Архив статей

Разработка и обоснование математической модели исследования колебаний трамвая (2025)

Цель: Разработать и обосновать математическую (компьютерную) модель взаимодействия многосекционного трамвайного экипажа с рельсовым путем, предназначенную для анализа поперечной устойчивости (виляния), вертикальной динамики и влияния параметров пути (ширина колеи, подуклонка, неровности и волнообразный износ) на безопасность и комфорт движения. Методы: Описана методика динамического моделирования движения трамвая в программном комплексе «Универсальный механизм» в виде сложной механической системы в постановке с инерционной моделью пути, детализированной шарнирно-силовой схемой экипажа и нелинейным контактом «колесо — рельс». Результаты: Приведены верификационные тесты и адаптация модели по данным натурного эксперимента, подтвердившие сходимость на уровне от 3 до 12,5 % по величине среднеквадратичных ускорений кузова. Результаты исследования подтвердили пригодность модели для обоснования норм по устройству и содержанию трамвайных путей на прямых участках. Практическая значимость: Разработанная модель может быть пригодна для обоснования выбора ширины колеи и подуклонки, допусков отклонений рельсовой колеи в плане и профиле, параметров допускаемого волнообразного износа, а также для оценки допустимых скоростей при заданном состоянии колес и пути. Работа дополняет существующие исследования взаимодействия экипажа и пути на рельсовом транспорте, характеризуя трамвайную кинематику, и демонстрирует воспроизводимую процедуру верификации и адаптации модели на натурных данных.