Подход к описанию рессорного подвешивания вагона

Идеализация грузового вагона при разработке динамической модели заключается в представлении его как механической системы, состоящей из абсолютно твердых тел и силовых или кинематических связей между ними. При этом учитываются только те элементы вагона, которые вносят значительный вклад в его динамические характеристики. В программном комплексе MEDYNA описание взаимодействия элементов вагона (твердых тел) между собой и с рельсами (путем) может быть выполнено на линейной или нелинейной моделях.

Данная расчетная схема вагона состоит из одного твердого тела (кузов) и имеет линейную модель подвешивания.

Кроме того, с учетом подхода, принятого в MEDYNA, в модель добавляются приведенные участки пути, в данном случае расположенные под каждым рессорным комплектом. Для моделирования вертикальных колебаний кузова вагона отсутствует необходимость учитывать колёсные пары и тележки, поэтому рессорное подвешивание закрепляется на жестком основании. Описание рессорного подвешивания производится с помощью элемента №61. Элемент №61−пространственный упруго - демпфирующий элемент, реализующий жесткости и демпфирование для трех направлений перемещения и трех направлений поворота, кроме жесткостей и коэффициентов вязкого трения, требует задания фактора положения условной точки на длине связи (например, если условная точка расположена в середине связи, то задают 0,5). Длина этих элементов должна соответствовать высоте пружин, чтобы не исключать маятниковые движения вагона относительно необрессоренных частей.

Для описания элемента №61 необходимо ввести жесткость подвешивания, указанную в исходных данных (таблица 1) и равную 4 МН.

Гаситель колебаний вязкого трения характеризуется коэффициентом демпфирования или коэффициентом вязкого трения, влияющим на интенсивность гашения колебаний. Критический коэффициент вязкого трения, при котором уже отсутствует колебательное движения системы, определяется по формуле

, (1)

где с – жесткость одного рессорного подвешивания; m_k – масса кузова, приходящаяся на один рессорный комплект.

m_k= , (2)

где – масса порожнего вагона.

Таким образом m_k=3,5 кг, 236,6t wx:val="Cambria Math"/><w:i/><w:sz w:val="28"/><w:sz-cs w:val="28"/></w:rPr><m:t>10</m:t></m:r></m:e><m:sup><m:r><w:rPr><w:rFonts w:ascii="Cambria Math" w:fareast="Times New Roman" w:h-ansi="Cambria Math"/><wx:font wx:val="Cambria Math"/><w:i/><w:sz w:val="28"/><w:sz-cs w:val="28"/></w:rPr><m:t>3</m:t></m:r></m:sup></m:sSup></m:oMath></m:oMathPara></w:p><w:sectPr wsp:rsidR="00000000"><w:pgSz w:w="12240" w:h="15840"/><w:pgMar w:top="1134" w:right="850" w:bottom="1134" w:left="1701" w:header="720" w:footer="720" w:gutter="0"/><w:cols w:space="720"/></w:sectPr></wx:sect></w:body></w:wordDocument>"> кг/сек.

Динамическая модель вагона