Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ
Железнодорожный транспорт с присущими ему специфическими качествами - большой производительностью, всепогодностью и безопасностью, даже в нынешнее, кризисное для экономики Украины время, занимает ведущее положение в транспортной системе страны. Данные из Центра статистики Международного Союза железных дорог (МСЖД) свидетельствуют, что, например, в 1995 году Украина занимала первое место в Европе по тонна-километровой работе, опережая почти втрое железные дороги Германии, которые занимали второе место. На современном этапе железные дороги могут предложить на рынок транспортных услуг традиционные технологии перевозок, а в недалеком будущем - более прогрессивные - комбинированные. Перспективы развития железнодорожных перевозок грузов во многом зависят от степени освоения международных транспортных коридоров.
Для ускорения интеграции железных дорог стран Восточной и Центральной Европы в рамках МСЖД создано специальное подразделение Восток-Запад. На Второй Всеевропейской Конференции Министров Транспорта (14-16.03.1994) подписан Меморандум о развитии приоритетных транспортных коридоров в Европе, четыре из которых прямо относятся к Украине.
По данным Государственной администрации железнодорожного транспорта Украины (УЗ) объем грузовых перевозок железными дорогами нашей страны за первое полугодие 1996 года составил 82,9 млрд тонна-км, что на 14,7% меньше соответствующего периода 1995 года. При этом внутренние перевозки снизились с 51,4 до 33,2 млрд тонна-км, а международные (экспорт, импорт и транзит) возросли с 45,7 до 49,7 млрд тонна-км. Таким образом, международные перевозки впервые превысили внутренние и достигли уровня 60% от общего объема.
Наращивание объемов перевозок грузов по направлениям Восток-Запад в некоторой степени сдерживается техническими проблемами в силу . существенных различий как условий эксплуатации, так и конструкций подвижного состава. Кроме отличий, обусловленных разностью в ширине колеи, западноевропейские и отечественные вагоны имеют различные по конструкции и характеристикам устройства опирання кузова на тележки, ударно-тяговые приборы и автотормоза.
Конструкции вновь строящихся вагонов проектируются с учетом необходимости устранения перечисленньтх различий. С этой целью подготавливаются согласованные нормативные документы. Так, в настоящее время разрабатывается проект Кодекса МСЖД "Грузовые вагоны. Сообщения
между железными дорогами колеи 1435 мм и железными дорогам колеи 1520 мм. Технические требования и условия допуска".
В связи с изложенным, проблема допуска зарубежного подвижног состава к эксплуатации на железных дорогах Украины весьма актуальна важна по экономическим соображениям. Вместе с тем, для техническо адаптации западноевропейских вагонов постройки прежних лет к условияі работы отечественного железнодорожного транспорта необходим] новые инженерные решения, устраняющие исторически сложившиес конструктивные различия подвижного состава железных дорог коле 1435 и 1520 мм.
Исследования, результаты которых были положены в основ представляемой диссертационной работы, начаты в 1980 году пр эксплуатационных испытаниях модернизированных грузовых вагонов в состав опытных маршрутов ДИИТа. Основные результаты диссертации получены течение последних четырех лет в рамках работ отраслевой научно исследовательской лаборатории (ОНИЛ) вагонов ДИИТа и Восточног научного центра Транспортной академии Украины. Диссертация также связан с разработкой темы "Динамические качества и безопасность движени железнодорожных транспортных средств", утвержденной Президиумої Национальной академии наук Украины (НАЛУ), которая выполняете Институтом технической механики НАНУ.
Цель диссертационной работы заключается в разработк экспериментально-теоретической методики оценки ходовых динамически качеств грузовых вагонов колеи 1435 мм при эксплуатации их на железны дорогах колеи 1520 мм и выдаче научно обоснованных рекомендаций техническом плане по условиям такой эксплуатации.
Для эффективного достижения указанной цели необходимо решить дв главные задачи:
- разработать экономичную методику прогнозирования ходовы
динамических качеств модернизированных грузовых вагонов на тележка
модели 18-100;
- составить комплекс современных технических средств и создать паке
компьютерных программ, реализующих указанную методику.
Научная новизна результатов диссертации состоит в следующем:
а) усовершенствована математическая модель для исследования
вынужденных пространственных колебаний четырехосного грузового вагона на
тележках серийного производства (модель 18-100);
б) предложена и обоснована экспериментально-теоретическая методика,
сокращающая сроки и стоимость выполнения работ по прогнозированию
показателей динамики модернизированных грузовых вагонов на тележках
модели 18-100;
в) впервые получены экспериментальные и расчетные данные в
отношении динамических качеств вагонов-цистерн западноевропейского типа,
приспособленных для эксплуатации на железных дорогах колеи 1520 мм;
г) исследовано влияние ослабления клиновой системы гашения
колебаний тележки модели 18-100 на динамические процессы, протекающие
при движении вагонов-цистерн в порожнем состоянии.
По итогам выполненных работ в диссертации даны рекомендации по условиям эксплуатации на магистральных путях Украины в составе грузовых поездов вагонов-цистерн типов 5456.81 и 5470.81 фирмы Vereinigte Tanklager und Transportmittel GmbH (VTG, Германия), а также типа 406R фирмы Dyrekcja Eksploatacji Cystern w Warszawie CPN S.A. (DEC, Польша).
Разработанные в рамках диссертации методики, алгоритмы и вычислительные программы постоянно используются ОНИЛ вагонов ДИИТа при испытаниях и тестировании ходовых частей новой конструкции, модернизированных грузовых вагонов различных типов и др. За последние три года созданная методика, а также измерительно-вычислительный комплекс использовались во время натурных испытаний: 1) рефрижераторных вагонов на тележках с раздвижными колесными парами болгарского производства; 2) контейнерной платформы модернизированной АО "Крюковский вагоностроительный завод" и контрейлерной платформы постройки АО "Днепровагонмаш" для перевозки автопоездов в опытной поездке по маршруту Днепропетровск - Захонь (Венгрия) - Киев; 3) полувагонов на тележках с опытными профилями катания колесных пар в опытном маршруте Кривой Рог - Кошице (Словакия).
Личный вклад автора в разработку полученных научных результате выражался в следующем:
а) создание измерительно-вычислительного комплекса на баз
современных аппаратных средств и разработка программного обеспечения дл
проведения и автоматизированной обработки данных натурных испытани
железнодорожных вагонов;
б) усовершенствование математической модели колебаний грузовог
вагона с целью возможно более полного учета особенностей конструкции
технического состояния конкретного объекта испытаний при компьютерної
моделировании на основе результатов натурных экспериментов;
в) участие в подготовке и проведении испытаний вагонов-цистерн фирі
VTG и DEC на железных дорогах колеи 1520 мм, а также обработк
экспериментальных данных и компьютерное моделирование.
Основные идеи, положения и результаты диссертационной работ) представлены и обсуждены на XI Научной конференции "Рельсовые экипажи (31.05-02.06.1995, Краков) и IX Международной конференции "Проблем] механики железнодорожного транспорта" (29-31.05.1996, Днепропетровск). ] полном объеме диссертация доложена и обсуждена на семинаре кафедр: вагонов ДИИТа 09.07.1997.
В печати результаты диссертации опубликованы в пяти научных работах
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ
