОНСТРУКЦИИ ТЕЛЕЖЕК ЛОКОМОТИВОВ СЛОЖНОЙ КОНФИГУРАЦИИ ПРИ ПОВЫШЕННЫХ СКОРОСТЯХ ДВИЖЕНИЯ ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ

Аннотация: В статье представлен численно-аналитический метод динамического расчета на прочность рам тележек локомотивов с переменной массой и жесткостью, включающий в себя анализ систем уравнений в частных производных, описывающих колебания сечений упругих криволинейных элементов переменной изгибной жесткости с пространственным расположением сечений, с учетом повышенных скоростей движения, решение которых осуществляется методами операционного исчисления Лапласа и дальнейшего использования итерационных методов (метод кусочно-линейной аппроксимации) на ЭВМ на базе методов Фурье и Бубнова — Галеркина, численные исследования проведены в среде программирования MathCad 14.
Ключевые слова: рама тележки локомотива, динамический расчет на прочность.

References

1. Khromova G.A., Mukhamedova Z.G., Yutkina I.S. Optimization of dynamic characteristics of emergency rail service cars. Monograph. ISBN 978-9943-975-96-6. — Tashkent: “Fan va tekhnologiya”, 2016. — 253 p.
2. Khromova G.A., Kulakhmetov A.P. The study of oscillations of electric locomotive VL-80s at its motion along curved sections of the rail track. // Journal «Vestnik of TashIIT», 2009, No. 6, Pp. 28 — 32.
3. Khromova G.A., Rajibaev D.O., Tuychieva M.N. A numerical-analytical method for dynamic strength analysis of the bogie frames of the locomotive with variable mass and flexural rigidity. / In Proc. of the YI International Scientific and Technical Conference “Locomotives. Electric transport. XXI Century ”, volume 1, SPGUPS, St. Petersburg, November 2018, Pp.145-148.
4. Khromova G.A., Khromov S.A., Radjibaev D.O. Estimated substantiationof operation modes of the stand for dynamic testing of the bogie frames of the electric locomotive. / In Proc. of the YI International Scientific and Technical Conference “Locomotives. Electric transport. XXI Century”, volume 1, SPGUPS, St. Petersburg, November 2018, Pp. 142-145.
5. Pisarenko G.S., Yakovlev A.P., Matveev V.V. Handbook on strength of materials. 2nd ed., — Kiev: NaukovaDumka, 1988.- 736 p.
6. Babakov I.M. Theory of oscillations: Tutorial / I.M. Babakov .- 4th ed., — M.: Drofa, 2004.-591 p .- (Classical authors of Russian science).
7. Timoshenko S.P. , Young, D.H., Weaver, W. / Trans. from Eng. by L.G. Korneychuk; Ed. by E.I. Grigolyuk. Oscillations in engineering. — M.: Mashinostroenie, 1985.-472 p.
8. Dankovtsev V.G., Kiselev V.I., Chetvergov V.A. Maintenance and repair of locomotives. / Ed. by V.A. Chetvergov, V.I. Kiselev. M: GOU “Teaching-Methodical Center for Education in Railway Transport”, 2007.-558 p.