Dynamiczne oddziaływanie na tor prosty dwuosiowego wagonu towarowego z zawieszeniem wieszakowym UIC

Streszczenie

W artykule przedstawiono wyniki badań symulacyjnych dwuosiowego wagonu towarowego z zawieszeniem UIC z pojedynczymi wieszakami. Analizowano dynamikę zawieszenia oraz oddziaływanie pojazdu na tor kolejowy w zależności od wybranych parametrów zawieszenia i prędkości jazdy, po wprowadzeniu wymuszenia kinematycznego od toru. W rozpatrywanej konstrukcji głównym sposobem tłumienia drgań zestawów kół względem nadwozia jest tarcie suche, występujące w przegubach wieszaków zawieszenia. Matematyczny model zawieszenia UIC z pojedynczymi wieszakami przygotowany został na bazie mechaniki niegładkiej, niezależnie od symulacyjnego modelu wagonu zbudowanego w programie MBS (ang. Multi Body Systems), przeznaczonym do badania dynamiki układów o dużej liczbie stopni swobody. Obliczenia symulacyjne z wykorzystaniem modelu symulacyjnego, wraz z dołączonym do niego modelem matematycznym zawieszenia, wykonane zostały na torze prostym, przy założonych pionowych, statycznych naciskach osi zestawów kół na szyny wynoszących 200 kN. W modelu wagonu towarowego poruszającego się z ustaloną prędkością po torze prostym, poprzecznemu wymuszeniu od toru poddawany był prowadzący zestaw kół, czyli pierwszy zestaw kół w kierunku jazdy. Analizowano wpływ wartości współczynnika tarcia w przegubach zawieszenia wieszakowego oraz prędkości wagonu na zachowanie się zawieszenia wieszakowego i oddziaływanie prowadzącego zestawu kół na tor kolejowy w kategoriach bezpieczeństwa ruchu. Zbadano także wpływ tych parametrów na wartości wskaźnika zużycia kół i szyn.