Оценка динамики движения высокоскоростного подвижного состава

При движении по эстакаде подвижной состав (ПС) подвергается воздействию сложного сочетания воздушных потоков, образующихся в результате вытеснения и инерционного увлечения воздушных масс движущимся корпусом, а также потоков воздушных масс бокового направления со стороны открытого пространства. Формирующееся таким образом аэродинамическое нагружение отличается от варианта движения состава по высокой насыпи.
Выполнено численное моделирование аэродинамической нагрузки на высокоскоростной состав при его движении на эстакадах, расположенных в районах интенсивного влияния ветра. Проведена оценка устойчивости ПС при воздействии явления «сноса»: одновременного действия бокового ветра и инерционного наддува воздушных масс. Определены сочетания составляющих аэродинамического влияния, при которых формируются условия недопустимого снижения уровня весовой нагрузки на ходовые колеса тележек. Установлены предельные значения скоростного режима движения поезда в зависимости от аэродинамической нагрузки, образующейся при штормовых условиях.
Результаты исследований показали наличие определенной корреляции уровня турбулентности возмущенной воздушной среды в коридоре движения железнодорожного транспортного средства и реакций в контактных группах «ходовые колеса – головка рельса» передней и задней тележек. 

1. Александрова, Н.Б. Обеспечение безопасности движения поездов: учеб. пособие. / Н.Б. Александрова, И.Н. Писарева, П.Р. Потапов.— М.: ФГБОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2016. — 148 с. ISBN 978-5-89035-882-0

2. Аэродинамика скоростных поездов: почему ветер не мешает TGV [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.techinsider.ru /technologies/10632-protiv-vetra-aerodinamika/ – Дата обращения: 04.08.2024 г.

3. Особенности аэродинамики подвагонного пространства высокоскоростного подвижного состава : диссертация ... кандидата технических наук : 05.22.07 / Полякова Екатерина Яновна; [Место защиты: Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I]. - Санкт-Петербург, 2021. - 150 с. : ил.

4. Управление аэроупругим взаимодействием подвижного состава с элементами искусственных сооружений тоннельного типа : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 2.9.3. / Каримов Дастонбек Давронбой угли; [Место защиты: ФГБОУ ВО «Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I» ; Диссовет Д 218.008.XX (44.2.004.04)]. - Санкт-Петербург, 2023. - 17 с. : ил.

5. Технические спецификации интероперабельности (TSI) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.era.europa.eu /domains/technical-specifications-interoperability_en – Дата обращения: 04.08.2024 г.

6. О безопасности высокоскоростного железнодорожного транспорта: технический регламент Таможенного союза от 15.07.11 с изм. на 09.12.11 (ТР ТС 002/2011) [Электронный ресурс]. URL: http://docs.cntd.ru/document/902293437 (дата обращения: 01.10.2015).

7. Алямовский, А. А. SolidWorks Simulation. Инженерный анализ для профессионалов: задачи, методы, рекомендации / А. А. Алямовский. – М.: ДМК Пресс, 2015. – 562 с.

8. Алямовский, А. А. Инженерные расчеты в SolidWorksSimulation / А. А. Алямовский. – М.: ДМК Пресс, 2010. – 464 с.

9. Е. А. Сидорова и др. /Вестник ВНИИЖТ. 2021. Т. 80. № 6. С. 359 – 365

10. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. // Абрамович Г.Н. / Учеб. руководство: Для втузов. 5-е изд., порераб. и доп. — М.: Наука. Гл. ред. физ-мат. лит, 1991 г. —600 с.

11. Гиргидов А.Д. Механика жидкости и газа (гидравлика). Санкт-Петербург: СПб ГПУ, 2002. 544 с.

12. Котуранов В.А. Обоснование показателей, характеризующих новационность конструкций поглощающих аппаратов автосцепки в условиях маневровых соударений: дис. ... канд. техн. наук: 05.22.07. М.: МГУПС (МИИТ), 2014. 181 с.

13. Любовь Александровна Сладкова, Алексей Николаевич Неклюдов. Динамика подвижного состава и выбор параметров гасителей колебаний //Мир транспорта. 2021. Т. 19. № 4 (95). С. 13–20 УДК 629.423.31 DOI: https://doi.org/10.30932/1992-3252-2021-19-4-2

14. Бороненко Ю.П., Поляков Б.О., Полякова Е.Я. Воздействие сил бокового ветра на контейнеры с двухэтажным расположением. Транспорт Российской Федерации. Журнал о науке, практике, экономике. 2023;(1-2):41-45.

15. Цифровое моделирование аэроупругого взаимодействия подвижного состава с портальными сооружениями перевальных тоннелей / А. С. Ватаев, Я. С. Ватулин, А. А. Воробьев, К. А. Сотников // Бюллетень результатов научных исследований. – 2022. – № 2. – С. 104-123. – DOI 10.20295/2223-9987-2022-2-104-123.

16. К вопросу снижения негативного эффекта воздействия аэроупругого взаимодействия высокоскоростного подвижного состава с элементами тоннельных сооружений / А. А. Воробьев, Я. С. Ватулин, А. С. Ватаев [и др.] // Известия Петербургского университета путей сообщения. – 2022. – Т. 19, № 3. – С. 590-599. – DOI 10.20295/1815-588X-2022-3-590-599.

17. Использование численного моделирования при анализе аэроупругого взаимодействия подвижного состава с тоннельными сооружениями / Н. В. Богданов, Я. С. Ватулин, А. А. Воробьев, К. А. Сотников // Бюллетень результатов научных исследований. – 2024. – № 1. – С. 65-73. – DOI 10.20295/2223-9987-2024-01-65-73.

18. Crosswind Stability Evaluation of High-Speed Train Using Diferent Wind Models Mengge Yu1* , Rongchao Jiang1 , Qian Zhang1 and Jiye Zhang2 // Chinese Journal of Mechanical Engineering, Yu et al. Chin. J. Mech. Eng. (2019) 32:40 https://doi.org/10.1186/s10033-019-0353-7

19. NUCARS [электронный ресурс]. –Transportation Technology Center Inc Pueblo. – Colorado USA, 2017. — Режим доступа: http://www.aar.com/nucars/, свободный. — Загл. с экрана. — Яз. англ.

20. Centre Scientifique et Technique du Batiment TGV [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://cstb.hal.science/ – Дата обращения: 04.08.2024 г.

21. Научно-исследовательский центр «Аэротехника» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.aero-tehnika.ru/index.php – Дата обращения: 04.08.2024 г.