Способ исследования процессов взаимодействия экипажа и железнодорожного пути

(61) Зависимое (22) Заявлено Ос присоеди вт, свидетельств,10,72 (21) 1837847/271евием заявки %в 86 ДС 9 Государственный комнтет Совета Мнннстроа СССР по делам нзооретвннй к открытий(53) УДК 5. 10.74 БюллетеньЗвликования описания 10.11.7 публиковаи Дата опу 625. 17 Х. 002. 56(088,БЕРИГО и Ю,С.РОМЕН аявитель ВСЕСОКБНЫИ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО -ИССЛЕДОВАТЕЕЦКИЙ ИНСТИТУТ ЖЩЕВНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТ ОДЕИСТВИН ЭКИПА 54) ИССА ЕДОВАНЪИ ПРОЦБ,СОВ И ЖЕЕ ЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТСпособ исследования процесса взаимодействия экипажа и железнодорожного пути предназначен для использования при научных исс",едованиях процессов взаимодействия пути и подвижного состава.Известен способ исследования процессов взаимодействия экипажа и железнодорожного пути, заключающийся в том, что моделйруют про о цессы взаимодействия пути и подвижного состава при неизменных параметрах железнодорож ного пути. Однако известный способ не позволяет исследовать и прогнозировать како- ыпление остаточных деформаций в узлах верхнего строения пути, остаточных пт.ремещений рельсов в пространстве и изменение жесткости пути при многократном прохождении по 2 о нему подвижного состава и вследствие этого измененных параметрах железнодорожного пути.Целью изобретения является прогнозирование остаточных деформацийй в отдельных узлах верхнего 2строения железнодорожного пути, остаточных перемещениИ рельсов в пространстве и изменения жесткости пути при многократном прохождении по нему подвижного состава. Это достигается тем, что, сигнаюо характеризующие заданные конструктивные параметры подвижного состава, скорость движения последнего, жесткость пути, неровности на пути и на колесах, деформации в узлах верхнего строения, вводят в вычислительное устройство и получают сигналы, пропорциональные силам, которые посредством функциональйого преобразователя преобразуют в сигналы, соответствующие остаточным деформациям в узлах верхнего строения пути, остаточным перемещениям рельсов й изменениям жесткости пути, и алгебраически суммируют эти сигналы на выходе функционального преобразователя с входными сигналами, характеризующими заданные деформации в узлах верхнего строения пу- ти, неровности пути и его жесткость,суммарный сигнал запоминают в регистрирующем устройстве, а затем с некоторым сдвигом во времени этот сигнал возвращают на вход вычислительного устройства.При том используются: автоматическое вычислительное устройство, в которое вводятся сигналы, характеризующие заданные конструктивные параметры пути, подвижного состава и скорости движения последнего, позволящее непрерывно во времени определять динамические силы, передаваемые рельсам железнодорожного пути колесами движущегося железнодорожного подвижного состава при наличии на пути некоторых наперед заданных неровностей (в плане и в профиле). Этими устро(ствами, в частности, могут быть устройства, решающие системы дифференциальных уравнений вынужденных колебаний подвижного состава и пути при наличии неровностей на пути или на колесах подвижного состава, а также физические модели; функциональный преобразователь, преобразующий величины сил, действующих йа железнодорожный путь, в величины остаточных деформацйй в узлах конструкции верхнего строения пути в величины остаточных перемещений рельсов, в величины изменения жесткости пути, и прибавляющий эти остаточные деформации к тем неровностям, которые оыли до этого и по которым определялись силы, а изменение жесткости - к начальной величине жесткости. В функциональный преобразователь предварительно на основе прямых натурных экспериментов на железнодорожном пути вводятся функциональные или статисти, ческие зависимости между величиной действующей на путь силы и возникающими при этом остаточными деформациями и изменениями жесткости в разных узлах конструкции верхнего строения пути. Для получения такой зависимости в