Определение критических величин коэффициентов сопротивления гасителей при вертикальных и боковых колебаниях

Как известно, критическим значением коэффициента сопротивления гасителя является его минимальное значение, при котором процесс собственных затухающих колебаний становится апериодическим (затухает по экспоненте). Знать критическое значение коэффициента сопротивления гасителя при вертикальных и боковых колебаниях

.Крайне важно, так как в Нормах рациональные значения рекомендуется брать в пределах .25% от критических.

Критические величины коэффициентов сопротивления гасителей определялись на основе расчетов собственных колебаний вагона, вертикальных и боковых.

При определении критической величины коэффициента сопротивления гасителя дня вертикальных колебаний кузова производилось интегрирование общей системы дифференциальных уравнений (2.106) с начальными условиями, соответствующими начальному отклонению кузова от положения статического равновесия при отсутствии внешних возмущений. В результате серий расчетов было получено, что для вертикальных колебаний кузова критическое значение коэффициента сопротивления гасителя составляет Р2кр~20 тсек/м. На рис.4.1 приведены графики затухающих процессов для трех случаев, когда Р2 < Р2кр, Д, = Р2кри Р2 > Р2кр.

Таким же способом определялась критическая величина коэффициента сопротивления гасителя для боковых колебаний. При интегрировании системы дифференциальных уравнений (2.106) задавалось начальное боковое отклонение кузова от положения равновесия и расчетным путем подбиралось такое значение Ру, при котором процесс собственных затухающих колебаний становился апериодическим. Фрагменты этих расчетов показаны на графиках рис.4.2. В результате проведенных расчетов было установлено, что для боковых колебаний кузова критическое значение коэффициента сопротивления гасителя составляет Рукр =10 тсек/м.

Вертикальные перемещения кузова (м)
Рис.4.1. Вертикальные перемещения кузова (м)
Поперечные перемещения кузова (м)
Рис.4.2. Поперечные перемещения кузова (м)

Из приведенных расчетов следует важный вывод, что при вынужденных пространственных колебаниях пассажирского вагона на тележках типа КВЗ-ЦНИИ необходимая величина демпфирования вертикальных колебаний должна быть в два раза больше, чем для боковых.

Это обстоятельство необходимо учитывать при определении рационального угла установки гасителя в тележке для совместного гашения вертикальных и боковых колебаний, а также при выборе коэффициентов сопротивления вертикальных и боковых гасителей при раздельном гашении колебаний.

Результаты компьютерных расчетов по модернизации тележки КВЗ-ЦНИИ | Динамика пассажирского вагона и пути модернизации тележки КВЗ-ЦНИИ | Выбор коэффициентов сопротивления гасителей при раздельном демпфировании колебаний в центральном подвешивании и отсутствии фрикционных гасителей в буксовой ступени