Abstract
Purpose. In connection with the tendency to intensify the transportation process under conditions of increased axial loads and train speeds the article aims to investigate the dynamic loading of the coupling of two flat cars with a long load, as well as to determine the dynamic forces of interaction under the action of quasi-static longitudinal forces. Methodology. The research is based on the method of mathematical and computer modeling of dynamic loading of longitudinal-and-flexural vibrations of a 22 m long stack of cargo, located on the coupling of two flat cars of 13-4012 model. The kinetic and potential energies of the system are compiled taking into account the kinetic and potential energies of the load, which are calculated using the known fundamental functions. To determine the fundamental functions, the problem of flexural vibrations of a load as a beam on two elastic supports was solved. To determine the fundamental functions for longitudinal displacements, the differential equation of free longitudinal vibrations of a bar of constant cross section was used. Theoretical studies were carried out when moving of flat cars with typical bogies 18-100 at speeds in the range from 60 to 100 km/h on a straight section of the railway track. Findings. During the study it was taken into account the movement of flat car coupling along a sinusoidal irregularity with a length of 25 m and different depths under the action of longitudinal compressive or tensile forces, as well as during running out. In the course of theoretical studies and after the modeling, taking into account the oscillation processes of the flat car and long cargo, in the presence of quasi-static longitudinal forces, the dependences of the main dynamic indicators on the movement speed were obtained. Originality. To determine the dynamic loading of the flat car coupling, a mathematical model of longitudinal-and-flexural vibrations in the vertical plane of the cargo stack-platform car coupling system has been developed. The proposed mathematical model makes it possible to theoretically determine the dynamic parameters of the system and ensure the development of methods for transporting long cargo in accordance with the safety requirements of train traffic. Practical value. As a result of the theoretical studies, a relevant and practically important problem of determining the loading of flat car coupling during the transportation of long cargo was solved, which will allow developing technical conditions for the implementation of resource-saving technologies.
Highlights
Технічне переоснащення залізничного транспорту є досить складним, дорогим, але необхідним завданням
Теоретичні дослідження проведені за умови руху вагонів-платформ моделі 13–4012 з типовими візками 18–100 зі швидкостями в інтервалі від 60 до 100 км/год на прямій ділянці залізничної колії
The research is based on the method of mathematical and computer modeling of dynamic loading of longitudinal-and-flexural vibrations of a 22 m long stack of cargo, located on the coupling of two flat cars of 13-4012 model
Summary
Основою дослідження є метод математичного та комп’ютерного моделювання динамічної навантаженості поздовжньо-згинальних коливань штабеля вантажу довжиною 22 м, розташованого на зчепі з двох вагонів-платформ моделі 13–4012. Для визначення динамічної навантаженості зчепу вагонів-платформ розроблено математичну модель поздовжньо-згинальних коливань у вертикальній площині системи штабель вантажу – зчеп вагонів-платформ. У зв’язку з цим залишається актуальною розробка методики теоретичних та експериментальних досліджень навантаженості і відповідно, оцінки міцності рухомого складу під час транспортування довгомірних вантажів, а також розробка способів їх розміщення і кріплення [9]. З огляду на викладене метою цього теоретичного дослідження є вивчення динамічної навантаженості зчепу з двох вагонів-платформ із довгомірним вантажем, визначення динамічних сил взаємодії під впливом квазістатичних поздовжніх сил під час руху по синусоїдальній нерівності з різною глибиною. У роботі [9] наведено також математичну модель поздовжньо-згинальних коливань штабеля вантажу довжиною 22 м, розташованого на зчепі з двох вагонів-платформ моделі 13–4012.
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
