MATHEMATICAL MODEL OF VERTICAL OSCILLATIONS OF ROLLING STOCK CAUSED BY RAILWAY TRACK IRREGULARITIES

Authors

  • Polina Reshetnikova
  • Oleksandr Zakovorotnyi

DOI:

https://doi.org/10.26906/SUNZ.2024.4.042

Keywords:

mathematical modelling, decision support systems, on-board control systems, rolling stock, oscillatory process, jumping, galloping

Abstract

. During the movement of the train along the railway track, the carriages and their components vibrate, which leads to a decrease in the speed of the rolling stock, wear and tear of its parts, and uncomfortable and potentially dangerous situations for passengers. The paper examines the causes and consequences of rolling stock oscillations. A mathematical model of vertical oscillations (jumping and galloping) of the trolleys and the car body caused by the vertical two-humped unevenness of the track was obtained. The developed complex mathematical and simulation models make it possible to study the dependence of these rolling stock fluctuations on the speed of the rolling stock, the quality of the rails and the indicators of the vibration dampers available in the train, and can also be used in the future in decision support systems (DSS) of on-board control systems in railway transport of Ukraine.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Deutsche Welle. Чи зможуть потяги в Україні розганятись до 350 км на годину URL: https://www.dw.com/uk/chyzmozhut-potiahy-v-ukraini-rozghaniatys-do-350-km-na-hodynu/a-56373921

Дмитрієнко В. Д., Заковоротний О. Ю., Мезенцев М. В. Проблеми забезпечення високошвидкісного перевезення пасажирів залізничним транспортом України. Інформатика, управління та штучний інтелект, Харків – Краматорськ, 2021. C. 33-34. URL: https://repository.kpi.kharkov.ua/items/f6165e73-5cc6-4594-9c3b-05cf4d3b9db2

Сокол Э. Н. Сход с рельсов подвижного состава в прямом участке железнодорожного пути // Зб. наук.-практ. матеріалів «Перспективи впровадження технічних засобів безпеки руху на залізницях України». − Судак, 2005. С. 41−42

Сокол Э. Н. Крушение железнодорожных поездов (Судебная экспертиза). Монография. – К.: Феникс, 2007. – 355 с.

Заковоротный А. Ю. Синтез автоматизированной системы управления подвижным составом на основе геометрической теории управления и нейронных сетей: дис. ... д-ра техн. наук : спец. 05.13.07 Нац. техн. ун-т "Харьков. политехн. ин-т". – Харьков, 2017. – 433 с. URL: https://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/28330

Заковоротный А.Ю. Моделирование и оптимизация процессов управления движением дизель-поездов / В.Д. Дмитриенко, А.Ю. Заковоротный. – Харьков: HTMT, 2013. – 248 с. URL: https://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/45623

Гейко Г. В. Моделі, методи та програмні компоненти бортової комп'ютерної системи дизель-поїзда: дис. ... канд. техн. наук : спец. 05.13.05 : НТУ "ХПІ". – Харків, 2019. – 135 с. – URL: https://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/40881

Костриця С. А. Математична модель вагона дизель-поїзда ДПКр-2 / С. А. Костриця, Ю. Г. Соболевська, А. Я. Кузишин, А. В. Батіг // Вісн. Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. 2018. – № 1 (73). – C. 15–25.

Кузишин А. Я. Удосконалення методів визначення основних динамічних показників моторвагонного рухомого складу на стадії проектування: дис. Доктор філософії : спец. 273 Залізничний транспорт : ДНУЗТ, Дніпро, 2019. – 144 с.

Garg, Vijay Kumar, and Rao V Dukkipati. Dynamics of Railway Vehicle Systems. New York: Academic Press, 1984.

João Pombo, Jorge A.C. Ambrósio, Miguel T. Silva. A new wheel-rail contact model for railway dynamic.Vehicle systems dynamics. – 2007. – P. 31-49.

Wang, X., Lu, Z., Wen, J. et al. Kinematics modelling and numerical investigation on the hunting oscillation of wheel–rail nonlinear geometric contact system. Nonlinear Dyn 107, 2075–2097 (2022). https://doi.org/10.1007/s11071-021-07103-w

Published

2024-11-28