натурных условиях загружают железнодорожный путь медленно движущейся (со скоростью до 5 км/ч) нагрузкой, передающей рельсам силу постоянйой величины, и определяют общие остаточные йеремещения рельса, остаточные деформации в узлах конструкции верхнего строения и изменение жесткости пути. Такие опыты проводятся при раз личных величинах сил, действующих на рельсы, и на этой основе строятся общие зависимости между силами,остаточными деформациями и жесткостями, вводимыми в функциональный преобразователь; устройство длянепрерывной регистрации (записи)информации об остаточных деформациях в узлах верхнего строения пути, остаточных перемещениях рельсовжелезнодорожного пути в пространство и изменениях жесткости пути. о Известными прототипами эжих устройств являются, например, магнитографы.Способ определения накопленияостаточных деформаций и изменения 15 параметров железнодорожного путисостоит в том, что сигналы, представляющие в йзвестном постоянноммасштабе . Неровности пути, предварительно записанные, например, на 20 магнитографе, непрерывно вводят вавтоматическое вычислительное устройство, из которого непрерывно визвестном постоянном масштабе времени получают сигналы, пропорциональные силам, передаваемым колесами железнодорожного экипажа рельсамЭти сигналы передают на функциональный преобразователь, преобразующий их в нем в некоторые реализа ции функций остаточных деформащ ций в узлах верхнего строения пути,остаточных перемещений рельсов железнодорожного пути в пространствеи изменение жесткости пути, ипосредством его суммируют алгебрадб ически соответственно остаточныедеформации в узлах верхнего строения пути с начальными деформациямив тех же узлах, остаточные перемещения рельсов - с начальными неф ровностями рельсов, а измененияжесткости пути - с начальной величиной жесткости. Сигналы, полученные на выходе функциональногопреобразователя, подают на регистр рирующее или зайисывающее устоойство, запоминают и с некоторои выдержкой времени затем снова вводятв автоматическое вычислительноеустройство.5 о Такой цикл операций повторяютстолько раз сколькоэто необходимо для целе опыта, и чаще всегоопределяется задачей прогнозирования остаточных деформаций, после 55 пропуска по пути опредвлейного количества груза (тоннажа).ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯСпособ исследования процессоввзаимодействия экипажа и железноСЩ Изд. М 1 ираж 5 Я Заказ Подписное 11 П 11 ПП осударственного комитета Совета Министров СССР но дедаы изобретений и открытий Москва, 113035, Раугнская наб., 4/з Предприятие Патент, Москва, Г 59, Бережковская наб., 24 дорожного пути путем использованиявычислительного устройства, позволяющего непрерывно во времени определять динамические силы, передаваемые колесами подвижного состава 5на путь, функционального преобразователя, позволяющего получать величины остаточных деформаций в узлах верхнего строения пути, остаточных перемещений рельсов, изме- онения жесткости пути, и регистрирующего устройства, о т л и ч а ющ и й с я твм, что, с целью прогнозирования остаточных деформацийв отдельных узлах верхнего строения 5пути, остаточных деформаций рельсов в пространстве и измененияжесткости пути, сигналы, характеризующие заданйые конструктивныепараметры подвижного состава, скорость движения последнего, жесткость пути, неровности на пути и на колесах, деформации в узлахверхнего строения, вводят в вйчислительное устройство и получаютсигналы, пропорциональные силам,которые посредством ункциональйогопреобразователя преобразуют в сигнналы, соответствующие остаточнымдеформациям в узлах верхнего строения пути, остаточным перемещениям рельсов и изменениям жесткостипути, и алгебраически суммируютэти сигналы на выходе функционального преобразователя с входнымисигналами, характеризующими задан-;ные деформации в узле верхнегостроенйя пути, неровности пути иего жесткость, сую",арный сигналзапоминают в регистрирующем устройстве, а затем с некоторым сдвигомво времени этот сигнал возвращаютна вход вычислительного устройства.